基于复合传感的GTAW三维焊缝位姿跟踪
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 选题背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.1 焊缝跟踪技术发展概述 | 第10-11页 |
| 1.2.2 传感技术及其研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.3 控制技术及其研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第18-20页 |
| 第2章 GTAW焊枪位姿调节机构设计 | 第20-33页 |
| 2.1 焊枪三维位置调节系统 | 第20-21页 |
| 2.1.1 运动控制器选择 | 第20-21页 |
| 2.1.2 电机及驱动器选择 | 第21页 |
| 2.1.3 位置调节机构控制系统 | 第21页 |
| 2.2 焊枪姿态调节系统 | 第21-25页 |
| 2.2.1 姿态调节机构设计方案 | 第22页 |
| 2.2.2 姿态调节机构控制系统 | 第22-25页 |
| 2.3 电机负载转矩计算 | 第25-28页 |
| 2.3.1 焊枪转动步进电机负载转矩计算 | 第25-26页 |
| 2.3.2 横向丝杆伺服电机负载转矩计算 | 第26-28页 |
| 2.3.3 纵向丝杆伺服电机负载转矩计算 | 第28页 |
| 2.4 位姿机构协调运动规律 | 第28-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第3章 GTAW焊缝跟踪控制系统 | 第33-41页 |
| 3.1 焊缝跟踪硬件系统 | 第33-38页 |
| 3.1.1 电弧传感硬件系统 | 第34-36页 |
| 3.1.2 视觉传感硬件系统 | 第36-38页 |
| 3.2 焊缝跟踪软件系统 | 第38-40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 GTAW焊缝位置偏差提取 | 第41-57页 |
| 4.1 电弧信号采集及纵向偏差提取 | 第41-47页 |
| 4.1.1 电弧信号采集 | 第41-43页 |
| 4.1.2 电弧信号处理 | 第43-44页 |
| 4.1.3 弧长模型建立 | 第44-45页 |
| 4.1.4 电弧信号处理算法精度验证 | 第45-47页 |
| 4.2 焊接图像采集及横向偏差提取 | 第47-55页 |
| 4.2.1 焊接图像采集 | 第47-48页 |
| 4.2.2 焊缝区域图像处理 | 第48-53页 |
| 4.2.3 焊接区域图像处理 | 第53页 |
| 4.2.4 焊缝横向偏差提取 | 第53-55页 |
| 4.2.5 焊接图像处理算法精度验证 | 第55页 |
| 4.3 本章小结 | 第55-57页 |
| 第5章 GTAW焊缝姿态偏差提取 | 第57-64页 |
| 5.1 局部焊缝姿态提取 | 第58-60页 |
| 5.1.1 局部焊缝点坐标获取 | 第58页 |
| 5.1.2 局部焊缝建模及姿态提取 | 第58-60页 |
| 5.2 焊枪姿态提取 | 第60-61页 |
| 5.3 姿态偏差提取 | 第61-62页 |
| 5.4 姿态偏差提取方法精度验证 | 第62-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 GTAW焊缝跟踪控制器设计 | 第64-73页 |
| 6.1 复合控制器设计 | 第64-69页 |
| 6.1.1 模糊控制器设计 | 第65-68页 |
| 6.1.2 比例控制器设计 | 第68-69页 |
| 6.2 MATLAB仿真及结果分析 | 第69-71页 |
| 6.2.1 抗干扰能力分析 | 第70-71页 |
| 6.2.2 跟踪性能分析 | 第71页 |
| 6.3 复合跟踪控制器验证试验 | 第71-72页 |
| 6.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第7章 GTAW焊缝跟踪试验及结果分析 | 第73-80页 |
| 7.1 试验条件 | 第73页 |
| 7.2 焊缝横向跟踪试验 | 第73-75页 |
| 7.3 焊缝纵向跟踪试验 | 第75-76页 |
| 7.4 焊缝三维位置跟踪试验 | 第76-77页 |
| 7.5 焊缝位姿跟踪试验 | 第77-78页 |
| 7.6 本章小结 | 第78-80页 |
| 第8章 结论与展望 | 第80-82页 |
| 8.1 结论 | 第80-81页 |
| 8.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
