基于焊工经验的人与熔池交互行为解析及熔池形态控制研究
| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-13页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 机器人智能化焊接技术研究现状 | 第15-26页 |
| 1.2.1 焊缝跟踪技术国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.2 弧焊熔池行为控制研究现状 | 第19-26页 |
| 1.3 人机协作焊接技术研究现状 | 第26-29页 |
| 1.4 本文研究目标及思路 | 第29页 |
| 1.5 本文研究内容及技术路线 | 第29-31页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第29-30页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第30-31页 |
| 1.6 本文主要创新点 | 第31-32页 |
| 第2章 焊工经验解析原理及方法 | 第32-38页 |
| 2.1 焊工经验的描述 | 第32-33页 |
| 2.2 焊工经验解析原理 | 第33-36页 |
| 2.3 焊工经验解析方法 | 第36-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 可视化试验系统及焊工经验的参数化 | 第38-72页 |
| 3.1 焊枪姿态的非接触测量 | 第38-50页 |
| 3.1.1 焊枪姿态的描述 | 第38-39页 |
| 3.1.2 非接触测量原理及试验系统 | 第39-45页 |
| 3.1.3 测量结果与试验验证及误差分析 | 第45-50页 |
| 3.2 熔池自由表面三维检测 | 第50-67页 |
| 3.2.1 激光视觉检测原理 | 第50-51页 |
| 3.2.2 试验检测系统 | 第51-52页 |
| 3.2.3 熔池表面三维恢复算法 | 第52-59页 |
| 3.2.4 熔池表面三维恢复结果及误差分析 | 第59-67页 |
| 3.3 人机交互试验系统及焊工经验的参数化 | 第67-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 焊枪姿态与熔池双向耦合模型及试验研究 | 第72-86页 |
| 4.1 数学转换模型 | 第72-73页 |
| 4.2 耦合模型的建立 | 第73-74页 |
| 4.3 试验验证及结果分析 | 第74-76页 |
| 4.4 焊工与熔池动态交互行为的试验分析 | 第76-85页 |
| 4.4.1 初级焊工试验结果及分析 | 第78-80页 |
| 4.4.2 较熟练焊工试验结果及分析 | 第80-82页 |
| 4.4.3 熟练焊工试验结果及分析 | 第82-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第5章 焊工调控熔池动态行为的数值分析 | 第86-104页 |
| 5.1 GTAW焊接熔池数学模型 | 第86-91页 |
| 5.1.1 基本假设 | 第86页 |
| 5.1.2 熔池模型 | 第86-87页 |
| 5.1.3 控制方程组 | 第87-88页 |
| 5.1.4 网格划分 | 第88页 |
| 5.1.5 边界条件 | 第88-89页 |
| 5.1.6 源项的处理 | 第89-90页 |
| 5.1.7 模拟参数 | 第90-91页 |
| 5.2 求解过程 | 第91-92页 |
| 5.3 模拟结果与对比分析 | 第92-103页 |
| 5.3.1 焊接弧长阶跃对熔池状态的影响 | 第92-95页 |
| 5.3.2 焊枪姿态阶跃对熔池状态的影响 | 第95-98页 |
| 5.3.3 焊接速度阶跃对熔池状态的影响 | 第98-100页 |
| 5.3.4 焊接电流阶跃对熔池状态的影响 | 第100-103页 |
| 5.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 第6章 基于焊工经验的熔池形态闭环控制试验与分析 | 第104-132页 |
| 6.1 熔池表面形态与焊缝熔透状态的相关性分析 | 第104-111页 |
| 6.1.1 试验分析 | 第104-109页 |
| 6.1.2 逆向建模仿真分析 | 第109-111页 |
| 6.2 人机协作远程操控焊接试验系统 | 第111-120页 |
| 6.3 焊工经验解析建模 | 第120-127页 |
| 6.3.1 线性建模 | 第120-124页 |
| 6.3.2 非线性建模 | 第124-125页 |
| 6.3.3 试验验证 | 第125-127页 |
| 6.4 基于AK-RBFNN模型的闭环控制试验 | 第127-130页 |
| 6.4.1 变焊接电流条件下的焊枪姿态控制试验 | 第128-129页 |
| 6.4.2 变焊接速度条件下的焊枪姿态控制试验 | 第129-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 结论与展望 | 第132-135页 |
| 参考文献 | 第135-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第146-147页 |
| 附录B 专利 | 第147页 |
