本文關(guān)鍵詞：空間飛行器管路裝配機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：近年來(lái),尤其是“十二五”、“十三五”期間,衛(wèi)星和飛船研制和發(fā)射任務(wù)逐年增加,縮短星/船總裝研制周期已經(jīng)日益迫切。傳統(tǒng)的衛(wèi)星整星管路和載人空間飛行器管路焊裝必須在總裝階段星/船的艙體、設(shè)備、儀器到位的情況下開(kāi)展管路取樣和試裝,占用總裝周期,而且受設(shè)備、儀器到位情況的制約,這直接影響到了星/船的總裝周期。因此必須盡快縮短管路焊裝周期,提高航天產(chǎn)品的可靠性。本文以北京衛(wèi)星制造廠為縮短管路焊裝周期而研制的管路柔性裝配平臺(tái)為基礎(chǔ),對(duì)平臺(tái)的裝配機(jī)器人部分進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和控制的設(shè)計(jì)與研究,這對(duì)進(jìn)一步縮短管路的焊裝周期,提高航天產(chǎn)品可靠性有很大作用。本文首先介紹了空間飛行器管路裝配平臺(tái),分析了空間飛行器管路裝配機(jī)器人的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,對(duì)裝配機(jī)器人進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括電機(jī)和光柵尺的選用、安裝以及電末端抓手的改進(jìn),并對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。然后對(duì)空間飛行器管路裝配機(jī)器人的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要是把原來(lái)用線纜控制的機(jī)器人改成Zig Bee遙控模塊控制,整個(gè)系統(tǒng)的控制由原來(lái)的PMAC卡控制改為專用的數(shù)控系統(tǒng)控制,并做了專用數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件部分設(shè)計(jì)。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,包括系統(tǒng)聯(lián)機(jī)整調(diào)和管路搭建實(shí)驗(yàn)。Zig Bee模塊在裝配機(jī)器人的應(yīng)用,減少了管路搭建過(guò)程線纜的插拔量,節(jié)省了管路搭建的時(shí)間。本課題主要用了機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、Zig Bee技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和VC++技術(shù)。本文對(duì)管路柔性裝配平臺(tái)中裝配機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制的設(shè)計(jì)與研究,更大的提升了管路裝配平臺(tái)的工作效率,縮短了管路焊裝周期,對(duì)星/船等航天器的研制和發(fā)展有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：管路 裝配機(jī)器人 ZigBee 控制
【學(xué)位授予單位】：北華航天工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V465;TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題來(lái)源和研究意義9-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 管路制造系統(tǒng)現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)狀13-16
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 裝配機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-39
• 2.1 管路裝配平臺(tái)概述17-21
• 2.1.1 裝配平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-20
• 2.1.2 平臺(tái)工作流程描述20-21
• 2.2 裝配機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-32
• 2.2.1 電機(jī)選用21-27
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)安裝27-31
• 2.2.3 龍門(mén)末端抓手和光柵尺31-32
• 2.3 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析32-38
• 2.3.1 機(jī)器人三維空間描述32-33
• 2.3.2 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模和分析方法33-34
• 2.3.3 裝配機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析34-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第3章 裝配機(jī)器人控制系統(tǒng)39-63
• 3.1 控制系統(tǒng)總體方案39-46
• 3.1.1 管路裝配工藝流程39
• 3.1.2 控制系統(tǒng)總體方案39-46
• 3.2 軟件方案46-51
• 3.2.1 軟件方案46-50
• 3.2.2 人機(jī)界面50-51
• 3.3 遙控器51-54
• 3.4 ZigBee模塊選用54-62
• 3.4.1 ZigBee技術(shù)特點(diǎn)54-55
• 3.4.2 Zigbee數(shù)據(jù)封裝與幀結(jié)構(gòu)55-58
• 3.4.3 ZigBee模塊選擇58-62
• 3.5 本章小結(jié)62-63
• 第4章 裝配機(jī)器人系統(tǒng)調(diào)試和驗(yàn)證63-70
• 4.1 系統(tǒng)集成調(diào)試63-65
• 4.1.1 硬件平臺(tái)裝調(diào)63-64
• 4.1.2 控制系統(tǒng)裝調(diào)64-65
• 4.2 實(shí)驗(yàn)65-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 第5章 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果清單75

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張榮博;梁文靜;曲保章;;基于zigbee的商業(yè)區(qū)聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];安防科技;2007年07期

2 李紀(jì)榕;李福進(jìn);吳艷微;尉志武;;基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2011年09期

3 趙景宏;李英凡;許純信;;Zigbee技術(shù)簡(jiǎn)介[J];電力系統(tǒng)通信;2006年07期

4 安慶敏;吳明光;陳波;;基于ZigBee的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[J];低壓電器;2007年06期

5 楊艷華;張鳳登;馬進(jìn)明;;ZigBee技術(shù)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];上海電力學(xué)院學(xué)報(bào);2008年04期

6 張高群;;電力系統(tǒng)應(yīng)用ZigBee技術(shù)初步研究[J];電子測(cè)量技術(shù);2008年11期

7 李剛;張志宏;;蜜蜂的舞蹈—Zigbee的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用[J];電子產(chǎn)品世界;2006年03期

8 張榮博;梁文靜;曲保章;;基于Zigbee的商業(yè)區(qū)聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子工程師;2007年06期

9 牛鐵軍;;應(yīng)用ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建電子護(hù)欄的研究[J];飛行器測(cè)控學(xué)報(bào);2008年02期

10 張偉;;Zig Bee在港口控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J];港口科技;2010年04期

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1 張U，

本文編號(hào)：723939