飞机壁板机器人自动化制孔控制系统开发 (1)

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1、论文作者签名：拯丝筚指导教师签名：二乏至三二圣?论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4．评阅人5：答辩委员会主席：委员l：委员2：委员3：委员4．委员5：

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3、IIIIIllUlrllllllllllllIY2374452浙江大学研究生学位论文独创性声明～本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并

4、表示谢意。学位敝储答名：殍畚辞签字日期：训；年乡月／乡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝鎏盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者虢胚重辛签字日期：加膨年弓月，多日导师签名：／孑二j=-一—‘刍圹磐日物夕年夕少日浙江大学硕士学位论文致谢衷心感谢我的导师柯映林教授对我的辛勤教诲和无私关怀!感谢柯老师为我提供了良

5、好的学习环境以及工程项目的实践锻炼平台。柯老师渊博的学识、灵活的思维方式、严谨的治学态度、敏锐的学术洞察力以及鼓励尝试和创新的育人作风一直深深地影响着我，使我终生受益!在此谨向柯老师致以由衷的感谢和崇高的敬意!特别感谢毕运波副教授，他是我的良师益友。感谢毕老师两年半来在我学习上的倾心帮助和工作上的悉心指导。他鼓励让我不断地努力进取，并培养解决问题的能力。毕老师忘我的工作热情、踏实的工作作风以及乐观向上的精神深深地感染了我。感谢他将我带进工业控制与软件开发领域。感谢课题组的李江雄老师、董辉跃老师、方强老师、刘刚老师、王青老师、朱伟东老师、曲巍

6、崴老师，俞慈君老师、蒋君侠老师、黄浦晋老师、章明老师在我科研工作中给予我无私的帮助。感谢软件控制组的严伟苗博士、江一行硕士、李永超硕士，感谢硬件控制组的潘泽明博士、张绍全硕士、陈利鹏硕士、周庆慧硕士；感谢测量及机器人组的金涨军博士、杨迪博士、郭英杰博士、侯鹏辉硕士、钱大鹏硕士、胡佳硕士、金正琪硕士、赵伟硕士、闫国瑞硕士，感谢软件组的应征博士、程亮博士、黄鹏博士、张雷硕士、黎蛰鳌硕士、梁琴硕士，感谢设计组的盖宇春博士、刘春硕士、朱生茂硕士等。感谢在我遇到困难和疑惑时，他们给予我鼓励和帮助。与他们一起相互学习，共同进步的时光值得我永远怀念。感谢

7、已经毕业的李敏硕士、魏明哲硕士、曹国顺硕士和费少华硕士。深深感谢我的家人一直以来对我的支持，他们是我坚强的后盾，是我力量的源泉，让我勇于面对困难。他们的理解、鼓励和关爱让我感受到家的温暖。衷心感谢我的女朋友沈燕硕士，她的一路支持和鼓励，让我得以走到今天。感谢在百忙当中抽出时间参加论文答辩、评审和评阅的各位专家!顾金伟2012．12于浙大求是园浙江大学硕士学位论文摘要自动化制孔技术是飞机数字化装配中的一项关键技术。目前，国外飞机装配领域已经广泛采用自动化制孔技术，在提高飞机机体结构疲劳寿命、安全性和气动性能等方面取得了显著成效。而国内仍然沿用

8、手工制孔方法，存在制孔质量差、效率低、成本高等问题，已无法满足我国航空制造业快速发展的要求。在此背景下，课题组提出了一种基于工业机器人的自动化制孔方法。本文主要对机器人自动化制孔控制系统的硬件、软件以及孔位和法向修正方法等内容展开研究。首先，综述了国内外自动化制孔技术及装备的研究和应用现状。在分析飞机壁板组件结构及其连接方式的基础上，为实现飞机装配中高质量、高效率的自动化柔性制孔，架构了一套集成计算机控制技术、机器人技术、激光测量技术和离线编程技术的机器人自动化制孔系统。在明确机器人自动化制孔系统各机械组成部件结构和功能的前提下，提出了基于

9、SynqNet实时现场总线的控制系统硬件设计总体技术方案，包括硬件配置方案设计、各控制单元电气设计以及总体结构设计等内容。根据机器人自动化制孔系统的应用需求分析，给出了基于SOCKET通信的机器人集成控制方案。采用UML建模方法对上位机控制软件进行了用例分析和类图设计，并给出了上位机控制软件的功能模块划分方案，实现了系统中网络通信、设备运动控制、制孔质量控制、现场监控及安全防护、程序管理、设备管理和用户接口等功能。针对机器人自动化制孔过程中定位精度和法向精度要求，分别提出了孔位和法向修正方法。最后，基于机器人自动化制孔试验系统平台，阐述了飞

10、机壁板组件装配工艺流程，并对控制系统硬件设计方案、软件功能、孔位和法向修正方法等研究内容进行了试验验证。试验结果表明，该系统的制孔定位精度优于O．1mm，法向精度优于10，制孔效