基于3-rps并联机器人不规则曲面检测装置研究

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1、密级：学校代码:10075分类号：学号:20121341工学硕士学位论文基于3-RPS并联机器人不规则曲面检测装置研究学位申请人：王领军指导教师：高征副教授学位类别：工学硕士学科专业：控制理论与控制工程授予单位：河北大学答辩日期：二○一六年六月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20121341ADissertationfortheDegreeofMasterResearchonDeviceforIrregularSurfaceDetectionBasedon3-RPSParallelRobotCandidate:WangLingjunSu

2、pervisor:DeputyProf.GaoZhengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControltheoryandcontrolengineeringUniversity:HebeiUniversityDateofAccomplishment:June，2016河北大学＾学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果，，。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北

3、大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料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。与我的说明并表示了致谢。奴丰日＾日：至；心４年／月作者签名期ｉｉ！学位论文使用授权声明目本人完全了解河北大学有关保留，：、使用学位论文的规定日学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于１、保密□，在年月日解密后适用本授权声明。２、不保密ｄ。＂＂（请在Ｗ上相应方格内打Ｖ）＇ｉ

4、保护知识产权声明本人为申请河北大学学位所提交的题目为補讀）如纖Ｉ的学位论文，是我个人在导师（）指导并与导师合作下取得的研究成果，研、＾究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规Ｗ及河北大学的相关规定。本人声明如下：本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和工河北大学的书面同意和授权，本人保证不Ｗ任何形式公开和传播科研成果和科研作内容。如果违反本声领明，本人愿意承担相应法律责任。车声明人；玉日期；玉苗＾年＾月？＾日

5、导作者师签藏名：＾＾灸禾日期：ｉｖ／年／月ｆ日名；．日期：心乙心年＾月ｆ日＼■—ＪＩ＾摘要摘要与一般的小型器件相比，风电叶片的检测方法主要困难有：结构复杂且尺寸大，检测耗时费工；外形大都是不平整光滑的弧面，常用的平面检测方法并不适用。因此，实现自动化检测代替传统的人工检测意义重大。本文提出了一种基于3-RPS并联机器人的自动化检测装置，该机构是空间三自由度机构，具有支链数目少、结构对称、驱动器易于布置、承载能力大、易于实现动平台位姿角运动等特点，目前已在工程中被成功应用。首先，对3-RPS并联机构进行了相关的运动学分析，并对基于3-RPS并联

6、机器人风电叶片的无损检测装置的工作过程进行了三维建模。在对机构结构分析的基础上，依据驱动副行程、铰链转角、连杆尺寸干涉等限制因素确立约束条件，对其进行运动学分析，使其能够在不规则曲面上实现最优检测。其次，对不规则曲面的检测路径规划问题进行了分析，主要涉及安全性和路径最优两方面。在路径优化上应用传感器来感应检测探头与风电叶片的距离，使其在检测中走最短的路径并且在遇到障碍物时能及时进行避规，避免发生碰撞。最后，在方案设计中提出了检测装置各个模块的控制系统，整个检测装置分两个控制系统模块：风电叶片载体小车和3-RPS并联机器人立柱的控制方案分析；3-RPS并联机器人控制方案分析。

7、关键词并联机构非规则曲面检测装置运动学控制系统IAbstractAbstractComparedwiththegeneralsmalldevices,thedetectionmethodsofwindturbinebladesaremainlydifficult:complexstructure,largesize,detectionoftime-consumingwork,mostlynotsmootharcshapeandcommonlyusedplanedetectionmethodisnotapplicab