基于視覺傳感信號移動焊接機器人自適應控制技術研究.pdf

1、在大型結構件的焊接過程中存在著焊接行程長、速度慢和工作環(huán)境差的問題，針對這些問題，本文提出了三軸笛卡爾機械臂結構的移動焊接機器人實驗平臺，移動焊接機器人在機器視覺傳感信號的引導下進行實時自適應運動控制，通過對不同補償軸的運動控制規(guī)劃和策略，并提出了焊縫自適應跟蹤的高精度和高效率的方案，并進行實驗驗證。來解決焊接行程長、速度慢和工作環(huán)境差的問題。提出了焊縫自適應跟蹤的高精度和高效率的方案，并進行實驗驗證。
　　論文首先搭建出了焊接機

2、器人實驗硬件平臺，在此基礎上對其進行動力學建模，分析各軸間的摩擦耦合等一些誤差，來確定硬件平臺的可行性。在實驗硬件平臺的基礎上，構建運動控制系統(tǒng)的軟件平臺，用來進行實驗研究。然后提出了在移動焊接機器人在機器視覺實時監(jiān)測焊縫和實時反饋焊縫數(shù)據(jù)的前提下，進行實時自適應焊縫跟蹤和焊接的運動軌跡規(guī)劃，對基準軸、小曲率半徑軸和大曲率半徑軸的運動軌跡規(guī)劃和運動控制策略的研究。提出了根據(jù)各個軸的需求不同，則控制策略不同的方案，即基準軸采用加觸發(fā)相機功

3、能的勻速直線運動模式，小曲率半徑軸采用給定位置-時間運動模式，大曲率半徑軸采用點位運動模式，分析平臺在自適應動態(tài)補償時的精確性、實時性和快速性。在該平臺上還研究了運動控制系統(tǒng)、機器視覺系統(tǒng)和焊接電源系統(tǒng)的多系統(tǒng)協(xié)同工作，以及多系統(tǒng)協(xié)同工作時的延時誤差分析，對移動焊接機器人自適應動態(tài)補償?shù)挠绊?，網(wǎng)口通訊格式對焊接精度的影響。
　　最后在焊接機器人平臺上，通過對直線焊縫和曲線焊縫兩種不同型號的模擬焊縫進行試驗跟蹤，對比實際焊縫軌跡和規(guī)