直缝钢管合缝焊接闭环控制方法、装置及电子设备

1.本发明涉及焊接质量控制技术领域，尤其涉及一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.在直缝钢管的成形加工过程中，需要将板材折弯成开口管筒，再将管筒送进合缝机对管筒开口整形(即合缝处理)，使得管筒开口的错变量和间隙宽度满足下一步工艺要求。再将管筒送入预焊机进行预焊，将管筒开口进行闭合，并精加工成品。中国专利文献201720638800.5公开了一种大口径直缝钢管合缝机，对直缝钢管制造过程中采用的合缝机进行描述。另外，合缝或焊接过程中可以使用结构光传感器对管筒开口(即焊接坡口)的形状参数(错边量、间隙宽度)和位置参数(焊枪相对坡口中心的偏移量)进行实时检测。《焊接学报》2018年39卷11期的《管道焊口间隙量与错边量的激光视觉检测》一文提出了使用结构光传感器检测焊接坡口间隙量和错边量的技术方案；中国专利文献cn201711060054.7公开了一种基于复合激光结构光的多功能视觉传感器装置，通过结构光传感器检测坡口的截面尺寸和焊枪与坡口中心的偏移量等参数。
3.为了防止合缝后的板材回弹造成焊缝撕裂，焊接位置通常离合缝位置较远，以使板材的回弹在焊接前得到充分释放。但也因此造成焊接处的坡口形状与合缝时校正好的坡口形状存在明显差异。此外，焊接热应力也会导致焊接处的坡口变形。如果仅通过实时检测合缝处的坡口形状来控制合缝过程，则无法准确控制焊接处的坡口形状；如果仅通过检测焊接处的坡口形状来控制合缝过程，则由于焊接处与合缝机间存在较大距离，控制系统存在较大滞后，同样无法取得较好的控制效果。


技术实现要素：

4.本发明提供一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法、装置及电子设备，实现了在直缝钢管制造过程中合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，以使焊接处的坡口形状满足工艺要求。
5.本发明提供一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述方法应用于直缝钢管焊接合缝系统，所述系统至少包括合缝机和焊枪，所述方法包括：s1：预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，所述偏移期望值为所述焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值；s2：实时同步获取所述焊枪距离所述焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及所述当前焊接处的焊接处实际间隙宽度；s3：基于所述实际偏移值和所述偏移期望值，得到所述焊枪的移动参数，并基于所述移动参数实时调整所述焊枪的位置，用以基于位置调整后的所述焊枪对待合缝焊接直缝钢管的所述当前焊接处进行焊接处理；s4：基于所述焊接处错边量期望值和所述焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于所述焊接处间隙宽度期望值和所述焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值；s5：实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处
实际间隙宽度，其中，所述当前焊接处和所述当前合缝处位于所述待合缝焊接直缝钢管的不同位置；s6：基于所述合缝处错边量期望值和所述合缝处实际错边量，以及基于所述合缝处间隙宽度期望值和所述合缝处实际间隙宽度，对所述当前合缝处进行合缝处理；s7：重复执行s2至s6，直至整个所述待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
6.根据本发明提供的一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述直缝钢管焊接合缝系统还包括与所述焊枪固连的第一结构光传感器；所述实时同步获取所述焊枪距离所述焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及所述当前焊接处的焊接处实际间隙宽度，具体包括：基于所述第一结构光传感器，实时同步获取所述焊枪距离所述焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及所述当前焊接处的焊接处实际间隙宽度。
7.根据本发明提供的一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述移动参数包括所述焊枪相对所述焊道中心线进行左右运动时的第一移动速度和第一位移值；所述基于所述实际偏移值和所述预设偏移期望值，得到所述焊枪的移动参数，并基于所述移动参数实时调整所述焊枪的位置，具体包括：对所述偏移期望值和所述实际偏移值进行做差处理，得到第一差值；基于所述第一差值，通过第一控制器得到所述第一移动速度和所述第一位移值；基于所述第一移动速度和所述第一位移值实时调整所述焊枪的位置。
8.根据本发明提供的一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述基于所述焊接处错边量期望值和所述焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，具体包括：对所述焊接处错边量期望值和所述焊接处实际错边量进行做差处理，得到第二差值；基于所述第二差值，通过第二控制器得到所述合缝处错边量期望值；所述基于所述焊接处间隙宽度期望值和所述焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值，具体包括：对所述焊接处间隙宽度期望值和所述焊接处实际间隙宽度进行做差处理，得到第三差值；基于所述第三差值，通过第三控制器得到所述合缝处间隙宽度期望值。
9.根据本发明提供的一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述直缝钢管焊接合缝系统还包括与所述合缝机固连的第二结构光传感器；所述实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，具体包括：基于所述第二结构光传感器，实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度。
10.根据本发明提供的一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述合缝机至少包括第一压辊和第二压辊，其中，所述第一压辊和所述第二压辊位于所述当前合缝处的开口两侧且呈左右对称设置，用于控制所述当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度；所述基于所述合缝处错边量期望值和所述合缝处实际错边量，以及基于所述合缝处间隙宽度期望值和所述合缝处实际间隙宽度，对所述当前合缝处进行合缝处理，具体包括：对所述合缝处错边量期望值和所述合缝处实际错边量进行做差处理，得到第四差值；基于所述第四差值，通过第四控制器得到所述第二压辊和所述第一压辊的位移差；对所述合缝处间隙宽度期望值和所述合缝处实际间隙宽度进行做差处理，得到第五差值；基于所述第五差值，通过第五控制器得到所述第二压辊和所述第一压辊的位移均值；基于所述位移差和位移均值，分别得到所述第一压辊的第一位移量和所述第二压辊的第二位移量；基于所述第一位移量和所述第二位移量，控制所述当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度，用以实现对所述当前合缝处进行合缝处理。
11.根据本发明提供的一种直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述基于所述位移差和位移均值，分别得到所述第一压辊的第一位移量和所述第二压辊的第二位移量采用以下公式确定：
[0012][0013][0014]
其中，x1表示所述第一位移量；x2表示所述第二位移量；表示所述位移均值；δx表示所述位移差。
[0015]
本发明还提供一种直缝钢管合缝焊接闭环控制装置，所述装置应用于直缝钢管焊接合缝系统，所述系统至少包括合缝机和焊枪，所述装置包括：第一模块，用于预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，所述偏移期望值为所述焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值；第二模块，用于实时同步获取所述焊枪距离所述焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及所述当前焊接处的焊接处实际间隙宽度；第三模块，用于基于所述实际偏移值和所述偏移期望值，得到所述焊枪的移动参数，并基于所述移动参数实时调整所述焊枪的位置，用以基于位置调整后的所述焊枪对待合缝焊接直缝钢管的所述当前焊接处进行焊接处理；第四模块，用于基于所述焊接处错边量期望值和所述焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于所述焊接处间隙宽度期望值和所述焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值；第五模块，用于实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，其中，所述当前焊接处和所述当前合缝处位于所述待合缝焊接直缝钢管的不同位置；第六模块，用于基于所述合缝处错边量期望值和所述合缝处实际错边量，以及基于所述合缝处间隙宽度期望值和所述合缝处实际间隙宽度，对所述当前合缝处进行合缝处理；第七模块，用于重复执行所述第二模块至所述第六模块所执行的步骤，直至整个所述待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0016]
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法。
[0017]
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法。
[0018]
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法。
[0019]
本发明具有以下特点：
[0020]
1.合缝处错边量、间隙宽度分别由合缝机两特定轧辊(对应第一压辊和第二压辊)的位移均值、位移差值来调节，调节独立，因此控制器的参数整定较为容易；
[0021]
2.通过对焊接处错边量、间隙宽度的检测，以及将其纳入到合缝处相应期望值的计算过程中，可使得焊接处错边量、间隙宽度达到预定要求；
[0022]
3.错边量、间隙宽度的控制过程复用了焊枪上已有的用于焊缝跟踪的结构光传感器(对应第一结构光传感器)，降低了成本，且对原有的焊缝跟踪功能无影响。
[0023]
本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法、装置及电子设备，应用于直缝钢
管焊接合缝系统，通过实时获取焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，以及实时获取合缝处实际错边量和合缝处实际间隙宽度，并借助焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处错边量期望值和合缝处间隙宽度期望值，再通过合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理。由于进行合缝处理后的当前合缝处考虑了焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，使得当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度满足工艺要求。并且通过对焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度的实时检测，以及将其纳入到合缝处相应期望值的计算过程中，能够实现合缝焊接的闭环控制，使得焊接处错边量、间隙宽度达到预定要求，实现了在直缝钢管制造过程中合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，进而确保焊接处的坡口形状满足工艺要求。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]
图1是本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法的流程示意图；
[0026]
图2是本发明提供的直缝钢管焊接合缝系统的结构示意图；
[0027]
图3是本发明提供的基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置的流程示意图；
[0028]
图4是本发明提供的基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理的流程示意图；
[0029]
图5是本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法的控制框图；
[0030]
图6是本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制装置的结构示意图；
[0031]
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
[0032]
附图标记：
[0033]
合缝机：10；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一压辊：101；
[0034]
第二压辊：102；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一结构光传感器：30；
[0035]
第二结构光传感器：20；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
焊枪：40；
[0036]
待合缝焊接直缝钢管：50；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
钢管开口：501。
具体实施方式
[0037]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法可以应用于直缝钢管焊接合缝系统，其中，直缝钢管焊接合缝系统至少可以包括合缝机和焊枪。在应用过程中，待合缝焊接直缝钢管通过直缝钢管焊接合缝系统沿着合缝机向焊枪方向连续送进，可以实现对整个待
合缝焊接直缝钢管的合缝焊接处理。
[0039]
本发明的目的在于解决待合缝焊接直缝钢管在制造过程中合缝处和焊接处的错边量和间隙宽度的控制问题。通过本发明，可以实现在直缝钢管制造过程中合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，以使焊接处的坡口形状满足工艺要求。
[0040]
为了进一步介绍本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，下面将结合图1进行说明。
[0041]
图1是本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法的流程示意图。
[0042]
在本发明一示例性实施例中，结合图1可知，直缝钢管合缝焊接闭环控制方法可以包括步骤110至步骤170，下面将分别介绍各步骤。
[0043]
在步骤110中，预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，偏移期望值为焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值。
[0044]
图2示出了本发明提供的直缝钢管焊接合缝系统的结构。在一种实施例中，结合图2进行说明，可以预先设定焊枪40距离焊道中心线偏移值的期望值(对应偏移期望值)d
ref
，以及预先设定焊接处错边量期望值m
ref
以及焊接处间隙宽度期望值n
ref
。其中，焊接处错边量期望值可以理解为是焊接处的错边量期望值，焊接处间隙宽度期望值可以理解为是焊接处的间隙宽度期望值。
[0045]
需要说明的是，在待合缝焊接直缝钢管50中可以包括多个合缝处和多个焊接处，通过对所有合缝处的有效合缝以及对所有焊接处的有效焊接可以实现对待合缝焊接直缝钢管50的合缝焊接处理。其中，当前焊接处可以理解为当前进行焊接处理的焊接处，当前合缝处可以理解为当前进行合缝处理的合缝处。
[0046]
在步骤120中，实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度。
[0047]
在一种实施例中，继续结合图2进行说明，直缝钢管焊接合缝系统还可以包括与焊枪40固连的第一结构光传感器30。在应用过程中，待合缝焊接直缝钢管50的钢管开口501面向正上方。其中，第一结构光传感器30位于待合缝焊接直缝钢管50未焊开口的正上方，在安装空间允许的条件下其位置与焊枪40可以尽可能接近。
[0048]
在一示例中，实时同步获取焊枪40距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度可以通过下方式实现：基于第一结构光传感器30，实时同步获取焊枪40距离焊道中心线的实际偏移值d、当前焊接处的焊接处实际错边量m，以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度n。由于第一结构光传感器30固连在焊枪40上，因此，基于第一结构光传感器30可以准确获取关于焊枪40的实际偏移值d。并且在本实施例中，通过复用与焊枪40固连的第一结构光传感器30实时同步获取实际偏移值d、焊接处实际错边量m和焊接处实际间隙宽度n，可以降低成本，并且依然可以保证坡口形状控制和焊缝跟踪两个过程相互独立互不影响。
[0049]
在步骤130中，基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置，用以基于位置调整后的焊枪对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理。
[0050]
在一种实施例中，可以基于实际偏移值d和偏移期望值d
ref
，得到焊枪40的移动参
数。在应用过程中，可以通过焊枪位置调整机构，基于移动参数调节焊枪40的位置，完成焊缝跟踪。在应用过程中，可以基于位置调整后的焊枪40对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理。
[0051]
需要说明的是，在进行合缝焊接的过程中，合缝机10和焊枪40会同时工作，其中，合缝机10的工作对象可以理解为是当前合缝处，焊枪40的工作对象是当前焊接处。结合图2可知，当前合缝处和当前焊接处位于待合缝焊接直缝钢管50的不同位置。需要说明的是，当前合缝处进行合缝处理后，基于待合缝焊接直缝钢管50的连续送进(其中，送进方向为图示中的箭头方向)，可以再次进行焊接处理，从而实现合缝焊接的过程。
[0052]
在步骤140中，基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值。
[0053]
在一示例中，可以基于焊接处错边量期望值m
ref
和焊接处实际错边量m，得到合缝处错边量期望值m
ref
′
。在又一示例中，可以基于焊接处间隙宽度期望值n
ref
和焊接处实际间隙宽度n，得到合缝处间隙宽度期望值n
ref
′
。在本实施例中，合缝处错边量期望值m
ref
′
以及合缝处间隙宽度期望值n
ref
′
利用焊接处的参数(包括焊接处错边量期望值m
ref
、焊接处实际错边量m、焊接处间隙宽度期望值n
ref
和焊接处实际间隙宽度n)确定，可以使得合缝处与焊接处相关联，确保合缝处得到的参数(合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度)可以满足合缝过程和焊接过程的工艺要求。并且通过对焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度的实时检测，以及将其纳入到合缝处相应期望值的计算过程中，能够实现合缝焊接的闭环控制，使得焊接处错边量、间隙宽度达到预定要求。通过对合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，可以使得焊接处的坡口形状满足工艺要求。
[0054]
在步骤150中，实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，其中，当前焊接处和当前合缝处位于待合缝焊接直缝钢管的不同位置。
[0055]
在一种实施例中，继续结合图2进行说明，直缝钢管焊接合缝系统还可以包括与合缝机10固连的第二结构光传感器20。在一示例中，第二结构光传感器20可以固连在合缝机10的底座。其中，第二结构光传感器20在钢管送进方向(对应图2中的箭头方向)上位于压辊的正中间，且处于钢管开口501的正上方。
[0056]
在又一示例中，实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度可以采用以下方式实现：基于第二结构光传感器20，实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量m
′
，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度n
′
。
[0057]
需要说明的是，第一结构光传感器30和第二结构光传感器20是同步工作的，因此，基于第一结构光传感器30实时获取的实际偏移值d、焊接处实际错边量m和焊接处实际间隙宽度n，以及基于第二结构光传感器20实时获取的合缝处实际错边量m
′
和合缝处实际间隙宽度n
′
是同步进行的。
[0058]
在步骤160中，基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理。
[0059]
在步骤170中，重复执行步骤120至步骤160，直至整个待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0060]
在一种实施例中，可以基于合缝处错边量期望值m
ref
′
和合缝处实际错边量m
′
，以及基于合缝处间隙宽度期望值n
ref
′
和合缝处实际间隙宽度n
′
，对当前合缝处进行合缝处理。进一步的，重复执行前面的步骤120至步骤160，可以将其他的合缝处作为当前合缝处，以及将其他的焊接处作为当前焊接处进行依次处理，进而实现对整个待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0061]
本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，应用于直缝钢管焊接合缝系统，通过实时获取焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，以及实时获取合缝处实际错边量和合缝处实际间隙宽度，并借助焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处错边量期望值和合缝处间隙宽度期望值，再通过合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理。由于进行合缝处理后的当前合缝处考虑了焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，使得当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度满足工艺要求。并且通过对焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度的实时检测，以及将其纳入到合缝处相应期望值的计算过程中，能够实现合缝焊接的闭环控制，使得焊接处错边量、间隙宽度达到预定要求，实现了在直缝钢管制造过程中合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，进而确保焊接处的坡口形状满足工艺要求。
[0062]
为了进一步介绍本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，下面将结合图3进行说明。
[0063]
图3是本发明提供的基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置的流程示意图。
[0064]
在本发明一示例性实施例中，移动参数可以包括焊枪相对焊道中心线进行左右运动时的第一移动速度和第一位移值。结合图3可知，基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置可以包括步骤310至步骤330，下面将分别介绍各步骤。
[0065]
在步骤310中，对偏移期望值和实际偏移值进行做差处理，得到第一差值。
[0066]
在步骤320中，基于第一差值，通过第一控制器得到第一移动速度和第一位移值。
[0067]
在步骤330中，基于第一移动速度和第一位移值实时调整焊枪的位置。
[0068]
在一种实施例中，第一控制器可以是工业中广泛应用的pid控制器，其中，第一控制器不使用微分环节，避免对噪音敏感。第一控制器的比例系数、积分时间常数可以通过衰减曲线法整定得到。
[0069]
在一示例中，可以基于偏移期望值d
ref
和实际偏移值d，得到第一差值δd。其中，δd＝d
ref-d。进一步的，可以将第一差值δd发送至第一控制器，第一控制器可以输出焊枪相对焊道左右运动应有的速度和位移值(分别对应第一移动速度和第一位移值)。在应用过程中，焊枪运动机构可以依据第一移动速度和第一位移值调整焊枪位置，完成焊缝跟踪，实现基于位置调整后的焊枪对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理，通过本实施例，可以实现对当前焊接处的错边量和间隙宽度的有效控制，以使其满足工艺要求。
[0070]
本发明将结合下述实施例对基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值的过程进行说明。
[0071]
在本发明一示例性实施例中，基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得
到合缝处错边量期望值可以采用以下方式实现：对焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量进行做差处理，得到第二差值；基于第二差值，通过第二控制器得到合缝处错边量期望值。
[0072]
在一种实施例中，第二控制器可以是模糊控制器。在应用过程中，可以基于焊接处错边量期望值m
ref
和焊接处实际错边量m，得到第二差值δm。其中，δm＝m
ref-m。在一示例中，可以将第二差值δm发送至第二控制器，第二控制器可以输出合缝处错边量期望值m
ref
′
。
[0073]
在又一示例中，还可以将第二差值δm以及第二差值δm的变化率均发送至第二控制器，并作为第二控制器的输入，第二控制器可以输出合缝处错边量期望值m
ref
′
。
[0074]
在本发明又一示例性实施例中，基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值可以采用以下方式实现：对焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度进行做差处理，得到第三差值；基于第三差值，通过第三控制器得到合缝处间隙宽度期望值。
[0075]
在一种实施例中，第三控制器可以是模糊控制器。在应用过程中，可以基于焊接处间隙宽度期望值n
ref
和焊接处实际间隙宽度n，得到第三差值δn。其中，δn＝n
ref-n。在一示例中，可以将第三差值δn发送至第三控制器，第三控制器可以输出合缝处间隙宽度期望值n
ref
′
。
[0076]
在又一示例中，还可以将第三差值δn以及第三差值δn的变化率均发送至第三控制器，并作为第三控制器的输入，第三控制器可以输出合缝处间隙宽度期望值n
ref
′
。
[0077]
结合图2可知，合缝机10还包含若干周向分布的用于支撑待合缝焊接直缝钢管50的压辊，且左上侧压辊(对应第一压辊101)、右上侧压辊(对应第二压辊102)可以在电液伺服系统的控制下沿待合缝焊接直缝钢管50的径向位移，从而调整待合缝焊接直缝钢管50的钢管开口501的错边量和间隙宽度。
[0078]
在合缝焊接过程中，可以首先由合缝机10将钢管开口501的错边量和间隙宽度调整至期望值，然后由焊枪40对钢管开口501进行焊接，待合缝焊接直缝钢管50从合缝机10向焊枪方向连续送进(对应图示中的箭头方向)，依次完成合缝、焊接两个过程。在待合缝焊接直缝钢管50送进方向上合缝机10和焊枪40都固定不动。
[0079]
需要说明的是，为了令由合缝机10将钢管开口501的错边量和间隙宽度调整至期望值，可以通过合缝机10上的第一压辊101和第二压辊101控制当前合缝处的开口错边量和开口间隙宽度来实现。
[0080]
为了进一步介绍本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，下面将结合图4进行说明。
[0081]
图4是本发明提供的基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理的流程示意图。
[0082]
在本发明一示例性实施例中，合缝机10至少包括第一压辊101和第二压辊102，其中，第一压辊101和第二压辊102位于当前合缝处的开口两侧且呈左右对称设置，用于控制当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度。
[0083]
结合图4可知，基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理可以包括步骤410至步
骤460，下面将分别介绍各步骤。
[0084]
在步骤410中，对合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量进行做差处理，得到第四差值。
[0085]
在步骤420中，基于第四差值，通过第四控制器得到第二压辊和第一压辊的位移差。
[0086]
在一种实施例中，可以基于合缝处错边量期望值m
ref
′
和合缝处实际错边量m
′
，得到第四差值δm
′
，其中，δm
′
＝m
ref
′‑m′
。进一步的，可以将第四差值δm
′
发送至第四控制器，第四控制器可以输出第二压辊和第一压辊的位移差δx。其中，第四控制器可以是pid控制器，且为了避免测量噪声的干扰，不使用微分环节。
[0087]
在步骤430中，对合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度进行做差处理，得到第五差值。
[0088]
在步骤440中，基于第五差值，通过第五控制器得到第二压辊和第一压辊的位移均值。
[0089]
在一种实施例中，可以基于合缝处间隙宽度期望值n
ref
′
和合缝处实际间隙宽度n
′
，得到第五差值δn
′
，其中，δn
′
＝n
ref
′‑n′
。进一步的，可以将第五差值δn
′
发送至第五控制器，第五控制器可以输出第二压辊和第一压辊的位移均值其中，第五控制器可以是pid控制器，且为了避免测量噪声的干扰，不使用微分环节。
[0090]
需要说明的是，第一控制器至第五控制器是相互独立的，可以以采用不同的控制算法或不同参数的同种控制算法。
[0091]
在步骤450中，基于位移差和位移均值，分别得到第一压辊的第一位移量和第二压辊的第二位移量。
[0092]
在步骤460中，基于第一位移量和第二位移量，控制当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度，用以实现对当前合缝处进行合缝处理。
[0093]
在一种实施例中，基于位移差和位移均值，分别得到第一压辊的第一位移量和第二压辊的第二位移量可以采用以下公式(1)-(2)确定：
[0094][0095][0096]
其中，x1表示第一位移量；x2表示第二位移量；表示位移均值；δx表示位移差。
[0097]
在一种实施例中，可以基于电液伺服系统控制第一压辊和第二压辊的实际位移量分别为x1和x2。
[0098]
进一步的，可以基于第一位移量x1和第二位移量x2，控制当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度，用以实现对当前合缝处进行合缝处理。在本实施例中，由于进行合缝处理后的当前合缝处考虑了焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，使得当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度满足工艺要求，实现了在直缝钢管制造过程中合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，以使焊接处的坡口形状满足工艺要求。
[0099]
需要说明的是，当前合缝处的合缝处理后的开口错边量以及当前合缝处的合缝处理后的开口间隙宽度，这两个被控量的控制是解耦的，分别对应两斜侧压辊(对应第一压辊
和第二压辊)的位移差值δx和位移均值因此，在应用过程中，可以根据产品需求单独改变其中一个被控量的期望值，也便于对控制系统的参数正定和进行性能分析。在本发明中，可以适用于大直径的厚壁直缝钢管的合缝焊接过程，控制效果好，工作性能稳定。
[0100]
为了进一步介绍本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，下面将结合图5进行说明。
[0101]
图5是本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法的控制框图。
[0102]
在本发明一示例性实施例中，以管外径1219mm、壁厚33mm、x型坡口的待合缝焊接直缝钢管进行合缝焊接闭环控制过程进行说明，如图5所示，可以设定焊枪离焊道中心线偏移值的期望值d
ref
＝0mm，以及设定焊接处错边量期望值m
ref
＝0mm和焊接处间隙宽度期望值n
ref
＝1mm。需要说明的是，在计算错边量时，约定钢管开口左侧高于右侧时错边量为正，左侧低于右侧时错边量为负。
[0103]
与焊枪固连的结构光传感器(对应第一结构光传感器)实时检测焊枪离焊道中心线的实际偏移值d，计算δd并将其发送给控制器1(对应第一控制器)。其中，δd＝d
ref-d。
[0104]
控制器1可以输出焊枪相对焊道左右运动应有的速度和位移值(对应第一移动速度和第一位移值)，焊枪运动机构据此调整焊枪位置，完成焊缝跟踪。
[0105]
需要说明的是，在执行前述过程中，待合缝焊接直缝钢管在沿钢管送进方向连续送进，以执行焊接过程。
[0106]
进一步的，与焊枪固连的结构光传感器(对应第一结构光传感器)同时检测焊接处实际错边量m和实际间隙宽度n。并计算δm和δn，将其分别发送到控制器2(对应第二控制器)、控制器3(对应第三控制器)。其中，δm＝m
ref-m，δn＝n
ref-n。
[0107]
控制器2、3分别计算得到合缝处错边量期望值m
ref
′
，合缝处间隙宽度期望值nr
ef
′
。与合缝机固连的结构光传感器(对应第二结构光传感器)检测得到合缝处实际错边量m
′
、合缝处实际间隙宽度n
′
，并计算δm
′
和δn
′
，将其分别发送到控制器4(对应第四控制器)、控制器5(对应第五控制器)。其中，δm
′
＝m
ref
′‑m′
，δn
′
＝n
ref
′‑n′
。
[0108]
进一步的，控制器4、控制器5分别输出右上侧压辊(对应第二压辊)与左上侧压辊(对应第一压辊)的位移差δx和位移均值并计算左上侧压辊的位移量x1和右上侧压辊的位移量x2。其中，在应用过程中，可以向电液伺服系统发送指令将左上侧压辊、右上侧压辊的实际位移量分别调整x1、x2。
[0109]
在合缝焊接过程，可以循环执行前述的由实时检测焊枪离焊道中心线的实际偏移值d，计算δd并将其发送给控制器1的步骤至向电液伺服系统发送指令将左上侧压辊、右上侧压辊的实际位移量分别调整x1、x2的步骤，直至整条待合缝焊接直缝钢管合缝焊接完成。
[0110]
在直缝钢管合缝焊接过程中，由于焊接处与合缝处的距离较远，在管筒刚度和焊接应力作用下，在合缝处校正好的错边量和间隙宽度到焊接处仍可能发生变化。本发明针对这一难题，一方面使用结构光传感器对合缝处的错边量和间隙宽度进行实时反馈，同时将两者的调节解耦，构成控制系统的内环，另一方面复用焊枪上用于焊缝跟踪的结构光传感器，对焊接处的错边量和间隙宽度进行实时反馈，构成控制系统的外环。本发明通过外环和内环的级联实现对焊接处错边量和间隙宽度的准确控制，复用了用于焊缝跟踪的结构光传感器，成本较低，尤其可满足厚壁直缝钢管的自动合缝与焊接。
[0111]
需要说明的是，合缝处的坡口形状控制和焊接处的坡口形状控制是级联的，易于分析和维护，例如当管壁较薄、管筒回弹较小时，可直接去除控制系统的外环(即从焊接处采集反馈信号)，保留内环(即从合缝处采集反馈信号)工作。
[0112]
根据上述描述可知，本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，应用于直缝钢管焊接合缝系统，通过实时获取焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度以构成控制方法的外环，以及实时获取合缝处实际错边量和合缝处实际间隙宽度，同时将两者调节解耦以构成控制方法的内环，并借助焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处错边量期望值和合缝处间隙宽度期望值，再通过合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理。本发明通过外环和内环的级联实现焊接处错边量和焊接处间隙宽度的准确控制。由于进行合缝处理后的当前合缝处考虑了焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度，使得当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度满足工艺要求。并且通过对焊接处实际错边量和焊接处实际间隙宽度的实时检测，以及将其纳入到合缝处相应期望值的计算过程中，能够实现合缝焊接的闭环控制，使得焊接处错边量、间隙宽度达到预定要求，实现了在直缝钢管制造过程中合缝处和焊接处的坡口形状(对应错变量和间隙宽度)的准确控制，进而确保合缝处的坡口形状满足工艺要求。
[0113]
基于相同的构思，本发明还提供一种直缝钢管合缝焊接闭环控制装置。
[0114]
下面对本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制装置进行描述，下文描述的直缝钢管合缝焊接闭环控制装置与上文描述的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法可相互对应参照。
[0115]
图6是本发明提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制装置的结构示意图。
[0116]
在本发明一示例性实施例中，直缝钢管合缝焊接闭环控制装置可以应用于直缝钢管焊接合缝系统，系统至少可以包括合缝机和焊枪。结合图6可知，直缝钢管合缝焊接闭环控制装置可以包括第一模块610至第七模块670，下面将分别介绍各模块。
[0117]
第一模块610可以被配置为用于预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，偏移期望值为焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值；
[0118]
第二模块620可以被配置为用于实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度；
[0119]
第三模块630可以被配置为用于基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置，用以基于位置调整后的焊枪对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理；
[0120]
第四模块640可以被配置为用于基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值；
[0121]
第五模块650可以被配置为用于实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，其中，当前焊接处和当前合缝处位于待合缝焊接直缝钢管的不同位置；
[0122]
第六模块660可以被配置为用于基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理；
[0123]
第七模块670可以被配置为用于重复执行第二模块620至第六模块660所执行的步骤，直至整个待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0124]
在本发明一示例性实施例中，直缝钢管焊接合缝系统还可以包括与焊枪固连的第一结构光传感器；第二模块620可以采用以下方式实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度：基于第一结构光传感器，实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度。
[0125]
在本发明一示例性实施例中，移动参数可以包括焊枪相对焊道中心线进行左右运动时的第一移动速度和第一位移值；第三模块630可以采用以下方式基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置：对偏移期望值和实际偏移值进行做差处理，得到第一差值；基于第一差值，通过第一控制器得到第一移动速度和第一位移值；基于第一移动速度和第一位移值实时调整焊枪的位置。
[0126]
在本发明一示例性实施例中，第四模块640可以采用以下方式基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值：对焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量进行做差处理，得到第二差值；基于第二差值，通过第二控制器得到合缝处错边量期望值；第四模块640可以采用以下方式基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值：对焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度进行做差处理，得到第三差值；基于第三差值，通过第三控制器得到合缝处间隙宽度期望值。
[0127]
在本发明一示例性实施例中，直缝钢管焊接合缝系统还可以包括与合缝机固连的第二结构光传感器；第五模块650可以采用以下方式实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度：基于第二结构光传感器，实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度。
[0128]
在本发明一示例性实施例中，合缝机至少可以包括第一压辊和第二压辊，其中，第一压辊和第二压辊位于当前合缝处的开口两侧且呈左右对称设置，用于控制当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度；第六模块660可以采用以下方式基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理：对合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量进行做差处理，得到第四差值；基于第四差值，通过第四控制器得到第二压辊和第一压辊的位移差；对合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度进行做差处理，得到第五差值；基于第五差值，通过第五控制器得到第二压辊和第一压辊的位移均值；基于位移差和位移均值，分别得到第一压辊的第一位移量和第二压辊的第二位移量；基于第一位移量和第二位移量，控制当前合缝处的合缝处理后的开口错边量和合缝处理后的开口间隙宽度，用以实现对当前合缝处进行合缝处理。
[0129]
在本发明一示例性实施例中，第六模块660可以采用以下公式(3)-(4)基于位移差和位移均值，分别得到第一压辊的第一位移量和第二压辊的第二位移量：
[0130][0131][0132]
其中，x1表示第一位移量；x2表示第二位移量；表示位移均值；δx表示位移差。
[0133]
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(communications interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述方法应用于直缝钢管焊接合缝系统，所述系统至少包括合缝机和焊枪，所述方法包括：s1：预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，偏移期望值为焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值；s2：实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度；s3：基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置，用以基于位置调整后的焊枪对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理；
[0134]
s4：基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值；s5：实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，其中，当前焊接处和当前合缝处位于待合缝焊接直缝钢管的不同位置；s6：基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理；s7：重复执行s2至s6，直至整个待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0135]
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0136]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述方法应用于直缝钢管焊接合缝系统，所述系统至少包括合缝机和焊枪，所述方法包括：s1：预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，偏移期望值为焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值；s2：实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度；s3：基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置，用以基于位置调整后的焊枪对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理；s4：基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值；s5：实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，其中，当前焊接处和当前合缝处位于待合缝焊接直缝钢管的不同位置；s6：基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理；s7：重复执行s2
至s6，直至整个待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0137]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的直缝钢管合缝焊接闭环控制方法，所述方法应用于直缝钢管焊接合缝系统，所述系统至少包括合缝机和焊枪，所述方法包括：s1：预设偏移期望值、焊接处错边量期望值以及焊接处间隙宽度期望值，其中，偏移期望值为焊枪距离焊道中心线偏移值的期望值；s2：实时同步获取焊枪距离焊道中心线的实际偏移值、当前焊接处的焊接处实际错边量以及当前焊接处的焊接处实际间隙宽度；s3：基于实际偏移值和偏移期望值，得到焊枪的移动参数，并基于移动参数实时调整焊枪的位置，用以基于位置调整后的焊枪对待合缝焊接直缝钢管的当前焊接处进行焊接处理；s4：基于焊接处错边量期望值和焊接处实际错边量，得到合缝处错边量期望值，以及基于焊接处间隙宽度期望值和焊接处实际间隙宽度，得到合缝处间隙宽度期望值；s5：实时获取当前合缝处的合缝处实际错边量，以及当前合缝处的合缝处实际间隙宽度，其中，当前焊接处和当前合缝处位于待合缝焊接直缝钢管的不同位置；s6：基于合缝处错边量期望值和合缝处实际错边量，以及基于合缝处间隙宽度期望值和合缝处实际间隙宽度，对当前合缝处进行合缝处理；s7：重复执行s2至s6，直至整个待合缝焊接直缝钢管完成合缝焊接处理。
[0138]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0139]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0140]
进一步可以理解的是，本发明实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
[0141]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。