履帶式爬行焊接機(jī)器人焊縫跟蹤控制系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞：中國(guó)焊接生產(chǎn)機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展回顧，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《華中科技大學(xué)》 2008年
履帶式爬行焊接機(jī)器人焊縫跟蹤控制系統(tǒng)研究
原宗
【摘要】： 隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的手工焊接已不能滿足現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)品制造的質(zhì)量、數(shù)量要求,提高焊接自動(dòng)化程度已成為現(xiàn)代焊接工藝發(fā)展的關(guān)鍵問題。焊接機(jī)器人的發(fā)明使焊接自動(dòng)化產(chǎn)生革命性的進(jìn)步,它的出現(xiàn)極大地提高了焊接生產(chǎn)的自動(dòng)化水平,使焊接工藝的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。本文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于大口徑管道內(nèi)外壁焊接的全位置爬行式焊接機(jī)器人系統(tǒng)。 首先,本文從總體上介紹焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成,并具體分析了機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、焊接系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)四個(gè)組成部分的功能和實(shí)現(xiàn)方案。 其次,本文著重研究了機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的控制方法。建立了機(jī)器人平面運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并以此為基礎(chǔ),提出適合應(yīng)用于本系統(tǒng)的兩種控制方法:PID控制和模糊控制,結(jié)合兩種控制方法本身特點(diǎn)并根據(jù)實(shí)際焊接要求初步設(shè)計(jì)了PID運(yùn)動(dòng)控制器和模糊運(yùn)動(dòng)控制器。 接著,本文分別建立了基于PID控制器和模糊控制器的機(jī)器人執(zhí)行部分Matlab/Simulink仿真模型,通過對(duì)四種典型形狀的焊縫跟蹤仿真實(shí)驗(yàn),分析比較兩種控制方法的優(yōu)劣,并對(duì)仿真中出現(xiàn)跟蹤誤差的原因和可能的改進(jìn)方案做出分析。 最后,結(jié)合焊接機(jī)器人的控制要求,本文提出了一種由PLC作為主控制器的控制實(shí)現(xiàn)方法,并具體設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TG43
【目錄】：
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【引證文獻(xiàn)】
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4 姜興;;二次電子自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)[A];第九次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第1冊(cè)）[C];1999年
5 劉南生;鄒華園;劉明友;郭昌榮;魏升;療妍麗;;爬行式弧焊機(jī)器人結(jié)構(gòu)光三維視覺傳感中的圖像預(yù)處理方法[A];光電技術(shù)與系統(tǒng)文選——中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年
6 高進(jìn)強(qiáng);武傳松;馮天濤;;GMAW焊焊槍對(duì)中信息及根部間隙的視覺檢測(cè)[A];第十一次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第2冊(cè)）[C];2005年
7 黃榮杰;楊家軍;王建偉;李永久;;焊縫跟蹤技術(shù)的應(yīng)用研究[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)與傳動(dòng)學(xué)會(huì)、武漢機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動(dòng)學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（2）[C];2008年
8 李碩亮;陳德升;魏廣州;;邯鋼冷軋廠熱鍍鋅線焊縫跟蹤系統(tǒng)分析[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（下）[C];2009年
9 張嘉懿;孟慶國(guó);;人機(jī)界面與PLC在冷帶連續(xù)加工機(jī)組中的應(yīng)用[A];全國(guó)冶金企業(yè)計(jì)控網(wǎng)絡(luò)化研討會(huì)論文集[C];2003年
10 常海峰;蘇孝兵;劉學(xué)庚;柴志鵬;;酸洗-冷軋機(jī)組中側(cè)沖剪沖切位置的改進(jìn)[A];2007年河北省軋鋼技術(shù)與學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2007年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 特約記者 肖云 通訊員 孫晶;[N];石油管道報(bào);2011年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李湘文;中厚板復(fù)雜軌跡焊縫跟蹤的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湘潭大學(xué);2012年
2 石永華;基于視覺傳感的藥芯焊絲水下焊接焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)[D];華南理工大學(xué);2001年
3 葉建雄;旋轉(zhuǎn)電弧傳感焊槍傾角檢測(cè)及水下焊縫跟蹤技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2007年
4 李慨;基于視覺傳感管道焊接機(jī)器人跟蹤系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
5 高延峰;移動(dòng)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感焊槍偏差與傾角檢測(cè)及角焊縫跟蹤[D];南昌大學(xué);2008年
6 毛志偉;旋轉(zhuǎn)電弧傳感移動(dòng)焊接機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[D];南昌大學(xué);2007年
7 李志剛;高壓水環(huán)境旋轉(zhuǎn)電弧焊接特性及其焊縫傳感跟蹤研究[D];南昌大學(xué);2009年
8 李云峰;銅包鋁線坯高速TIG焊工藝與焊縫跟蹤及熔寬控制[D];吉林大學(xué);2008年
9 蔡廣宇;弧焊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)位姿精度與焊縫圖像處理技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年
10 沈鴻源;鋁合金弧焊機(jī)器人視覺實(shí)時(shí)焊縫跟蹤與成形控制方法研究[D];上海交通大學(xué);2008年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳亞政;基于DSP的CO2焊焊縫跟蹤電弧傳感器設(shè)計(jì)[D];河海大學(xué);2005年
2 祝團(tuán)結(jié);擺動(dòng)電弧CO_2焊焊縫跟蹤精度的研究[D];湘潭大學(xué);2012年
3 馮定宏;激光傳感焊縫跟蹤坡口信息化研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2004年
4 劉嘯天;活性劑示蹤磁控電弧擺動(dòng)焊縫跟蹤信號(hào)分析與處理[D];蘭州理工大學(xué);2010年
5 何榮拓;磁控旋轉(zhuǎn)電弧焊縫跟蹤傳感器的研究[D];湘潭大學(xué);2013年
6 平津;基于激光視覺傳感的螺旋管焊縫跟蹤技術(shù)的研究[D];山東大學(xué);2010年
7 湯迪銘;基于ACFM技術(shù)焊縫跟蹤傳感器的磁場(chǎng)建模和信號(hào)處理[D];湘潭大學(xué);2011年
8 尹懿;光電傳感器式焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的研究[D];湘潭大學(xué);2004年
9 劉朝陽(yáng);超聲傳感水下焊縫跟蹤技術(shù)研究[D];南昌航空大學(xué);2013年
10 姜海榮;單片機(jī)控制帶焊縫跟蹤埋弧焊機(jī)設(shè)計(jì)[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2002年
本文關(guān)鍵詞：中國(guó)焊接生產(chǎn)機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展回顧，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào)：197385
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