小型移动焊接机器人系统设计及优化
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-36页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 焊接机器人国内外研究现状 | 第12-24页 |
| 1.2.1 工业机器人发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内外焊接机器人的研究现状 | 第14-24页 |
| 1.3 电弧传感在焊缝识别中应用现状 | 第24-28页 |
| 1.3.1 焊缝跟踪传感器分类 | 第24-25页 |
| 1.3.2 摆动电弧传感器 | 第25-26页 |
| 1.3.3 旋转电弧传感器 | 第26-28页 |
| 1.4 焊缝跟踪智能控制方法 | 第28-31页 |
| 1.5 本论文研究内容 | 第31-33页 |
| 1.6 研究难点及创新点 | 第33-35页 |
| 1.7 本章小结 | 第35-36页 |
| 第2章 小型移动焊接机器人系统设计 | 第36-60页 |
| 2.1 小型移动焊接机器人总体设计 | 第36-38页 |
| 2.2 小型移动焊接机器人机构 | 第38-48页 |
| 2.2.1 轮式移动平台优化设计 | 第39-41页 |
| 2.2.2 焊炬调节机构优化设计 | 第41-45页 |
| 2.2.3 旋转电弧传感器机构优化设计 | 第45-48页 |
| 2.3 传感系统 | 第48-52页 |
| 2.3.1 旋转电弧传感器 | 第49-50页 |
| 2.3.2 霍尔传感器 | 第50-51页 |
| 2.3.3 超声传感器 | 第51页 |
| 2.3.4 防跌落传感器 | 第51-52页 |
| 2.4 控制系统 | 第52-58页 |
| 2.4.1 硬件系统设计 | 第53-55页 |
| 2.4.2 软件系统设计 | 第55-58页 |
| 2.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第3章 小型移动焊接机器人动力学建模及分析 | 第60-74页 |
| 3.1 非完整系统概述 | 第60-61页 |
| 3.2 机械系统动力学建模方法 | 第61-63页 |
| 3.3 小型移动焊接机器人的运动学建模与分析 | 第63-68页 |
| 3.3.1 焊接机器人运动学模型 | 第63-67页 |
| 3.3.2 仿真分析 | 第67-68页 |
| 3.4 小型移动焊接机器人动力学建模与分析 | 第68-73页 |
| 3.4.1 焊接机器人动力学模型 | 第68-72页 |
| 3.4.2 模型分析 | 第72-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 基于旋转电弧传感的信息处理及焊缝识别 | 第74-95页 |
| 4.1 电弧传感焊缝检测原理 | 第74-75页 |
| 4.2 电弧传感传递函数关系 | 第75-78页 |
| 4.3 电弧信号滤波方法 | 第78-86页 |
| 4.3.1 电弧信号特征分析 | 第78-80页 |
| 4.3.2 电弧信号滤波流程 | 第80-86页 |
| 4.4 基于旋转电弧传感的焊缝偏差识别 | 第86-90页 |
| 4.4.1 焊缝横向偏差识别算法 | 第87-90页 |
| 4.4.2 焊缝高度偏差识别算法 | 第90页 |
| 4.5 旋转电弧传感系统试验研究 | 第90-94页 |
| 4.5.1 横向偏差识别试验研究 | 第91-92页 |
| 4.5.2 高度偏差识别试验研究 | 第92-94页 |
| 4.6 本章小结 | 第94-95页 |
| 第5章 焊接机器人控制策略及焊缝跟踪试验 | 第95-111页 |
| 5.1 滑模变结构控制简介 | 第95-98页 |
| 5.1.1 滑模变结构控制发展历史 | 第95-96页 |
| 5.1.2 滑模变结构控制基本原理 | 第96-97页 |
| 5.1.3 滑模变结构控制器的设计步骤 | 第97-98页 |
| 5.2 移动焊接机器人协调控制方法 | 第98-99页 |
| 5.3 小型移动焊接机器人控制器设计 | 第99-106页 |
| 5.3.1 小型移动焊接机器人控制策略 | 第99-100页 |
| 5.3.2 基于滑模控制的轮式移动平台控制器设计 | 第100-102页 |
| 5.3.3 基于模糊控制的机械手控制器设计 | 第102-106页 |
| 5.4 不同形式焊缝跟踪试验研究 | 第106-110页 |
| 5.4.1 小型移动焊接机器人系统试验平台搭建 | 第106页 |
| 5.4.2 平面角焊缝跟踪试验 | 第106-108页 |
| 5.4.3 高度方向变化角焊缝跟踪试验 | 第108-109页 |
| 5.4.4 大型钢结构焊接现场试应用 | 第109-110页 |
| 5.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 第6章 旋转电弧GMAW熔滴过渡行为试验研究 | 第111-123页 |
| 6.1 熔滴过渡行为研究现状 | 第111-113页 |
| 6.2 旋转电弧GMAW焊高速摄像试验平台 | 第113-114页 |
| 6.3 不同焊接工艺参数对熔滴过渡行为的影响 | 第114-121页 |
| 6.3.1 旋转电弧频率 | 第114-116页 |
| 6.3.2 焊丝类型 | 第116页 |
| 6.3.3 保护气 | 第116-118页 |
| 6.3.4 焊接电流 | 第118-119页 |
| 6.3.5 焊接电压 | 第119-120页 |
| 6.3.6 焊接速度 | 第120-121页 |
| 6.4 试验结果分析 | 第121-122页 |
| 6.5 本章小结 | 第122-123页 |
| 第7章 结论与展望 | 第123-125页 |
| 7.1 结论 | 第123页 |
| 7.2 展望 | 第123-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-133页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第133-134页 |
