| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 焊接机器人国内外发展现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 工业机器人发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国外移动焊接机器人的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 国内移动焊接机器人的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 移动机械臂控制研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.1 移动机械臂的轨迹规划 | 第15页 |
| 1.3.2 移动机械臂的跟踪控制 | 第15-16页 |
| 1.3.3 移动机械臂的力控制 | 第16页 |
| 1.4 移动焊接机器人的总体结构 | 第16-17页 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 焊缝识别算法 | 第18-23页 |
| 2.1 引言 | 第18-19页 |
| 2.2 焊缝图像预处理 | 第19-20页 |
| 2.2.1 均值滤波 | 第19-20页 |
| 2.2.2 中值滤波 | 第20页 |
| 2.3 基于边缘检测的焊缝识别 | 第20-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 移动焊接机器人模型构建及分析 | 第23-38页 |
| 3.1 引言 | 第23-24页 |
| 3.2 移动焊接机器人简化结构 | 第24-25页 |
| 3.3 机器人运动学模型 | 第25-32页 |
| 3.3.1 刚体的空间位姿表示 | 第25页 |
| 3.3.2 奇次变换 | 第25-27页 |
| 3.3.3 非完整性分析 | 第27-28页 |
| 3.3.4 移动机械臂运动学分析 | 第28-32页 |
| 3.4 移动焊接机器人的动力学模型 | 第32-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-38页 |
| 4 移动焊接机器人的轨迹规划 | 第38-67页 |
| 4.1 轨迹规划方法 | 第38-39页 |
| 4.1.1 关节空间的轨迹规划方法 | 第38页 |
| 4.1.2 直角坐标空间的轨迹规划方法 | 第38-39页 |
| 4.2 基于梯度下降法和二分法的直线运动型焊接机器人轨迹规划 | 第39-45页 |
| 4.2.1 直线运动型焊接机器人模型分析 | 第40-41页 |
| 4.2.2 轨迹规划算法 | 第41-43页 |
| 4.2.3 仿真验证 | 第43-45页 |
| 4.3 移动焊接机器人末端点到点的规划算法 | 第45-52页 |
| 4.3.1 移动焊接机器人在相邻焊接点之间的运动分析 | 第46-49页 |
| 4.3.2 移动焊接机器人的轨迹规划算法 | 第49-50页 |
| 4.3.3 仿真分析 | 第50-52页 |
| 4.4 移动焊接机器人任务空间的速度规划 | 第52-66页 |
| 4.4.1 焊接机器人的逆运动学分析 | 第52-56页 |
| 4.4.2 基于遗传算法的焊接机器人速度优化 | 第56-60页 |
| 4.4.3 仿真验证 | 第60-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 移动焊接机器人的滑模变结构跟踪控制 | 第67-78页 |
| 5.1 引言 | 第67-68页 |
| 5.2 滑模变结构的基本原理 | 第68-70页 |
| 5.2.1 滑动模态的定义 | 第68页 |
| 5.2.2 滑模变结构控制设计 | 第68-70页 |
| 5.3 移动焊接机器人滑模控制器设计 | 第70-73页 |
| 5.3.1 移动焊接机器人的动力学模型分析 | 第70-71页 |
| 5.3.2 滑模控制的线性切换面设计 | 第71页 |
| 5.3.3 基于趋近律的控制律设计 | 第71-73页 |
| 5.4 仿真结果及分析 | 第73-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 6 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 论文总结 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 附录 | 第84页 |