工业机器人动力学参数辨识及其模型建立

针对机器人动力学特性影响机器人的控制性能问题,本文在构建可辨识的工业机器人动力学参数模型的基础上进行线性化整合,采用加权的最小二乘法精确辨识动力学的参数,以实现对动力学模型的精确构建。首先,对推导的工业机器人动力学方程表达式的参数进行线性化整合,得到线性的可辨识参数模型;其次,根据机器人结构获取D-H表,利用工具箱得到待优化的参数集,设定傅里叶级数激励轨迹,并对其进行优化;再次,在不带负载的状况下,工业机器人执行激励轨迹,获取机器人各关节角度和力矩信号,并进行滤波处理;最后,通过使用加权的最小二乘法精确辨识机器人的模型参数,得到动力学最小惯性参数集的值。通过验证轨迹比较分析,可检验辨识后模型的正确性。本文通过辨识算法以精确辨识工业机器人的动力学参数,更加精确地构建机器人的动力学模型,以便解决其动力学特征对工业机器人控制特性产生的影响。

基于电容式传感器的焊缝特征检测技术

针对激光视觉传感器在焊缝检测过程中的易受焊渣飞溅干扰,导致检测效率低以及成本高等问题。考虑到电容式传感器抗干扰能力强、实时性高和成本低等特点。该文设计了一种基于电容式传感器的焊缝特征检测方法和装置,用于大厚板的焊缝特征的检测,便于后期焊缝填充轨迹的规划与矫正。先对电容式传感器检测原理进行研究,然后建立距离检测数学模型,最后通过融合卡尔曼滤波算法,实现了电容和距离的高精度测量,测量距离误差仅在±2μm之内。

基于激光视觉传感器的厚钢板焊缝检测

厚板钢结构焊件在桥梁钢板、车船制造等大型工业领域广泛存在,且种类繁多、焊缝形状多变,依靠拖动示教的机器人操作繁琐、且重复定位精度低。针对该问题,本文设计了基于CMOS工业相机和线激光器的激光视觉传感器,并搭建厚板焊缝检测系统,摄取带有激光条纹的焊缝图像后,采用最大值法实现灰度处理,通过高斯滤波减少噪声,然后利用Steger算法提取中心线,进一步去噪和插补后通过B样条曲线拟合得到光滑的中心线,最后利用曲率分析法提取特征点位置。通过焊缝坡口信息检测和定位实验检验该方法的可行性,结果表明,该方法能准确地检测焊缝特征点,符合工业使用要求。

一类不稳定时滞系统二次优化控制的背驰定律

验证了双容不稳定时滞系统的背驰定律,使用该定律,可以设计出鲁棒性强的双容不稳定时滞优化控制系统,具有工业实用价值。