近年來(lái),焊接技術(shù)在創(chuàng)新和發(fā)展上取得了巨大的進(jìn)步。與此同時(shí),機(jī)器人在自動(dòng)化焊接領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,充分體現(xiàn)在提高焊接作業(yè)效率的同時(shí),焊接產(chǎn)品的可靠性也得到了提升。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,單個(gè)機(jī)器人作業(yè)時(shí)會(huì)面臨較為復(fù)雜空間焊縫的焊接任務(wù),存在平、橫、立、仰四種方式的可能,而這四種焊接方式的效果和質(zhì)量均有所不同。為了保證焊接質(zhì)量的一致性,實(shí)現(xiàn)焊接方式上的歸一化,有必要通過(guò)多臺(tái)機(jī)器人相互協(xié)同作業(yè)解決這一問(wèn)題。雙機(jī)器人或者多機(jī)器人之間協(xié)同作業(yè)的研究以及如何將不同方式下的焊接作業(yè)轉(zhuǎn)化為同一焊接方式下的焊接任務(wù)有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文圍繞雙機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)同焊接作業(yè)中的任意空間曲線焊縫實(shí)施平焊所涉及到的位姿變換問(wèn)題以及雙機(jī)器人協(xié)同控制等問(wèn)題,著重在機(jī)器人碰撞檢測(cè)、任意空間曲線的數(shù)學(xué)建模以及機(jī)器人的軌跡規(guī)劃等方面展開(kāi)深入研究,其主要內(nèi)容如下:首先,根據(jù)三維空間物體位姿描述方法以及三維坐標(biāo)系的變換方程,對(duì)本文所涉及到的六自由度工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行建模分析,同時(shí)建立此類(lèi)雙機(jī)器人協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)的坐標(biāo)系,并經(jīng)過(guò)推導(dǎo),用數(shù)學(xué)表達(dá)式表述了其運(yùn)動(dòng)關(guān)系;進(jìn)而,根據(jù)機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,求解出雙機(jī)器人協(xié)同作業(yè)的有效工作空間...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 機(jī)器人模型介紹
    2.2 空間描述
        2.2.1 空間位置的描述
        2.2.2 空間姿態(tài)的描述
        2.2.3 空間位姿的描述
    2.3 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)
        2.3.1 機(jī)器人坐標(biāo)系建立
        2.3.2 坐標(biāo)系的變換
        2.3.3 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解
        2.3.4 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解
    2.4 機(jī)器人關(guān)節(jié)空間與協(xié)同工作空間
        2.4.1 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間關(guān)系
        2.4.2 協(xié)同作業(yè)空間的選取
    2.5 本章小結(jié)
第三章 典型曲線焊縫的數(shù)學(xué)描述
    3.1 一般空間焊縫曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)與分類(lèi)
        3.1.1 任意空間曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)
        3.1.2 常用焊縫曲線分類(lèi)
    3.2 相貫線的數(shù)學(xué)模型
    3.3 焊縫姿態(tài)模型
        3.3.1 焊縫離散化
        3.3.2 基于船形焊約束下的姿態(tài)模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙機(jī)系統(tǒng)碰撞檢測(cè)及避障規(guī)劃
    4.1 雙機(jī)系統(tǒng)坐標(biāo)系建立
    4.2 雙機(jī)器人控制系統(tǒng)
    4.3 碰撞檢測(cè)方法
        4.3.1 分離軸理論
        4.3.2 碰撞檢測(cè)算法
        4.3.3 碰撞檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
    4.4 機(jī)器人避碰處理
        4.4.1 避碰需求分類(lèi)
        4.4.2 避碰規(guī)劃
    4.5 本章小結(jié)
第五章 軌跡規(guī)劃
    5.1 雙機(jī)系統(tǒng)解耦
    5.2 旋轉(zhuǎn)軸的選擇
    5.3 雙機(jī)器人焊接協(xié)同作業(yè)約束條件
        5.3.1 最佳焊位的確定
        5.3.2 焊槍姿態(tài)擬合
        5.3.3 焊縫坐標(biāo)系調(diào)整
    5.4 操作空間軌跡規(guī)劃
    5.5 本章小結(jié)
第六章 仿真與實(shí)驗(yàn)
    6.1 仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
    6.2 仿真實(shí)驗(yàn)
    6.3 現(xiàn)場(chǎng)焊接實(shí)驗(yàn)
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號(hào)：3758996