焊接廣泛應(yīng)用于制造行業(yè),焊接環(huán)境惡劣,而且有些焊接難度大、危險(xiǎn)高,焊接自動化、智能化成為焊接自動化發(fā)展的必然趨勢,旋轉(zhuǎn)電弧由于其眾多優(yōu)點(diǎn),成為其中一種主要的焊縫跟蹤傳感器。本文以四輪驅(qū)動全輪差速轉(zhuǎn)向移動焊接機(jī)器人為對象,對其虛擬樣機(jī)進(jìn)行焊縫跟蹤控制仿真研究,以獲得適合該機(jī)器人控制方法與控制器。進(jìn)行旋轉(zhuǎn)電弧移動機(jī)器人的焊縫跟蹤控制,需要建立機(jī)器人的仿真模型,為機(jī)器人設(shè)計(jì)控制器,提取準(zhǔn)確的焊縫偏差。為了建立電弧長度變化和焊縫偏差之間的關(guān)系,通過對于旋轉(zhuǎn)電弧一個周期中弧長變化的分析,在以往的電弧模型的基礎(chǔ)上,建立了基于最短距離放電的新的電弧模型,并在仿真中驗(yàn)證公式的正確性,并以此為基礎(chǔ)對特征平面法進(jìn)行研究。建立了虛擬焊縫模型,并按最短放電路徑方法,采用MATLAB與ADAMS相結(jié)合,在虛擬樣機(jī)中獲得了電弧長度;然后,對單周期電弧長度運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行平面擬合獲得了電弧長度的特征平面,建立了特征平面斜率和偏差之間的對應(yīng)公式。對旋轉(zhuǎn)電弧移動焊接機(jī)器人ADAMS模型進(jìn)行調(diào)試,并驗(yàn)證ADAMS模型的正確性。由于旋轉(zhuǎn)電弧傳感器采集信號為離散值,故對仿真時信號進(jìn)行了離散化處理,然后設(shè)計(jì)了PID和自適應(yīng)模... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

船制造平面分段

圖 1.1 船制造平面分段 圖 1.2 船艙底部格子型構(gòu)架結(jié)構(gòu)在焊縫跟蹤系統(tǒng)中，準(zhǔn)確焊縫偏差信息識別具有重要意義，旋轉(zhuǎn)電弧的基理為利用焊絲和工件間的放電電弧長度變化時，對應(yīng)的焊接電流也發(fā)生變信息來提取焊槍高度和左右偏差[3]。旋轉(zhuǎn)電弧傳感器結(jié)構(gòu)簡單不需要附加傳

（a）機(jī)器人整體框圖 （b）機(jī)器人焊接效果圖圖 1.3 機(jī)器人系統(tǒng)組成和焊接效果圖日本慶應(yīng)大學(xué)學(xué)者 Suga 等[9]研制了一款針對管道焊接的移動機(jī)器人， 所示，該機(jī)器人根據(jù) CCD 攝像機(jī)提取圖象信息，利用圖像處理得到偏

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于視覺及電弧傳感技術(shù)的機(jī)器人GTAW三維焊縫實(shí)時跟蹤控制技術(shù)研究[D]. 許燕玲.上海交通大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]旋轉(zhuǎn)電弧傳感器的振動分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 祝順風(fēng).南昌大學(xué) 2015
[2]高速旋轉(zhuǎn)電弧傳感焊接系統(tǒng)理論數(shù)學(xué)模型研究[D]. 羅香彬.南昌大學(xué) 2014
[3]雙線結(jié)構(gòu)光視覺傳感雙軸機(jī)器人焊縫軌跡跟蹤控制研究[D]. 常舒婷.南昌大學(xué) 2014
[4]兩輪差速驅(qū)動三輪移動焊接機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[D]. 張孝.南昌大學(xué) 2013
[5]四輪驅(qū)動全輪差速轉(zhuǎn)向移動焊接機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[D]. 葛文韜.南昌大學(xué) 2012
[6]空間復(fù)雜焊縫焊接機(jī)器人設(shè)計(jì)及其控制系統(tǒng)研究[D]. 鄭祥格.浙江大學(xué) 2012
[7]基于激光視覺傳感的螺旋管焊縫跟蹤技術(shù)的研究[D]. 平津.山東大學(xué) 2010
[8]基于LabVIEW的無刷直流電機(jī)模糊自適應(yīng)PID控制研究[D]. 朱斕.大連海事大學(xué) 2009
[9]基于參考輪的輪式移動焊接機(jī)器人運(yùn)動控制的研究[D]. 何秀全.湘潭大學(xué) 2009
[10]基于ARM的機(jī)器人手臂控制系統(tǒng)的研究[D]. 李代偉.東北大學(xué) 2008



本文編號：3569082