基于視覺傳感信號(hào)移動(dòng)焊接機(jī)器人自適應(yīng)控制技術(shù)研究.pdf

1、在大型結(jié)構(gòu)件的焊接過程中存在著焊接行程長、速度慢和工作環(huán)境差的問題，針對(duì)這些問題，本文提出了三軸笛卡爾機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的移動(dòng)焊接機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，移動(dòng)焊接機(jī)器人在機(jī)器視覺傳感信號(hào)的引導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)時(shí)自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制，通過對(duì)不同補(bǔ)償軸的運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃和策略，并提出了焊縫自適應(yīng)跟蹤的高精度和高效率的方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。來解決焊接行程長、速度慢和工作環(huán)境差的問題。提出了焊縫自適應(yīng)跟蹤的高精度和高效率的方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　論文首先搭建出了焊接機(jī)

2、器人實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模，分析各軸間的摩擦耦合等一些誤差，來確定硬件平臺(tái)的可行性。在實(shí)驗(yàn)硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，用來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。然后提出了在移動(dòng)焊接機(jī)器人在機(jī)器視覺實(shí)時(shí)監(jiān)測焊縫和實(shí)時(shí)反饋焊縫數(shù)據(jù)的前提下，進(jìn)行實(shí)時(shí)自適應(yīng)焊縫跟蹤和焊接的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，對(duì)基準(zhǔn)軸、小曲率半徑軸和大曲率半徑軸的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制策略的研究。提出了根據(jù)各個(gè)軸的需求不同，則控制策略不同的方案，即基準(zhǔn)軸采用加觸發(fā)相機(jī)功

3、能的勻速直線運(yùn)動(dòng)模式，小曲率半徑軸采用給定位置-時(shí)間運(yùn)動(dòng)模式，大曲率半徑軸采用點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)模式，分析平臺(tái)在自適應(yīng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償時(shí)的精確性、實(shí)時(shí)性和快速性。在該平臺(tái)上還研究了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、機(jī)器視覺系統(tǒng)和焊接電源系統(tǒng)的多系統(tǒng)協(xié)同工作，以及多系統(tǒng)協(xié)同工作時(shí)的延時(shí)誤差分析，對(duì)移動(dòng)焊接機(jī)器人自適應(yīng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)挠绊?，網(wǎng)口通訊格式對(duì)焊接精度的影響。
　　最后在焊接機(jī)器人平臺(tái)上，通過對(duì)直線焊縫和曲線焊縫兩種不同型號(hào)的模擬焊縫進(jìn)行試驗(yàn)跟蹤，對(duì)比實(shí)際焊縫軌跡和規(guī)