移动焊接机器人焊缝实时跟踪的智能控制离线编程仿真

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1、江苏大学硕士学位论文喷漆机器人喷枪轨迹离线编程及仿真技术研究姓名：阙骋申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：赵德安20050101独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者虢阏鹚日期：埘年彦月f扩日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全』，解学校有关保留、使用学位沦文的规定，同意学校保留并向

2、国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位沦文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：阙措签字同期：埘年‘月旧同导州j签名：j当乡广参凄签字F]期：毋力J年6月阳几学位论文作者毕业后去向：7．瑞、御争叶中工作单位：f五茄、茄、膀、谚_】b壤}备葫隈碥司电话：通讯地址：伟竹第动海-蹈邮编：爿，。，L摘要本文首先介绍了国内外喷漆机器人离线编程系统的研究现状及意义，提出了喷

3、枪最优轨迹规划问题(0TPP)。在自动喷涂操作中，机器人的机械手绕待涂工件表面来同移动。假定这样的系统具有高度的可重复性，随着其性能的提高，适当的路径和其它的过程参数的选择都能够引起花费代价的巨大节省。本文提供了针对B6zier曲面的喷枪的优化轨迹的求解方法，以使得在工件表面上产生最佳的喷涂效果。喷枪优化轨迹的设计主要是通过离线编程来寻找一条满足涂层厚度指标且保持涂层厚度均匀的前提下，工件表面漆膜厚度差异达到最小时的喷枪轨迹。该问题称为受约束的变分问题，主要采用非线性方法得出优化后的轨迹喷涂的仿真结果。最后，本文通过工件表面为B6zier曲面的实例来

4、进一’步说明喷涂工艺参数的选择及其喷枪轨迹的设计、求解。在给定喷枪空问路径的前提下，取漆膜生长速率函数为有限范围模型。并通过一’般非线性规划方法得出依匀速喷涂和按优化方法后的轨迹喷涂的仿真结果。对于B∈zier曲面，本文给出了具体求等距面的方法，通过仿真沦证了这些方法的可行性。关键词：喷漆机器人，离线编程，轨迹设计，B6zier，等距而，仿真——里娄：盔堂堡主兰竺堡兰ABSTRACTThispaper仃rstdescribestheresearchpurporta11dcurremresearchleveIoftheo昏linepm铲ammingsy

5、stemf07paimingrobot，andpoimsouttheOptimalTtajectoryPla眦ingProblems(OTPP)．Insuchspmy—coatingopera“onsroboticmanipuiatorsareemployedtotraversearoundt11eobjectstobecoated．Giventhehi曲degreeofr印eat曲ilityofsuchsystems，properselectionofpathsandothe。processpar锄eterscaIlresuItinsigniflc

6、amcostsaVingswithinlproVedperfbⅡn姐ce．ThispaperprovidesasolutionforanoptimalpathselectionthatpaintonaB∈ziercuⅣedsurf如e．Theo口timal打ajectorydesjgnprob】啪5majn】yal】aJyZehowt0五ndoutat捌ecto拶whichresultsinminimalVariationinaccumulatedfllmmicknessonthesurfaceofaworkpiecewhilethepaintthi

7、cknessontheworkpiecesurfacereachacertaincharacteristica11diskeptuniformTheyaregenerallyfonnulatedasatypeofoptimizationproblemknownasaconstrainedV撕ationalp∞blem，StandardnonlinearprogrammingtechniquescaIlbeusedtodetennineitss01ution．FinallythispapersimulatcsthesituationonaB芭zierc

8、urvedsurfhceofaworkpiecetoexplainmeselectionofpainting