复杂曲面机器人喷漆轨迹自动规划与优化方法研究

发布时间：2021-02-08 21:48

　　随着全球工业水平的不断发展,喷漆机器人在汽车、家具等制造业都展现出其不可替代的地位,但以往的喷枪模型、待喷工件建模技术及喷涂路径优化算法已不能满足目前的喷漆工艺要求。所以为了完成效率高、成本低的喷涂任务,适应复杂的喷涂目标,对喷涂设备及工件简单高精度的建模以及对现有喷涂优化算法的更新成为国内喷漆工业发展的重要课题。本文针对喷漆机器人在复杂自由曲面上的轨迹优化存在的问题,从漆膜生长速率模型的建立及其应用、自由曲面分片及路径规划、喷涂轨迹自由组合、喷漆机器人机械臂关节轨迹优化四个方面进行研究。在漆膜生长速率模型的建立及其应用中,首先通过两个三维矢量函数建立喷枪位姿模型,而后基于实验数据及操作经验对喷涂设备进行合理假设建立平面上、圆弧面上匀速喷涂时的漆膜生长速率模型。提出通过调整喷涂速率解决复杂自由曲面交界处漆膜均匀度问题,并运用最小二乘拟合的方法对漆膜生长速率模型进行简化,寻找最佳的喷涂间距来保证两条平行喷涂轨迹间的漆膜均匀度。最终结合实际喷射图样及仿真结果验证了漆膜生长速率模型的有效性、最小二乘拟合模型的实用性以及提出的两种优化方法的可行性。在自由曲面分片及路径规划中,首先对复杂曲面进行... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

喷枪雾化示意图

漆膜生长速度模型

圆弧表面漆膜生长模型示意图

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3024579