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龙图腾网获悉湘潭大学申请的专利基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121104254B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511232350.5，技术领域涉及：B23K9/127；该发明授权基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统是由余婧怡;贾爱亭;刘茜;谭晶晶;吴琼辉;王鹏远设计研发完成，并于2025-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统在说明书摘要公布了：基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统摘要：本发明涉及一种基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统。针对单丝焊接效率低以及在埋弧焊接过程中，由于电弧被焊剂所覆盖，难以通过直观手段精确控制电弧与焊缝的相对位置的难题。利用摆动双丝埋弧焊电弧信号滤波方法滤除电弧信号中的干扰信号；利用基于机器学习的电弧信号识别方法识别当前摆动周期内的电弧信号；利用基于双丝电弧信号协同处理的焊缝偏差计算方法精确计算焊缝偏差。

本发明授权基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统在权利要求书中公布了：1.基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统，用于双丝埋弧焊接过程中自动化跟踪焊缝，其特征在于：所述的基于双丝电弧协同传感和机器学习的双丝埋弧焊跟踪系统是由双丝埋弧焊接机器人系统、工业计算机、机器人控制器、数据采集卡、霍尔电压传感器、埋弧焊焊接电源、送丝机组成；所述的双丝埋弧焊接机器人系统用于控制焊枪摆动以适应摆动焊接工艺，利用机器人关节的驱动使焊枪的位置在X轴、Y轴和Z轴三维方向上进行自由调整，以实现精确的定位、路径规划和过程控制；利用双焊枪摆动机构实现双焊枪交替摆动进而实现焊缝跟踪；利用编码器实时监测焊枪位置并同步反馈至主控制器，确保双焊枪相位差为180°；所述的工业计算机用于获取电弧信号，利用基于双丝电弧协同传感的埋弧焊焊缝跟踪方法实现电弧跟踪；所述的机器人控制器用于驱动双丝埋弧焊接机器人以及控制工业计算机；所述的数据采集卡利用霍尔电压传感器进行采集直流与交流电弧信号；所述的霍尔电压传感器用于实时测量双丝埋弧焊接过程中的焊接电弧信号；所述的埋弧焊焊接电源用于提供焊接所需能量；所述的送丝机用于传递焊丝；利用基于支持向量机的电弧信号干扰模式识别方法识别获取的电弧信号提高焊缝跟踪精度；所述的基于支持向量机的电弧信号干扰模式识别方法是通过支持向量机的机器学习方法在焊接过程中实时采集电弧信号特征并进行特征向量的计算，输入已训练的模型识别电弧信号所受干扰程度实现的；所述的支持向量机的机器学习方法通过对焊接过程中采集的电压信号进行滤波、降噪和归一化处理进而提取特征向量，利用支持向量机算法建立电弧信号所受干扰程度模型；所述的支持向量机算法通过凸优化求解超平面以实现最大化分类间隔；所述的电弧信号所受干扰程度模型包括三种，分别为未受干扰模式、轻度干扰模式、重度干扰模式；利用基于交替摆动电弧传感的焊缝偏差计算方法计算焊缝偏差，以实现焊缝跟踪；所述的基于交替摆动电弧传感的焊缝偏差计算方法包括焊缝对中坡口偏差计算、焊缝左边坡口偏差计算以及焊缝右边坡口偏差计算，这三种焊缝偏差计算方法的偏差判别由焊枪组的电弧信号决定； 所述的焊缝对中坡口偏差计算：其焊枪组的电弧信号所受干扰程度模型组合包括：未受干扰模式+未受干扰模式、轻度干扰模式+轻度干扰模式，未受干扰模式+轻度干扰模式，通过计算一个摆动周期内第一焊枪与第二焊枪左右摆动的电弧信号积分值之差进行比较分析实现，当积分值之差大于零时，焊枪组右偏，当积分值之差小于零时，焊枪组左偏，否则认为不存在偏差； 所述的焊缝左边坡口偏差计算以及焊缝右边坡口偏差计算，若两个焊枪的电弧信号均处于未受干扰模式或轻度干扰模式，电弧信号均被认为是有效的，但是由于双焊枪交替摆动的特点，电弧交替摆动，导致信号混淆，难以判定哪个电弧信号属于左边坡口或右边坡口；故所述的焊缝左边坡口偏差计算：其焊枪组的电弧信号所受干扰程度模型组合包括：未受干扰模式+重度干扰模式、轻度干扰模式+重度干扰模式，剔除重度干扰模式的焊枪电弧信号后，焊缝左边坡口偏差计算仅由未受干扰模式或轻度干扰模式的焊枪电弧信号决定，通过计算该模式下一个摆动周期中焊枪向右摆动的电弧信号积分值与向左摆动的电弧信号积分值之差，并与预设的左右偏差阈值进行比较分析实现，当时，认为焊枪左偏，当时，认为焊枪右偏，否则认为不存在偏差，其中与为在焊接焊缝左边坡口时焊枪左偏差与右偏差阈值； 所述的焊缝右边坡口偏差计算：其焊枪组的电弧信号所受干扰程度模型组合包括：未受干扰模式+重度干扰模式、轻度干扰模式+重度干扰模式，剔除重度干扰模式的焊枪电弧信号后，焊缝右边坡口偏差计算仅由未受干扰模式或轻度干扰模式的焊枪电弧信号决定，通过计算该模式下一个摆动周期中焊枪向左摆动的电弧信号积分值与向右摆动电弧信号积分值之差，并与预设的左右偏差阈值进行比较分析，当时，认为焊枪左偏，当时，认为焊枪右偏，否则认为不存在偏差，其中与为在焊接焊缝右边坡口时焊枪左偏差与右偏差阈值； 所述的轻度干扰模式下该摆动周期中焊枪的部分电弧信号受到干扰，需提取出未受干扰的电弧信号进行偏差计算；所述的重度干扰模式下该摆动周期中焊枪的电弧信号受干扰严重，无法反映坡口信息，需予以剔除；所述的摆动周期指第一焊枪从摆动中心开始向左摆动至一定幅度后再向右摆动最后回到摆动中心所经历的时间，且与此同时第二焊枪从摆动中心开始向右摆动至一定幅度后再向左摆动最后回到摆动中心，其中焊枪以摆动中心为基准向左摆与向右摆的幅度相等。

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