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基于视觉的CO_2焊接机器人焊接工艺参数与熔池形态关系的研究中正交试验表的设计

时间：2017-08-14 来源：机器人在线阅读：7271 原创

4. 2正交试验表的设计

4. 2. 1正交试验的概念为了更有效准确的描述焊接工艺参数与熔池形态的关系，本文采用正交试验的方法，分析研究焊接工艺参数与熔池形态的关系。

正交试验设计法(Orthogonal experimental design)是统计数学中一门重要的分支。它是根据概率论数理统计与专业的技术知识以及实践的经验作为基础，从整个试验过程中选择出一些具有代表性的点分别进行试验研究，它充分的运用准确的正交试验表给整个焊接试验安排方案，并且对试验的结果进行分析研究。正交试验降低了整个试验的次数，减小了了整个试验的周期，并且能够快速的得到最优的试验方案。正交试验表已经是规则化，标准化的表格，它的表示形式为

，例如需要作一个三因素三水平的试验分析，如果要按全面实验的要求，须要做

种组合的试验，而且没有考虑组合中重复的数组。如果按照以均正交试验法来安排整个焊接实验，仅仅需要作9次实验即可，很明显在得到试验结论的同时还很大程度的减少了我们的工作量。所以正交试验法已经在各个领域都有很广泛的应用。

焊接机器人由于正交试验表示一种快速、经济、高效率的试验设计的方法，所以本文通过正交试验设计的方法，找出焊接工艺参数即:焊接电流、焊接速度、焊接姿态等和熔池形态之间的关系。 4.2.2正交试验表的形式与特点

焊接机器人由表格4-1我们可以很清晰的看出，正交试验表的特点。首先在每一列中，代表水平的不相同数字在试验过程中出现了一样的次数。如表中所示，我们可以看出每一列都有1, 2，而且他们出现的次数一样。其次表格中任何两列中都有齐全的数字而且均衡的数字。这便充分的说明了正交试验表“均匀分散性，整齐可比”的特点。这样可使试验点均匀分散。最后，由于正交试验表的正交性，不管是混合级正交试验表还是同位级正交试验表，它们都拥有上述的规律特点。 4.2.3正交试验表的设计原理及步骤正交试验的设计原理，其实就是应用用已经规划好的正交表，然后进行试验并且对的到的实验数据进行分析研究。我们凭借一个三因素三水平的正交试验表来说明下正交试验的设计的基本原理，如图4-1。