基于MEMS加速度计的焊枪姿态传感器设计

摘要

针对焊层焊道识别技术中焊枪姿态检测与环焊缝位置获取的问题,设计一种焊枪姿态传感器,利用MEMS加速度计LIS3DH结合STC15L104W单片机等搭建硬件电路,对三轴加速度值进行I^(2)C读取、中值滤波和位置解算,并通过Modbus RTU协议完成与上位机的数据通信。该传感器具有体积小、功耗低、响应速度快、测量精度高、抗干扰性强等优点,适用于焊接作业工况,可快速准确检测半自动焊枪姿态并输出低噪声的测量结果。该传感器已在油气管道半自动焊质量监控系统中进行推广应用。