导读:本文包含了焊缝移动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:不连续焊缝,激光视觉传感器,旋转电弧传感器,路径规划
焊缝移动论文文献综述
郭亮,张华[1]（2019）在《狭小空间不连续折线焊缝识别移动机器人跟踪系统》一文中研究指出以自主移动焊接机器人为平台,主要解决船舶制造中船舱底部狭小空间的不连续折线焊缝识别跟踪焊接问题。介绍了移动机器人的硬件结构和工作原理,采用旋转电弧和激光视觉双传感方式,对采集到的电流和图像信号进行处理,分别用于焊缝跟踪和流水孔特征识别。对机器人折线运动进行了分析,对十字滑块和机器人本体的运动进行了规划,通过规划和实时控制相结合的方式进行焊缝跟踪。在开发的硬件平台上,结合VC编程实现信号的采集、处理及控制,经试验和生产现场试用,结果表明,该系统便携灵活适用于狭小空间不连续折线焊缝作业,识别和跟踪效果良好。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年17期）
袁文剑[2]（2019）在《旋转电弧传感轮式移动焊接机器人壁面横焊焊缝跟踪控制仿真》一文中研究指出目前工业制造领域,许多大型机械设备通过焊接加工而成,比如大型船舶采用分段制造,并通过焊接组装,工作量大且环境恶劣,船体壁面焊接难度大,人工焊接效率低、成本高且存在着危险性,为此可用机器人去代替人工,实现自动化焊接。本文以一种新型的轮式移动焊接机器人为平台,对机器人在壁面横焊焊缝跟踪进行理论仿真,为实现机器人壁面焊接提供理论基础。机器人采用旋转电弧传感器进行偏差识别,机器人本体具有复合磁轮的移动机构,且底部具有磁吸附机构,可提供机器人壁面焊接的吸附力,通过对机器人壁面的受力分析,得出机器人的安全条件,采用Pro/E建立机器人的叁维模型,并导入ADAMS建立机器人的虚拟样机模型,对机器人样机模型进行了运动仿真,验证了机器人模型的正确性,机器人可进行壁面的焊缝跟踪仿真研究。根据机器人的组成结构,机器人本体只对焊缝粗跟踪,横向滑块需调整焊枪对焊缝准确跟踪,对机器人本体设计PID控制器,滑块部分设计模糊PID控制器,为提高焊缝跟踪精度,在PID参数的模糊整定规则中加入RN(负零)、RP(正零),实现机器人准确的跟踪焊缝轨迹。为模拟旋转电弧提取偏差,根据焊丝模型建立虚拟焊缝,获取电弧长度。采用特征平面法,用MATLAB拟合可以得到不同偏差下特征平面投影斜率,对偏差斜率线性拟合得到基于V型焊缝偏差计算公式。联合ADAMS与MATLAB建立机器人的焊缝跟踪控制仿真模型,并对不同坡口夹角V型横焊焊缝及角焊缝进行跟踪,仿真结果表明机器人壁面横焊跟踪精度较高,验证了机器人模型及控制器的正确性。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-23）
陈记超[3]（2019）在《多线激光传感轮式移动机器人焊缝跟踪控制》一文中研究指出自动化焊接以其质量好、效率高、人工成本低等优势已经逐渐地取代了手工焊接,而焊接机器人是自动化焊接的一种常见形式,通过传感技术对焊缝信息检测并反馈给机器人进行控制可实现焊缝的自动跟踪。目前,手臂式焊接机器人以其精度高、技术成熟等优点得到广泛应用,但其位置固定,体积大,灵活性不足,针对手臂式机器人无法适应大型工件、狭小空间及一些非结构环境下焊接工作的问题,采用移动机器人与传感器搭配的形式实现具有高度灵活性、适应性的焊接机器人系统。首先,以轮式移动焊接机器人和多线激光传感器为核心搭建了机器人的软硬件系统平台,包括移动机器人机构、多线激光视觉传感系统、控制系统及相关焊接设备。其次,提出了一种适用于该轮式机器人的复合轮系传动机构,可通过两前进电机与两转向电机实现四轮的同时驱动与转向,降低了控制的复杂度,提高了机构的运动精度。将复合轮系速度分析与无侧滑转向原理相结合,建立了机器人无侧滑转向条件下的运动学模型;通过虚拟样机技术进行了基于圆形轨迹的运动仿真,验证了机构及其运动学模型的正确性。然后,针对斜线、折线及圆弧等典型焊缝轨迹,提出了基于多线激光传感器的焊缝轨迹信息获取方法,并针对圆弧型焊缝轨迹提出了机器人在跟踪过程中的姿态角偏差计算模型,结合移动机器人运动学模型、PID控制及模糊控制方法,设计了机器人姿态与滑块协调控制的焊缝跟踪控制器。最后,建立了基于典型焊缝轨迹的联合控制仿真模型,分别对斜线、折线、圆弧等焊缝轨迹进行了跟踪控制仿真研究,焊缝跟踪误差不超过±0.2mm,稳定段跟踪误差不超过±0.01mm。结果表明,所提出的控制方法可提高机器人的控制精度与稳定性。在此基础上设计相关算法,在Windows XP与VC++6.0环境下开发控制软件,进行了斜线轨迹的焊缝跟踪试验,跟踪偏差不超过±0.3mm,证明了该焊接机器人系统能够满足实际焊接的要求。(本文来源于《南昌大学》期刊2019-05-23）
刘诚,张华,乐健,郑鸣轩[4]（2019）在《旋转电弧传感移动机器人前倾后倾时对角焊缝的跟踪》一文中研究指出旋转电弧传感的移动焊接机器人对90°折线角焊缝进行跟踪时,焊炬姿态先前倾,过了直角点后姿态为后倾,倾角最大为45°,焊炬倾角的变化将导致传感器对焊缝跟踪产生偏差。通过旋转电弧传感器旋转轨迹在水平面的投影得到了带倾角的旋转电弧传感器高度的几何模型,利用焊炬存在倾角时一个旋转周期内前后半周期高度的对称性,运用最小二乘法分别对旋转电弧焊炬前后半周期的焊接电流进行拟合,得到存在倾角时旋转电弧传感器对角焊缝识别的方法。最后,通过实验验证该方法的正确性和有效性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年03期）
刘诚,张华,乐健,陈伟荣[5]（2019）在《移动机器人跟踪90°折线角焊缝的路径规划及直角点识别》一文中研究指出针对焊接机器人对90°折线角焊缝焊接困难的问题,对基于旋转电弧传感器移动焊接机器人焊接90°折线角焊缝进行了研究。针对直角点处焊缝难以焊接到,提出了一种以直角点为分界点的分段路径规划,保证焊接到直角点处焊缝。通过研究旋转电弧传感器旋转轨迹在水平面的投影,建立了旋转电弧焊炬对角焊缝高度的几何模型,得到焊接过程中焊炬在一个旋转周期高度的变化,用以识别直角点。最后通过实验验证了方法的可行性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年01期）
黄武奇[6]（2018）在《基于旋转电弧下移动焊接机器人焊缝跟踪》一文中研究指出在基于旋转电弧下对移动焊接机器人的软硬件进行了设计,并分别对焊接机器人左右轮、十字滑块的运动性能进行测试,对设计后的软硬件进行焊接验证。结果表明:左右轮的车速、水平滑块速度、小车速度随着脉冲增加而增加,而左右轮拉力随着脉冲增大而逐渐降低。采用设计的软硬件,移动焊接机器人能够对各种形状的焊缝进行跟踪。(本文来源于《能源研究与管理》期刊2018年04期）
李向春[7]（2018）在《旋转电弧传感全轮转向移动焊接机器人焊缝跟踪控制仿真研究》一文中研究指出焊接广泛应用于制造行业,焊接环境恶劣,而且有些焊接难度大、危险高,焊接自动化、智能化成为焊接自动化发展的必然趋势,旋转电弧由于其众多优点,成为其中一种主要的焊缝跟踪传感器。本文以四轮驱动全轮差速转向移动焊接机器人为对象,对其虚拟样机进行焊缝跟踪控制仿真研究,以获得适合该机器人控制方法与控制器。进行旋转电弧移动机器人的焊缝跟踪控制,需要建立机器人的仿真模型,为机器人设计控制器,提取准确的焊缝偏差。为了建立电弧长度变化和焊缝偏差之间的关系,通过对于旋转电弧一个周期中弧长变化的分析,在以往的电弧模型的基础上,建立了基于最短距离放电的新的电弧模型,并在仿真中验证公式的正确性,并以此为基础对特征平面法进行研究。建立了虚拟焊缝模型,并按最短放电路径方法,采用MATLAB与ADAMS相结合,在虚拟样机中获得了电弧长度;然后,对单周期电弧长度运用最小二乘法进行平面拟合获得了电弧长度的特征平面,建立了特征平面斜率和偏差之间的对应公式。对旋转电弧移动焊接机器人ADAMS模型进行调试,并验证ADAMS模型的正确性。由于旋转电弧传感器采集信号为离散值,故对仿真时信号进行了离散化处理,然后设计了PID和自适应模糊PID两种控制器,基于虚拟样机,采用联合仿真方法,对典型的直线、折线焊缝进行了控制仿真研究。首先使用离散的PID控制进行控制研究,跟踪焊缝方向和机器人运动平行的直线和起始有偏差的直线,跟踪过程中无需进行位姿调整,最大误差小于±0.02mm,跟踪效果较好。但对复杂轨迹焊缝跟踪,需要再对十字滑台进行自适应模糊PID控制器的设计,并对先直线后斜线,直线圆弧斜线相复合的不同线型的轨迹进行跟踪控制。跟踪过程中最大误差小于0.4mm,实验结果表明自适应模糊PID对于复杂焊缝跟踪控制效果较好。本文对实际旋转电弧焊接机器人控制器的设计提供了经验,降低了成本,加快了本机器人的应用。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-06-30）
陈永康[8]（2018）在《面向换热器角焊缝自动检测的移动装置结构设计和运动性能研究》一文中研究指出管子管板角焊缝是换热器的重要连接结构,角焊缝的质量直接影响换热器的运行状况,是保证整台设备长期正常运行、不发生泄漏事故的关键,需对其进行定期检测和维护。目前,管子管板角焊缝的检测一般由专业人员操作,检测效率低、存在漏检及检测质量较难控制等问题。针对这些问题,本文提出一种可携带无损检测设备的爬行机器人,实现对管子管板角焊缝自动检测。并以爬行机器人关键受力元件,即爬行脚为主要研究对象,对其机械结构设计、和爬行机器人整体负载稳定性进行深入研究。主要工作如下:(1)通过分析换热器结构特点,对爬行机器人各机构进行结构设计,爬行机器人和检测设备重25kg。利用ANSYS对爬行脚在立式换热器和卧式换热器两种工作环境下的负载能力进行仿真研究。仿真结果表明,在立式换热器工作环境下,单只爬行脚在充气工况下负载为25kg,最大滑移距离为0.0098mm,可保持良好的稳定性;在自锁工况下最大负载可达15kg,最大滑移距离为0.0078mm,满足其保持稳定性的需求。在卧式换热器工作环境下,负载达到12kg时爬行脚发生滑移失效,最大倾斜位移为4.03mm,导致机器人无法完成检测任务。(2)通过分析爬行脚发生滑移失效的原因,提出一种叁脚套新型爬行脚结构改进方案,可同时抓紧叁根换热管,提高其可靠性,并对改进爬行脚的结构进行理论设计。(3)对改进爬行脚负载能力进行仿真研究,根据仿真结果可知,在充气工况下最大负载为52kg,最大倾斜位移为0.36mm,自锁工况下最大负载为20kg,最大倾斜位移为0.18mm,均满足其稳定性要求。模拟换热器的工作特点,建立两款爬行机器人的虚拟样机,并进行动力学仿真,对两款检测机器人在运动过程中的稳定性进行验证。(4)开发立式换热器实验样机系统。搭建实验平台,进行爬行脚吊装负载实验,得到其充气工况下最大负载为38kg,自锁工况下最大负载为15kg;爬行机器人并进行了旋转、直线运动等初步实验,验证了机器人具有良好的稳定性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-06-04）
甘勇,马婉[9]（2018）在《工程拼焊板拉延时焊缝移动和回弹研究》一文中研究指出针对工程拼焊板不同的焊缝形式,利用Dynaform软件对拼焊板进行了拉延模拟,分析了不同焊缝形式下拼焊板焊缝移动量和回弹量。结果表明:在同质同厚相同压边力下的拼焊板,焊缝硬化指数越大,拼焊板的回弹越大,回弹距离在不同的拉延深度下总体减小,而硬化指数对焊缝移动量并没有太大的影响。较小角度的折线与弧线和直线的焊缝移动量差别较小。对不同厚度的板材,厚侧板材在折线或圆弧凹向方向能降低拼焊板的回弹,拼焊板的成形性良好。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年03期）
郭亮[10]（2017）在《移动机器人不连续焊缝跟踪技术研究》一文中研究指出随着工业技术和经济的不断发展,我国已成为了世界第一造船大国但非造船强国,加强我国造船行业的自动化焊接水平势在必行。船舶制造中,船舱底部设置格子型构件,其空间狭小且存在不规则流水孔,导致焊缝不连续,焊接机械臂无法到达,目前主要由人工完成焊接。研发面向复杂船舱格子间流水孔焊接的自主移动机器人,将工人从恶劣的焊接环境中解放出来,提高焊接质量及生产效率,具有重要的理论和现实意义。以自主移动焊接机器人为平台,主要解决船舱制造中格子间的焊接自动化问题;以旋转电弧和激光视觉进行传感,涉及焊缝类型有直线焊缝、弯曲焊缝、流水孔焊缝、直角转弯焊缝、带流水孔直角转弯焊缝。主要研究内容有:激光视觉传感器的设计、流水孔焊缝图像处理和识别、直角转弯路径规划和实时跟踪、焊缝初始寻位研究等。针对单一传感无法识别流水孔焊缝的特点,系统采用旋转电弧传感和激光视觉双传感方式。旋转电弧用于焊接状态下的焊缝跟踪,激光视觉传感器用于停弧状态下的焊缝跟踪,同时完成流水孔焊缝特征点和类型的识别;针对流水孔焊缝和现场实际焊接特点设计了主动式激光视觉传感器,详细介绍了传感器的设计原理、过程及封装,该传感器不仅可应用于角焊缝,也可用于其它类型的焊缝识别,为焊接领域视觉传感器的设计提供参考。针对焊接电流信号易受各类干扰的问题,提出预处理、限幅、均值、软阈值、加权的组合滤波方法,有效抑制了噪声,提高了信噪比。采用特征谐波法进行水平偏差提取,偏差送Fuzzy-PID控制器得出系统控制量,通过滑块的运动完成焊缝纠偏,通过试验验证了算法可行性和精确性。焊接过程中,弧光、飞溅、烟雾等对焊缝图像质量造成巨大的干扰,选择抗干扰能力强的图像处理方法显得尤为重要。提出了以改进的梯度算法为核心的图像处理方法,该方法能够从强干扰的焊缝图像中提取焊缝原有信息,处理后的激光条纹能完全表征流水孔焊缝的特点,为准确焊缝识别奠定了基础。针对不同的流水孔焊缝类型,给出了焊缝特征点和流水孔类型的识别方法。格子间焊接过程中,为减小工人对机器人初始位姿的放置要求,焊接机器人应具有自动寻找焊缝初始位置能力。对摄像机系统进行了标定,对直线焊缝和直角转弯焊缝进行了初始寻位分析,得出了机器人初始位姿与轮子、滑块运动之间的关系,实现了焊接机器人的自动初始寻位。为应对格子间中各类焊缝的自动跟踪焊接要求,对焊接机器人系统进行了运动学和动力学分析,建立了数学模型;采用自适应最优加权信息融合算法对旋转电弧偏差和激光偏差进行融合,用以实现弯曲焊缝的平滑焊接;针对直角转弯和带流水孔的直角转弯焊缝采用了路径规划和实时焊缝跟踪控制结合的方法,对运动过程进行了分析和仿真研究,给出了机器人本体和十字滑块协调控制方法。最后通过实际焊接试验验证了本文研究工作的有效性。另外,本文所设计的自主移动焊接机器人焊缝跟踪系统在九江江州造船厂进行了生产现场实际试用,取得了预期的效果。(本文来源于《南昌大学》期刊2017-12-17）
焊缝移动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前工业制造领域,许多大型机械设备通过焊接加工而成,比如大型船舶采用分段制造,并通过焊接组装,工作量大且环境恶劣,船体壁面焊接难度大,人工焊接效率低、成本高且存在着危险性,为此可用机器人去代替人工,实现自动化焊接。本文以一种新型的轮式移动焊接机器人为平台,对机器人在壁面横焊焊缝跟踪进行理论仿真,为实现机器人壁面焊接提供理论基础。机器人采用旋转电弧传感器进行偏差识别,机器人本体具有复合磁轮的移动机构,且底部具有磁吸附机构,可提供机器人壁面焊接的吸附力,通过对机器人壁面的受力分析,得出机器人的安全条件,采用Pro/E建立机器人的叁维模型,并导入ADAMS建立机器人的虚拟样机模型,对机器人样机模型进行了运动仿真,验证了机器人模型的正确性,机器人可进行壁面的焊缝跟踪仿真研究。根据机器人的组成结构,机器人本体只对焊缝粗跟踪,横向滑块需调整焊枪对焊缝准确跟踪,对机器人本体设计PID控制器,滑块部分设计模糊PID控制器,为提高焊缝跟踪精度,在PID参数的模糊整定规则中加入RN(负零)、RP(正零),实现机器人准确的跟踪焊缝轨迹。为模拟旋转电弧提取偏差,根据焊丝模型建立虚拟焊缝,获取电弧长度。采用特征平面法,用MATLAB拟合可以得到不同偏差下特征平面投影斜率,对偏差斜率线性拟合得到基于V型焊缝偏差计算公式。联合ADAMS与MATLAB建立机器人的焊缝跟踪控制仿真模型,并对不同坡口夹角V型横焊焊缝及角焊缝进行跟踪,仿真结果表明机器人壁面横焊跟踪精度较高,验证了机器人模型及控制器的正确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
焊缝移动论文参考文献
[1].郭亮,张华.狭小空间不连续折线焊缝识别移动机器人跟踪系统[J].机械工程学报.2019
[2].袁文剑.旋转电弧传感轮式移动焊接机器人壁面横焊焊缝跟踪控制仿真[D].南昌大学.2019
[3].陈记超.多线激光传感轮式移动机器人焊缝跟踪控制[D].南昌大学.2019
[4].刘诚,张华,乐健,郑鸣轩.旋转电弧传感移动机器人前倾后倾时对角焊缝的跟踪[J].热加工工艺.2019
[5].刘诚,张华,乐健,陈伟荣.移动机器人跟踪90°折线角焊缝的路径规划及直角点识别[J].热加工工艺.2019
[6].黄武奇.基于旋转电弧下移动焊接机器人焊缝跟踪[J].能源研究与管理.2018
[7].李向春.旋转电弧传感全轮转向移动焊接机器人焊缝跟踪控制仿真研究[D].南昌大学.2018
[8].陈永康.面向换热器角焊缝自动检测的移动装置结构设计和运动性能研究[D].北京化工大学.2018
[9].甘勇,马婉.工程拼焊板拉延时焊缝移动和回弹研究[J].热加工工艺.2018
[10].郭亮.移动机器人不连续焊缝跟踪技术研究[D].南昌大学.2017