鑄造產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)中大量使用,占據(jù)著重要地位,但由于模具制造和鑄造工藝等原因,鑄造部件的凸凹臺(tái)邊緣、孔內(nèi)等處易產(chǎn)生毛刺。目前,國內(nèi)對(duì)于毛刺的清理多采用人工清理的方式,加工效率低且質(zhì)量一致性差�；诠I(yè)機(jī)器人的毛刺清理已初步投入使用,但機(jī)器人絕對(duì)精度不高,工件夾持點(diǎn)位置和輪廓形貌的不確定性,導(dǎo)致機(jī)器人毛刺清理的完整度及質(zhì)量尚未達(dá)到預(yù)期。針對(duì)上述問題情況,開展了機(jī)器人位姿精確測(cè)量、誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究,同時(shí)進(jìn)行了工件三維形貌測(cè)量及位姿偏差矯正方法的探討,并結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證分析了前述方法。主要開展的內(nèi)容如下1)針對(duì)機(jī)器人位姿測(cè)量效率低的問題,研究了基于矩陣奇異值分解的機(jī)器人位姿測(cè)量方法:通過使用激光跟蹤儀測(cè)量機(jī)器人末端的靶球在世界坐標(biāo)系和工具坐標(biāo)系的坐標(biāo),求解機(jī)器人的位姿信息,相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明提出方法的測(cè)量精度同投影法接近,但測(cè)量效率提高;2)針對(duì)機(jī)器人絕對(duì)定位精度不高的問題,提出了一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的位姿誤差補(bǔ)償方法:位姿誤差和理論位姿作為學(xué)習(xí)機(jī)的訓(xùn)練數(shù)據(jù),采用極限學(xué)習(xí)機(jī)的方法構(gòu)建回歸模型預(yù)測(cè)位姿誤差,通過修改指令位姿實(shí)現(xiàn)位姿誤差的補(bǔ)償,相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比顯示,提出方法有效提高了機(jī)器人的位姿精度... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

人工去毛刺

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文112總體方案設(shè)計(jì)2.1引言提高機(jī)器人去毛刺精度主要從兩個(gè)方向著手，其一是提高機(jī)器人自身的精度；或是從工件出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行形貌測(cè)量和位姿矯正。論文采用激光跟蹤儀和空間分析軟件SA來測(cè)量機(jī)器人的實(shí)際位姿，通過極限學(xué)習(xí)機(jī)算法對(duì)位姿誤差進(jìn)行預(yù)測(cè)和補(bǔ)償；并利用三維掃描儀完成工件的形貌測(cè)量，并以ICP算法求解工件的位姿誤差。本章主要簡介實(shí)驗(yàn)測(cè)量平臺(tái)，及設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)總體方案。2.2機(jī)器人位姿測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建本文的機(jī)器人位姿測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由川崎機(jī)器人、筆記本電腦、API的Radian激光跟蹤儀和空間分析軟件SA組成。激光跟蹤儀通過接收裝在機(jī)器人末端法蘭上靶球反射的激光以確定其位置坐標(biāo)信息，并將這些信息傳送到SA中并記錄。圖2-1測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文122.2.1川崎機(jī)器人及控制系統(tǒng)如圖2-2所示，用于機(jī)器人去毛刺的主體為川崎機(jī)器人及其控制系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人型號(hào)為川崎RS005機(jī)器人，它是一種是多功能6軸機(jī)器人，靈巧的手腕可以在狹小的空間內(nèi)自由作業(yè)。機(jī)器人控制柜的型號(hào)為E74，全數(shù)字伺服模塊給機(jī)器人的6個(gè)關(guān)節(jié)的交流伺服電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電源，控制電機(jī)同步協(xié)調(diào)控制，完成直線插補(bǔ)以及圓弧插補(bǔ)[41]。圖2-2川崎機(jī)器人及其控制柜工業(yè)機(jī)器人可以看成由一系列剛體通過連桿連接而成的一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈[42]，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮連桿的材料、強(qiáng)度、剛度和安裝位置等因素，在建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的時(shí)候，為了確定機(jī)器人兩個(gè)相鄰關(guān)節(jié)軸的位置關(guān)系，可以把連桿看作是一個(gè)剛體。一般來說，機(jī)器人屬于機(jī)電一體化設(shè)備由伺服機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器等部分組成。實(shí)驗(yàn)中所用機(jī)器人的最大負(fù)載為5kg，具有較高的重復(fù)定位精度，可以達(dá)到±0.02mm，能滿足鋁鑄件去毛刺的應(yīng)用要求。機(jī)器人整體的性能參數(shù)可見表2-1。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]極限學(xué)習(xí)機(jī)前沿進(jìn)展與趨勢(shì)[J]. 徐睿,梁循,齊金山,李志宇,張樹森.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]基于特征點(diǎn)匹配及提純的點(diǎn)云配準(zhǔn)算法[J]. 黃高鋒,陳義,符宏偉.  測(cè)繪與空間地理信息. 2019(02)
[3]基于光學(xué)運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的機(jī)器人末端位姿測(cè)量與誤差補(bǔ)償[J]. 戴厚德,曾現(xiàn)萍,游鴻修,蘇詩薦,曾雅丹,林志榕.  機(jī)器人. 2019(02)
[4]極限學(xué)習(xí)機(jī)在散亂點(diǎn)云孔洞修補(bǔ)中的應(yīng)用[J]. 王春香,張勇,梁亮,王巖輝.  現(xiàn)代制造工程. 2018(11)
[5]極限學(xué)習(xí)機(jī)綜述[J]. 陸思源,陸志海,王水花,張煜東.  測(cè)控技術(shù). 2018(10)
[6]ICP配準(zhǔn)算法的影響因素及評(píng)價(jià)指標(biāo)分析[J]. 陳春旭,漆鈺暉,朱一帆,裴凌,徐昌慶.  導(dǎo)航定位與授時(shí). 2018(05)
[7]由粗到細(xì)的點(diǎn)云配準(zhǔn)算法[J]. 趙夫群.  傳感器與微系統(tǒng). 2018(10)
[8]KUKA工業(yè)機(jī)器人位姿測(cè)量與在線誤差補(bǔ)償[J]. 史曉佳,張福民,曲興華,劉柏靈,王俊龍.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]6自由度串聯(lián)機(jī)器人D-H模型參數(shù)辨識(shí)及標(biāo)定[J]. 張旭,鄭澤龍,齊勇.  機(jī)器人. 2016(03)
[10]基于MDH模型的工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定算法與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 戚禎祥,葉超強(qiáng),吳建華,熊振華.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(04)

碩士論文
[1]三維點(diǎn)云的特征點(diǎn)提取與配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 郭思猛.西南科技大學(xué) 2018
[2]工業(yè)機(jī)器人定位精度補(bǔ)償技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李松洋.江南大學(xué) 2017
[3]基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人去毛刺加工效率優(yōu)化研究[D]. 王連生.浙江大學(xué) 2017
[4]基于拉線傳感器的工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 成世良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]一種六自由度機(jī)器人的開發(fā)與軌跡規(guī)劃算法研究[D]. 顏世周.山東理工大學(xué) 2009
[6]自動(dòng)扶梯梯級(jí)機(jī)器人去毛刺系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用[D]. 張志民.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3129180