弹药引信装配机械臂控制技术研究

发布时间：2020-07-15 05:03

【摘要】：随着工业制造的发展,机械臂的应用更加普及,机械臂已经成为智能制造、产业转型的主角。我国弹药引信装配主要还是采用人工手动操作的方式来实现,为进一步提高我国弹药装配的自动化水平,降低危险岗位人数,机器换人势在必行。弹药引信装配厂从实际操作出发,其操作过程中存在很多共性的危险工序,采用自动化生产线代替人工操作,降低危险工序操作人员数量迫在眉睫。基于此,本文以机械臂为核心,针对机械臂控制技术和故障检测技术进行研究,提出了一种基于机械臂实施的弹药引信自动化装配方案。设计的方案中详细说明了装配系统中机械臂运动、工件抓取、注胶密封、引信拧紧和工件检测等设计要点与控制特点。本文综合分析了机械臂控制技术的研究进展。在径向基函数(RBF)神经网络自适应滑模控制器研究中,设计的控制方案结合了自适应滑模控制和神经网络的非线性映射,自适应控制方案可以根据系统动态的变化自动调整控制器的参数,RBF神经网络具有万能逼近不确定函数的特性,有效抑制了传统滑模控制无法避免的抖振问题。通过MATLAB数值实验分析,证明了控制器对于机械臂期望轨迹的跟踪以及抖振问题的抑制表现优良,满足系统设计要求。本文充分考虑机械臂需要完成高危作业以及保证操作人员的安全,特别提出了弹药引信装配机械臂的故障检测方法。在基于区间观测器的故障检测方法研究中,引入表征机械臂各关节间耦合关系的交联函数,建立了机械臂故障动力学模型。结合区间观测器设计方法设计了基于区间观测器的故障检测策略。采用MATLAB数值实验分析,验证了该方法的有效性和可行性。通过弹药引信装配机械臂运动的实验平台,设计了测试控制器和故障检测策略的相关实验,验证了装配策略和算法的有效性。
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP241
【图文】：

弹药,引信

信和弹体之间的装配是弹药装配过程中的重要环节。我国弹药引信装配动化或人工操作的方式来实现，为进一步提高我国弹药装配的自动化水点岗位操作人数，弹药引信装配厂从实际操作出发，针对操作过程中存工序，采用自动化生产线代替人工操作，降低危险工序操作人员数量迫在章基于机械臂实施弹药引信装配，并对每个关键工序的控制要求和实施说明。本文的研究重点是弹药引信装配系统中工业机械臂的控制方法的高危作业中的故障检测。本章详细说明了机械臂的操作工序与控制要求械臂系统的动力学模型。后续章节所设计的算法都是基于此动力学模型药引信装配系统设计方案整体方案信装配属于高危作业，人工操作容易引爆弹药[52]。设计的弹药引信装配化装配，避免了人工直接操作弹药，主要由三部分组成，上料区、装配如图 2.1 所示。空托盘升降机涂胶工位拧紧工位检测工位空托盘升降机

密封装置,前馈反馈,防潮性能,扰动项

G1(s) Ga(s)Gf(s)++ ++M(s)图 2.4 前馈反馈 PD 控制器( )s 为干扰通道传递函数， ( ) ( )1 2G s G s 为器， M ( s )为扰动项。前馈的控制原理是扰动通过前馈控制器来调整控制量[53]。气密性和良好的防水防潮性能，在弹体装置如图 2.5 所示。

弹药,引信

在此加热，温度可控，以保球从座中缩回留下的空填充缺胶剂。当使其从点胶针嘴喷射出，完成注胶封装备后，在进行上述注胶的同时，要将引 2.6 所示。没有标准的工装夹具用来定位变、螺纹损伤等现象，在进行引信与弹同轴难实现等因素[54]。针对以上问题正反转及扭力反馈，制造特定的工装夹现引信与弹体之间的自动化拧紧操作[5信和弹体通过传送装置送入拧紧工位，抓取弹体，控制机械臂到达特定工位后，保证二者同轴的同时，进行扭力检测

【参考文献】