| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第9-11页 |
| 1.2 焊接机器人研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 自主移动焊接机器人 | 第12-15页 |
| 1.2.2 轨道式焊接机器人 | 第15-18页 |
| 1.3 焊缝跟踪传感器 | 第18-22页 |
| 1.3.1 接触式传感器 | 第18-19页 |
| 1.3.2 非接触式传感器 | 第19-22页 |
| 1.4 焊缝跟踪传感器信号处理与焊缝跟踪控制技术 | 第22-24页 |
| 1.4.1 焊缝跟传感器信号去噪技术 | 第22-23页 |
| 1.4.2 焊缝跟踪控制技术 | 第23-24页 |
| 1.5 本课题的研究内容 | 第24页 |
| 1.6 本章小结 | 第24-25页 |
| 第2章 龙门式焊接机器人硬件系统设计 | 第25-43页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 龙门式焊接机器人机构组成 | 第25-29页 |
| 2.2.1 龙门架运动机构 | 第25-28页 |
| 2.2.2 旋转电弧传感器的改进 | 第28-29页 |
| 2.3 龙门式焊接机器人控制系统总体方案设计 | 第29-31页 |
| 2.4 机器人控制系统的具体设计 | 第31-42页 |
| 2.4.1 机器人主控制器方案 | 第31-33页 |
| 2.4.2 焊接机器人控制系统的选型 | 第33-37页 |
| 2.4.3 传感系统的设计和选型 | 第37-40页 |
| 2.4.4 PC104系统控制转接板的设计 | 第40-41页 |
| 2.4.5 电源模块的设计 | 第41-42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 旋转电弧传感器信号处理和偏差识别 | 第43-64页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 旋转电弧传感器的基本原理 | 第43-47页 |
| 3.2.1 传感器检测焊缝原理 | 第43-44页 |
| 3.2.2 电弧高度和电流的传递函数 | 第44-47页 |
| 3.3 焊接电流信号的滤波 | 第47-52页 |
| 3.3.1 原始信号采样过程 | 第47-48页 |
| 3.3.2 原始采样电流信号的滤波 | 第48-52页 |
| 3.4 旋转电弧传感器空间姿态和焊炬高度模型 | 第52-56页 |
| 3.4.1 旋转电弧焊炬空间姿态的描述 | 第52-53页 |
| 3.4.2 旋转电弧焊炬相对于角焊缝的高度模型 | 第53-56页 |
| 3.5 旋转电弧传感器姿态识别 | 第56-63页 |
| 3.5.1 焊炬无倾角时旋转电弧传感器对偏差的识别 | 第56-59页 |
| 3.5.2 焊炬有倾角时旋转电弧传感器对偏差的识别 | 第59-60页 |
| 3.5.3 焊炬倾角识别 | 第60-62页 |
| 3.5.4 焊炬高度识别 | 第62-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 龙门式焊接机器人对格子形角焊缝跟踪的轨迹规划 | 第64-82页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 格子型焊缝的介绍 | 第64-65页 |
| 4.3 龙门式焊接机器人运动学分析 | 第65-74页 |
| 4.3.1 龙门式焊接机器人运动学理论基础 | 第65-70页 |
| 4.3.2 龙门式焊接机器人运动学模型 | 第70-72页 |
| 4.3.3 龙门式焊接机器人的微分运动 | 第72-74页 |
| 4.4 龙门式焊接机器人对格子形角焊缝的轨迹规划 | 第74-77页 |
| 4.4.1 对格子形焊缝焊接的整体路径规划 | 第74-75页 |
| 4.4.2 工件坐标系的建立和焊炬原点设定 | 第75-77页 |
| 4.5 90 °折线角焊缝的轨迹规划 | 第77-81页 |
| 4.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 控制算法及实验研究 | 第82-97页 |
| 5.1 引言 | 第82页 |
| 5.2 龙门式焊接机器人系统搭建和控制程序设计 | 第82-85页 |
| 5.2.1 龙门式焊接机器人系统搭建 | 第82-84页 |
| 5.2.2 控制程序系统 | 第84-85页 |
| 5.3 焊接机器人纠偏控制算法 | 第85-88页 |
| 5.3.1 焊炬高度的控制算法 | 第85页 |
| 5.3.2 焊缝跟踪控制算法 | 第85-88页 |
| 5.4 焊缝跟踪实验 | 第88-93页 |
| 5.4.1 焊炬小倾角时对角焊缝的跟踪 | 第89-92页 |
| 5.4.2 焊炬大倾角时对角焊缝的跟踪 | 第92-93页 |
| 5.5 机器人对90°折线角焊缝跟踪控制算法 | 第93-95页 |
| 5.5.1 旋转电弧传感器焊缝直角点识别 | 第93-94页 |
| 5.5.2 焊接机器人对90°折线角焊缝的控制算法 | 第94-95页 |
| 5.6 90 °折线角焊缝焊接实验 | 第95-96页 |
| 5.7 本章小结 | 第96-97页 |
| 第6章 结论与展望 | 第97-99页 |
| 6.1 结论 | 第97-98页 |
| 6.2 展望 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 附录 | 第104-105页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第105页 |
