复杂相贯曲线机器人加工轨迹的智能规划与控制

发布时间：2024-11-02 03:12

　　球管相贯曲线是一类复杂的空间曲线,它是由球体与管体相交形成的交线。球管相贯曲线的切割与焊接作业广泛存在于航空航天、核电、造船、压力容器等领域,其自动化加工技术一直以来都是相关领域的难题。时至今日,球管相贯曲线的切割与焊接仍大量依靠手工作业,劳动强度大,作业环境恶劣,加工质量难以保证。随着工业机器人技术的发展,相贯曲线的机器人切割与焊接成为该领域的重要发展方向。为提高球管相贯曲线切割与焊接的自动化水平,本文对球管相贯曲线数学模型及其几何特性、相贯曲线机器人切割与焊接轨迹智能规划和机器人轨迹控制技术开展了深入研究,系统地解决了球管相贯曲线机器人加工的轨迹智能规划与控制问题,包括球体带单边Y型坡口机器人等离子切割轨迹规划、机器人焊接轨迹规划和非理想球管相贯曲线轨迹重建与规划。首先,以复杂的“一球多管”相贯曲线为研究对象,建立了能够涵盖所有相贯方式的球管相贯数学模型,并给出了标准相贯曲线的参数表达式。在此基础上,给出了球管相贯的二面框架描述并建立了坡口坐标系和工具坐标系,通过坐标系之间的空间变换关系分别得到了坡口和钝边的切割轨迹模型。通过对等离子割枪模型和等离子切割工艺特性的研究,提出了等离子弧...

【文章页数】：188 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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本文编号：4008935