水火彎板機(jī)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(duì)船體外板進(jìn)行加工成型的工藝。目前這種加工技術(shù)主要是靠作業(yè)工人的經(jīng)驗(yàn)積累才能掌握。在實(shí)際工作中，對(duì)于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)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(duì)于一個(gè)新手來說，這個(gè)工作就是相當(dāng)困難的?；谶@個(gè)原因，本文研究了水火彎板機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中的相關(guān)問題，希望可以通過對(duì)機(jī)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(duì)水火彎板

2、的加工工藝進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并據(jù)此確定了水火彎板機(jī)器人的自由度，運(yùn)動(dòng)空間以及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)方案。然后再根據(jù)所確定的自由度和運(yùn)動(dòng)空間，以控制系統(tǒng)為依托，深入研討了水火彎板機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題與動(dòng)力學(xué)問題。其中運(yùn)動(dòng)學(xué)問題主要是解決操作機(jī)末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)與各關(guān)節(jié)彎曲角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；動(dòng)力學(xué)問題主要是解決關(guān)節(jié)力矩與關(guān)節(jié)位移、速度和加速度之間的關(guān)系。由于水火彎板加工工藝的特殊性，所以本文對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了合理的規(guī)劃。 文章