水火彎板機器人控制問題的研究.pdf

1、船體曲面鋼板水火加工成型(也稱水火彎板)是造船過程中對船體外板進行加工成型的工藝。目前這種加工技術主要是靠作業(yè)工人的經(jīng)驗積累才能掌握。在實際工作中，對于一個有經(jīng)驗的熟練工人來說，要加工出一塊彎板，通常需要經(jīng)過兩三遍的水火加工過程才能完成。而對于一個新手來說，這個工作就是相當困難的。基于這個原因，本文研究了水火彎板機器人設計過程中的相關問題，希望可以通過對機器人的精確控制來代替人工操作，提高水火彎板的加工效率。 本文首先對水火彎板

2、的加工工藝進行了詳細闡述，并據(jù)此確定了水火彎板機器人的自由度，運動空間以及運動特點，設計了控制系統(tǒng)方案。然后再根據(jù)所確定的自由度和運動空間，以控制系統(tǒng)為依托，深入研討了水火彎板機器人的運動學問題與動力學問題。其中運動學問題主要是解決操作機末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)與各關節(jié)彎曲角度的對應關系；動力學問題主要是解決關節(jié)力矩與關節(jié)位移、速度和加速度之間的關系。由于水火彎板加工工藝的特殊性，所以本文對機器人的運動軌跡進行了合理的規(guī)劃。 文章