【摘要】：隨著工業(yè)自動化程度的不斷擴大,關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人廣泛應用于自動化工廠。為了防止工業(yè)機器人機械系統(tǒng)發(fā)生故障,運用聲發(fā)射、振動等技術(shù)對其進行狀態(tài)檢測是非常重要的。關(guān)節(jié)型機器人的機械臂的運動通常是向前和前后擺動的,因此,所測信號的幅值是隨著它的旋轉(zhuǎn)動作而變化的。當旋轉(zhuǎn)速度加大時,信號強度也隨之加強;當轉(zhuǎn)速減小或者變向時,信號強度隨之變小。在對信號做進一步研究分析之前,將信號按照整周期截取出來將是很必要的,它的關(guān)鍵技術(shù)在于確定周期性信號的頻率和信號動作的起始點。論文針對該問題,首先利用相位差頻譜校正法修正實測信號的包絡(luò)譜得出機器人擺動動作的精確頻率,進而得到信號的周期時間長度。而對機器人動作周期信號周期起始位置的確定,本文提出了兩種方法:第一種是通過定位一個周期內(nèi)的最低點來得到機器人動作的起始位置。這一方法中,使用低通濾波器對包絡(luò)信號進行濾波處理,以便得到光滑的包絡(luò)曲線。濾波器的截止頻率的選取,是根據(jù)其能否保留包絡(luò)信號中大部分能量來決定的;第二種是利用互相關(guān)法提取信號的初始相位,然后將其轉(zhuǎn)化到時間上,得到信號的周期起始位置。最終,機器人擺動動作的整個周期就能夠被劃分出來。論文對提出的方法進行了仿真和實驗信號的有效驗證。
[Abstract]:With the continuous expansion of industrial automation, joint industrial robots are widely used in automation plants. In order to prevent the mechanical system of industrial robot from malfunction, it is very important to use acoustic emission and vibration technology to detect its state. The motion of the manipulator is usually forward and forward swing, so the amplitude of the measured signal varies with the rotation of the robot. When the rotation speed increases, the signal intensity also increases, and when the rotational speed decreases or changes direction, the signal intensity becomes smaller. Before further study and analysis of the signal, it is necessary to intercept the signal according to the whole period. Its key technology is to determine the frequency of the periodic signal and the starting point of the signal action. In order to solve this problem, the phase difference spectrum correction method is first used to correct the envelope spectrum of the measured signal to obtain the precise frequency of the robot's oscillating action, and then the period time length of the signal is obtained. In this paper, two methods are proposed to determine the starting position of the cycle signal. The first method is to get the starting position of the robot by locating the lowest point in a period. In this method, the low pass filter is used to filter the envelope signal to obtain a smooth envelope curve. The cutoff frequency of the filter is determined by whether it can retain most of the energy in the envelope signal. The second is to extract the initial phase of the signal by using cross-correlation method, and then convert it to time. Get the starting position of the signal cycle. Eventually, the whole cycle of the robot's oscillating motion can be divided. The method is validated by simulation and experiment.
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：2196998