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《北方工业大学》 2011年
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焊接机器人智能控制程序的研究与实现

迟宁  
【摘要】:焊接机器人机械臂的轨迹规划在工业机器人的智能控制中具有重要的地位。传统的机械臂焊接方法采用的是示教-再现方式,一次示教,整个工作流程都遵循示教的流程进行焊接,这种一成不变的焊接模式难以达到工业领域高效率、低耗能的要求,而通过人工优化焊接轨迹又存在优化困难并难于实现自动控制。因此,让焊接机器人机械臂在反复执行相同任务的过程中,通过智能算法,寻求一条效率更高、代价更低,乃至最优的轨迹规划成为焊接机器人领域智能控制的研究重点。 本论文通过系统能量和时间优化两个方面,对机械臂焊接芯片的路径进行优化。系统能量方面,应用Denavit-Hartenberg理论进行关节坐标和笛卡尔坐标的转换,建立运动方程,通过设置满足工业需求的规则有效地实现机械手轨迹规划自学习的能力;时间优化方面,研究芯片焊点的分布,把问题转换成哈密尔顿回路求解问题,应用改进的遗传算法求得优化的哈密尔顿回路,使机械臂焊接路径得到优化,实验结果表明了改进的遗传算法在机械手焊接芯片实际应用的有效性。
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP242

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 余运敏;摊铺机熨平板制造工艺的研究与应用[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 李天友;孟正大;赵娇娇;刘迎福;朱伟;刘少辉;;基于焊接机器人的关节空间轨迹规划方法[J];电焊机;2009年04期
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4 倪厚强;陈建新;张志高;朱兴龙;;基于混合遗传算法的机器人操作臂最优路径规划[J];机械设计;2008年12期
5 李擎;张伟;尹怡欣;王志良;;一种用于最优路径规划的改进遗传算法[J];信息与控制;2006年04期
6 勾治践;孙影;徐连香;刘阳;;六自由度点焊机器人运动学仿真[J];机械制造与自动化;2009年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 毛鹏军,黄石生,李阳,薛家祥,王秀媛,陆沛涛;焊接机器人技术发展的回顾与展望[J];焊接;2001年08期
10 余晓流;刘进福;汪丽芳;王伟;王殿君;孙丹;;基于ADAMS的六自由度焊接机器人运动学分析及仿真[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 崔天时;陈天宏;;基于遗传算法的采摘机器人轨迹规划[A];黑龙江省农业工程学会2011学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 邵杰;基于学习分类器的多机器人路径规划关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
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6 万波;公共服务设施选址问题研究[D];华中科技大学;2012年
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9 刘潮东;水下信号处理与航行器路径规划方法[D];西北工业大学;2006年
10 唐凯;分销网络设计中的库存—选址研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖家平;基于光电传感器的智能焊缝跟踪系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
3 王江;基于多约束条件的最短路径算法研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 魏娟;多自由度机械臂轨迹跟踪控制仿真研究[D];湘潭大学;2010年
5 贾裕祥;弓丝弯制机器人轨迹规划与控制[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 邱江艳;遥机器人人机交互系统及运动规划算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 王霞;用于块截断编码图像信息隐藏的遗传算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 刘璐;基于支持向量机的精馏塔故障诊断研究[D];华东理工大学;2011年
9 王鑫;基于蚁群算法的6自由度工业点焊机器人的轨迹优化及仿真[D];华东理工大学;2011年
10 马一薇;高光谱遥感图像融合技术与质量评价方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑本英;;焊接件的消除应力热处理[J];东方电机;1994年04期
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7 王宇琪;;基于SYSWELD的富氩气体保护焊热源模型分析[J];国防制造技术;2009年02期
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10 卢振洋;黄鹏飞;张撼鹏;殷树言;;薄板高速熔化极脉冲气体保护焊控制及实现[J];焊接学报;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 谭英;路面平整度定量控制的研究[D];长安大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴玮丽;;中国的汽车制造业现状与寡头垄断市场的结构——中国汽车制造业的市场结构分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年02期
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9 周培德,周忠平,张欢;寻求中国货郎担问题最短回路的多项式时间算法[J];北京理工大学学报;2000年02期
10 林尚扬;我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J];船舶工程;2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王洪涛;刘志远;裴润;;基于Adams的6自由度机器人仿真系统的研究[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 戴光明;避障路径规划的算法研究[D];华中科技大学;2004年
2 罗熊;机器人轨迹规划算法及其在虚拟环境下的投射式实现研究[D];中南大学;2004年
3 静大海;机器人关节面时变物理参数在线识别方法的研究[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾卫平;Stanford 机械手运动学及仿真模拟的研究[D];大连理工大学;2000年
2 陶其铭;机器人轨迹规划的研究[D];合肥工业大学;2003年
3 张焕;六自由度机器人结构设计、运动学分析及仿真[D];西安理工大学;2004年
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5 韩晓霞;基于神经网络的刚性机械臂控制研究[D];太原理工大学;2005年
6 罗生斌;白车身焊接机器人焊接路径规划及其仿真[D];同济大学;2006年
7 茆凡;白车身侧围焊点任务组合优化研究[D];同济大学;2006年
8 李小唐;六自由度串联机械手位置逆解若干问题的研究[D];北京邮电大学;2006年
9 王敏;四自由度机械臂/多指灵巧手运动规划及其仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 吕晓俊;机器人机构逆运动学问题的模块化算法研究[D];东南大学;2006年
【相似文献】
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1 蒋力培;薛龙;邹勇;张卫义;;钢结构全位置焊接机器人的研究与开发[J];电焊机;2007年08期
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3 张轲,吕学勤,金鑫,吴毅雄;移动焊接机器人的坡口自寻迹算法及实现[J];机器人;2004年06期
4 焦向东,蒋力培,薛龙,陈强,孙振国,王军波;球罐全位置焊接机器人智能控制系统[J];焊接学报;2000年04期
5 薛龙,焦向东,蒋力培,李明利;基于S7-200型PLC焊接机器人的研制[J];低压电器;2002年02期
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7 ;焊接自动线和焊接机器人[J];机械制造文摘(焊接分册);2010年06期
8 李明利,杨利华;磁性轮式球罐焊接机器人机械结构设计与分析[J];机械;2001年S1期
9 ;焊接自动线和焊接机器人[J];机械制造文摘(焊接分册);2009年06期
10 邓宇,梁飞华,岑健,邢镇容;焊接机器人图形仿真系统中的三维建模[J];湛江海洋大学学报;2004年06期
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1 张东卫;王建强;高锋;王建辉;李北群;成二辉;王志强;;焊接机器人在海洋工程行业的应用探索[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
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3 马蓉;李春亮;覃剑;;焊接机器人在工程机械制造中的应用与研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
4 聂福全;;焊接机器人在起重机械关键零件焊接中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
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6 张涛;李则婷;陈善本;;移动焊接机器人轨迹规划[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
7 李庆;孟基海;王蕾;;焊接机器人在长安汽车股份公司的应用及存在问题[A];与时俱进 追求卓越——中国机械工程学会焊接学会四十周年、中国焊接协会十五周年纪念文集[C];2002年
8 蒋力培;焦向东;薛龙;李明利;王军波;孙振国;陈强;;球罐焊接机器人光电跟踪系统研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
9 王克宽;张建护;刘明珠;赵兵杰;;基于可变增益PID的多轴焊接机器人控制系统研究[A];2010年度海洋工程学术会议论文集[C];2010年
10 戴光平;;摩托车焊接专机及焊接机器人技术经济刍析[A];重庆汽车摩托车、焊接、涂装学术研讨会文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 柏凡露;机器人型钢切割填补焊接机器人空白[N];黑龙江经济报;2011年
2 记者  苏菁;昆山民企清华设研究所[N];苏州日报;2006年
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5 杜伟伟;江苏科大开展焊接机器人装备攻关[N];中国船舶报;2008年
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8 陈庆华 袁新华;大型构件水下焊接机器人入选“863”计划[N];中国船舶报;2008年
9 刘立;飞利浦190SW8提速高效办公[N];电子资讯时报;2007年
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1 杜宏旺;接管焊接机器人关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 罗雨;海底管道铺设焊接机器人系统研究[D];北京化工大学;2012年
3 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
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5 梁新荣;高速公路智能控制方法研究[D];华南理工大学;2005年
6 卿铭;模糊熵及其在模糊系统优化中的应用[D];西南交通大学;2006年
7 任福深;基于PC+DSP模式的管道插接专用焊接机器人系统研究[D];北京工业大学;2009年
8 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
9 王天堃;网络控制系统的研究及其应用[D];华北电力大学(北京);2009年
10 刘松国;六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 迟宁;焊接机器人智能控制程序的研究与实现[D];北方工业大学;2011年
2 郑祥格;空间复杂焊缝焊接机器人设计及其控制系统研究[D];浙江大学;2012年
3 王红波;基于网络的焊接机器人信息传输方法研究[D];南昌大学;2010年
4 林前程;焊接机器人应用于微型汽车车身制造的研究[D];吉林大学;2011年
5 杜保舟;移动焊接机器人无线控制方法研究[D];南昌大学;2012年
6 陈国明;轮足组合越障全位置自主焊接机器人的虚拟样机设计与分析[D];上海交通大学;2010年
7 石业勇;焊接机器人在挖掘机动臂焊接中的应用[D];吉林大学;2012年
8 姚顺平;水下局部干法焊接机器人局部罩湍流气体的数值模拟及焊接工艺研究[D];南昌大学;2012年
9 刘艳;基于反演算法的移动焊接机器人轨迹跟踪控制仿真[D];上海交通大学;2010年
10 辛海波;焊接机器人在转向架构架焊接中的应用研究[D];上海交通大学;2010年
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