本文關(guān)鍵詞：焊縫射線檢測(cè)用智能機(jī)器人的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),機(jī)器人越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域,數(shù)字平板成像是焊縫無(wú)損檢測(cè)的新興技術(shù),但其對(duì)于專業(yè)化自動(dòng)工藝裝備依懶性很高,將Mecanum全向移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用到焊縫射線檢測(cè)的自動(dòng)化工藝裝備系統(tǒng)中,可以大大提高數(shù)字平板射線檢測(cè)技術(shù)在大型在役立式儲(chǔ)罐等特種設(shè)備焊縫檢測(cè)中的應(yīng)用。本文首先對(duì)焊縫射線檢測(cè)機(jī)器人的總體方案、整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹,對(duì)機(jī)器人的各個(gè)組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,包括磁吸附結(jié)構(gòu)、獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)和罐壁適應(yīng)調(diào)整機(jī)構(gòu),并對(duì)機(jī)器人的越障能力、防傾覆能力進(jìn)行了計(jì)算分析。在機(jī)器人跟蹤控制系統(tǒng)的研究中,討論了應(yīng)用常用無(wú)損檢測(cè)方式對(duì)機(jī)器人進(jìn)行定位以及應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)的方式對(duì)機(jī)器人進(jìn)行定位的優(yōu)缺點(diǎn),并最終選用了基于機(jī)器視覺(jué)的定位跟蹤方案,根據(jù)機(jī)器視覺(jué)定位跟蹤的原理建立了跟蹤機(jī)器人(數(shù)字平板檢測(cè)器端機(jī)器人)定位跟蹤的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,為了保證機(jī)器人跟蹤穩(wěn)定可靠,在跟蹤控制中加入了PD控制算法。設(shè)計(jì)了機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)的硬件以及軟件系統(tǒng)。各工作單位通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線通訊,方便可靠并便于擴(kuò)展；機(jī)器人硬件系統(tǒng)包括CAN總線通訊系統(tǒng)、直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)控制卡以及傳感器系統(tǒng)。在硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)器人檢測(cè)的各項(xiàng)任務(wù),包括通訊系統(tǒng)、遠(yuǎn)端控制中心、射線源端機(jī)器人、數(shù)字平板探測(cè)器端機(jī)器人的軟件實(shí)現(xiàn)。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)機(jī)器人爬行以及定位跟蹤效果進(jìn)行了定量分析,對(duì)不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的影響進(jìn)行了分析與討論,驗(yàn)證了方案的可行性,證明機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：Mecanum輪機(jī)器人 在役儲(chǔ)罐 永磁吸附 定位跟蹤
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG441.7;TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 課題背景及研究意義9-11
• 1.2.1 課題背景9-10
• 1.2.2 研究意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)11-13
• 1.3.2 磁吸附爬行機(jī)器人研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文主要的研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 檢測(cè)方案及機(jī)器人關(guān)鍵機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 檢測(cè)總體方案16-18
• 2.2 磁吸附的工作原理及分析18-20
• 2.2.1 工作原理18
• 2.2.2 磁吸附力計(jì)算18-19
• 2.2.3 磁吸附實(shí)驗(yàn)19-20
• 2.3 檢測(cè)機(jī)器人懸架設(shè)計(jì)20-24
• 2.3.1 機(jī)器人懸架建模21
• 2.3.2 機(jī)器人防傾覆分析21-23
• 2.3.3 機(jī)器人越障能力分析23-24
• 2.4 機(jī)器人罐壁適應(yīng)調(diào)整機(jī)構(gòu)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)26-37
• 3.1 定位方案26-30
• 3.1.1 基于X射線定位跟蹤方案26-27
• 3.1.2 基于超聲波定位跟蹤27-28
• 3.1.3 基于機(jī)器視覺(jué)定位跟蹤28-30
• 3.2 機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)學(xué)分析30-34
• 3.2.1 全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立30-31
• 3.2.2 基于相機(jī)定位系統(tǒng)跟蹤的運(yùn)動(dòng)分析31-34
• 3.3 機(jī)器人跟蹤運(yùn)動(dòng)控制算法34-36
• 3.3.1 PID控制算法介紹34-35
• 3.3.2 機(jī)器人跟蹤控制算法35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)37-45
• 4.1 無(wú)線通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-38
• 4.2 檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)38-44
• 4.2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體情況38-39
• 4.2.2 電機(jī)控制模塊39-44
• 4.3 本章小結(jié)44-45
• 第五章 機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)45-52
• 5.1 機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)總?cè)蝿?wù)45
• 5.2 通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)45-48
• 5.3 遠(yuǎn)端控制中心軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)48-49
• 5.4 射線源端機(jī)器人軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)49-50
• 5.5 數(shù)字平板探測(cè)器端機(jī)器人軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)50-51
• 5.6 本章小結(jié)51-52
• 第六章 機(jī)器人爬行與跟蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果52-62
• 6.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹52-53
• 6.2 機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析53-61
• 6.2.1 PD參數(shù)選定53-55
• 6.2.2 射線源端機(jī)器人爬行結(jié)果分析55-58
• 6.2.3 數(shù)字平板探測(cè)器端機(jī)器人跟蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析58-61
• 6.3 本章小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)與展望62-64
• 7.1 研究工作總結(jié)62
• 7.2 未來(lái)工作展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-66

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