宏-微機(jī)器人管道遙控焊接的自適應(yīng)力控制研究.pdf

1、核環(huán)境下的管道裂紋修復(fù)是核安全工程面臨的突出問題，核電站在整個生命周期中都需要定期檢查和維修。由于核環(huán)境的輻射，需要采用遙控焊接維修管路，而通用的機(jī)器人遙控焊接系統(tǒng)能夠應(yīng)對突發(fā)的管道裂紋維修任務(wù)，具有更好的工程應(yīng)用前景。宏-微機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式適合于核環(huán)境下的應(yīng)用，但由于人不能進(jìn)入現(xiàn)場，如何實(shí)現(xiàn)自主裝配和自主焊接是當(dāng)前面臨的主要問題。
　　本文采用宏-微機(jī)器人遙操作進(jìn)行核環(huán)境下的管道裂紋遙控焊接修復(fù)，重點(diǎn)對宏機(jī)器人和微機(jī)器

2、人之間的力控制及微機(jī)器人和焊接環(huán)境的力控制進(jìn)行研究，采用自適應(yīng)力控制的方法和人機(jī)共享控制策略，實(shí)現(xiàn)遙控焊接中的快速自主裝配。
　　開發(fā)了變參數(shù)的自適應(yīng)力控制算法，實(shí)現(xiàn)宏-微機(jī)器人管道遙控焊接的焊前自主裝配。在自主裝配中引入人的高智能因素，提出了基于自由度共享和控制權(quán)共享的人機(jī)共享控制策略。人機(jī)共享策略提高了系統(tǒng)處理外部干擾的能力，增強(qiáng)了宏-微機(jī)器人遙控焊接的環(huán)境適應(yīng)性。
　　分析探討了宏-微機(jī)器人的重力補(bǔ)償和慣性補(bǔ)償問題。微

3、機(jī)器人的重力影響宏-微機(jī)器人的力控制精度，采用改進(jìn)的重力補(bǔ)償算法消除微機(jī)器人自身重力對實(shí)際接觸力的影響。根據(jù)牛頓-歐拉迭代的動力學(xué)算法計(jì)算微機(jī)器人自身慣性對宏-微機(jī)器人運(yùn)動的影響，補(bǔ)償在機(jī)器人運(yùn)動過程中微機(jī)器人產(chǎn)生的慣性力。
　　設(shè)計(jì)了焊接參數(shù)控制器，采用分段參數(shù)的全位置焊接方法在焊接不同位置輸出不同參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了焊接參數(shù)的遠(yuǎn)程控制。開發(fā)了適用于圓形管道全位置焊的焊縫對中補(bǔ)償算法，實(shí)現(xiàn)了焊槍的橫向運(yùn)動控制。
　　最后進(jìn)行了遙控