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《哈尔滨工业大学》 2006年
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基于多智能体技术的机器人遥控焊接系统研究

张连新  
【摘要】: 核电站的维修、空间结构的建造以及海洋工程的建设大量应用到了焊接技术,机器人遥控焊接技术成为代替人进入到这些危险、极限环境中执行焊接操作的最好选择。充分发挥操作者、机器系统各自的优势和协调系统中各个组成部分功能的控制方法是机器人遥控焊接系统高效、安全运行的关键。为此,本文为提高机器人遥控焊接技术在实际应用中的效率、鲁棒性、适应性及操作的方便性,进行了机器人遥控焊接系统构建及其控制方法的研究。 基于“宏观遥控,微观自主”的总体控制策略,构建了由焊接机器人、激光焊缝跟踪系统、力觉传感系统、焊接电源系统、离线编程系统、遥操作控制人机界面、平面视觉传感系统和立体视觉传感系统组成的机器人遥控焊接系统。针对机器人遥控焊接系统控制参数多、要求精度高、实时性强等导致的控制困难,建立了机器人遥控焊接系统的多智能体模型。该模型使得系统中各个组成具有更高的智能体水平和协作能力,从而解决了系统的控制难题。针对单个智能体的开发,提出了由智能体内核、智能体功能单元组成的混合式单智能体结构。该结构不但具有反应型智能体快速反应的特点,满足了遥控焊接的实时性要求,而且具有慎思型智能体的自主推理、决策能力,满足了系统的智能水平要求。 智能体内核作为智能体的重要组成部分,是智能体开发的通用框架。从机器人遥控焊接多智能体系统的实际特点与需求出发,提出了它的内部数据库、反应模块、规划模块、通信模块、协作模块各自的工作原理和开发方法,为具体智能体的开发奠定了基础。针对机器人遥控焊接多智能体系统的协作需求,提出了增强合同网协议。增强合同网协议在传统合同协议的基础上引入了招标经验库、智能体信任度的概念,大大提高了智能体协作的效率、降低了协作的通信成本。 基于通用的智能体内核,以激光跟踪智能体为例研究了原有系统的智能体化方法,包括其反应模块规则库和规划模块规则库的建立、内核与功能单元的连接等,最终成功开发了激光跟踪智能体。开发了系统管理智能体,重点研究了其协作模块的开发,包括任务分解规则库、招标经验库以及基于增强合同网协议的招标过程。在此基础上,举例说明了机器人遥控焊接多智能体系统的执行机理。 焊接机器人智能体的开发采用首先开发开放式弧焊机器人控制系统,然
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG43;TP242

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【引证文献】
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1 董娜;高洪明;张永和;李海超;吴林;;用于遥控焊接的管道全位置焊接装置[J];焊接学报;2009年08期
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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
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3 魏秀权;机器人遥控焊接非结构化环境力觉辅助装配策略研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 赵树恩;基于多模型智能递阶控制的车辆底盘集成控制研究[D];重庆大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 陈有权;机器人作业工具快速更换技术[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 张永和;用于遥控焊接的管道全位置自动焊技术[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 赵慧慧;用于遥控焊接的立体视觉焊缝建模研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 李伟超;开放式主从遥控焊接机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈飞;基于Agent船载危险品应急管理资源协同分配机制研究[D];大连海事大学;2010年
3 汪澎;驾驶人警觉状态检测技术研究[D];江苏大学;2010年
4 张娜;面向脊柱微创手术机器人的图像处理与虚拟现实技术研究[D];南开大学;2010年
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10 马鑫;基于协同机制和智能算法的多代理系统研究及应用[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左宗乐;多移动Agent动态协作在P2P文件共享中的应用研究[D];安徽工程大学;2010年
2 纪江涛;基于传感器网络的智能交通系统模型应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 周谦;工业机器人离线编程及其在光纤激光加工平台中的应用[D];山东科技大学;2010年
4 沈扬;协商僵局消解优化问题研究[D];郑州大学;2010年
5 郭凯;基于BDI的agent协商目标研究[D];郑州大学;2009年
6 林相君;基于Agent的无线传感器网络自律管理模型与应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 王月;基于群集智能的多水下机器人协调研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 肖云云;基于多Agent船舶电力系统网络重构技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 武传宇;基于PC+DSP模式的开放式机器人控制系统及其应用研究[D];浙江大学;2002年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵怡;多Agent系统在液体火箭发动机试验台故障诊断中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 赵兵;基于MAS技术的多机器人智能装配系统的任务规划[D];北京工业大学;2002年
3 耿建鲁;基于黑板系统的多智能体系实现方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
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6 邱宇航;协作协进化算法应用于多智能体协作的研究[D];浙江工业大学;2005年
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8 杜维杰;水下作业机械手与工具自动对接技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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10 何春尧;基于MAS的机器人遥控焊接系统集成[D];哈尔滨工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 李海超;杜霖;董娜;高洪明;;管道全位置遥控焊接装置控制系统[J];焊接学报;2010年09期
2 李鹏;顾宏斌;吴东苏;刘晖;;头盔伺服系统的主动柔顺控制[J];航空学报;2012年05期
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4 董娜;李海超;夏立乾;高洪明;吴林;;基于力觉传感的遥控焊接虚拟环境管道工件建模技术[J];上海交通大学学报;2010年S1期
5 易耀勇;刘观辉;刘美华;张宇鹏;;窄间隙TIG焊技术在核电设备制造中的应用[J];热加工工艺;2013年11期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 殷子强;张广军;袁新;赵慧慧;吴林;;人机交互式机器人弧焊再制造系统设计[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 朱茂飞;汽车底盘集成系统解耦控制方法及关键子系统时滞控制研究[D];合肥工业大学;2011年
2 喻厚宇;基于四轮协调的电动轮车辆纵横向耦合动力学控制研究[D];武汉理工大学;2011年
3 董娜;面向核环境管道维修的多智能体遥控焊接系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘奇坤;空间机器人末端工具更换装置的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
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4 谢英太;3P3R型弧焊机器人轨迹规划及其轮廓运动控制[D];浙江大学;2014年
5 任磊磊;机电焊一体化控制集成的研究[D];上海工程技术大学;2014年
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中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 梁金海;基于多智能体的军用智能水下机器人体系结构研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
【相似文献】
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3 陈宏伟;季林红;黄立男;;基于机器人辅助患肢自主循迹训练控制方法的研究[A];第七届全国康复医学工程与康复工程学术研讨会论文集[C];2010年
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6 江励;双手爪式模块化仿生攀爬机器人的研究[D];华南理工大学;2012年
7 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
8 丁度坤;工业机器人智能运动控制方法的分析与研究[D];华南理工大学;2010年
9 杜勇;具有多运动模式的可变形软体机器人研究[D];中国科学技术大学;2013年
10 苏卫华;救援后送机器人对人体的作用力分析和新型执行机构结构与运动综合[D];天津大学;2013年
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1 何武;室内服务机器人的导航研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 于莹莹;5R切削机器人的结构设计与仿真[D];山东理工大学;2011年
3 彭圣明;机器人控制系统建模及运动规划研究[D];华南理工大学;2011年
4 郭寅;机器人柔性坐标测量系统校准技术的研究[D];天津大学;2010年
5 殷慧;机器人假肢功能设计与分析[D];山东科技大学;2010年
6 张郑冉;6自由度机器人轨迹再生成技术研究[D];北方工业大学;2012年
7 王川伟;煤矿救援机器人虚拟样机设计[D];西安科技大学;2012年
8 李少坤;喷涂机器人的设计及其运动误差分析[D];华中科技大学;2012年
9 张彬;基于粒子群算法的群体机器人围捕行为的研究[D];兰州理工大学;2013年
10 叶永龙;基于机器人的玻璃自动打磨系统的设计与实现[D];浙江理工大学;2013年
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