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《移動焊接機器人滑?？刂蒲芯俊酚蓵T上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、機械設(shè)計與制造第8期162MachineryDesign&Manufacture2010年8月文蘋編號：1001～3997(2010)08-0162-02移動焊接機器人滑?？刂蒲芯啃g(shù)王武趙正印葛瑜(許昌學院電氣信息工程學院，許昌461000)StudyonslidingmodecontroIformobileweldingrobotsWANGWu，ZHAOZheng—yin，GEYu(Electro-informationEngineeringCollege，XuchangUniversity，Xuchang461000，China)_，?！?。?！簟?。?！簟?/p>
2、。?！?。。。。。。。。。。?！??！??！簟！?。+’、；【摘要】分析了移動焊接機器人的運動學模型，給出了切換函數(shù)和滑模控制器的實現(xiàn)過程，利用李i?亞普諾夫函數(shù)論證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。軟件仿真結(jié)果表明，針對焊接機器人這類高度非線性和不確定性系?j統(tǒng)，設(shè)計的滑模控制器能達到較好的控制品質(zhì)且有效的減少了系統(tǒng)抖振問題。i：關(guān)鍵詞：滑?？刂?；移動焊接機器人；抖振；仿真!：【Abstract】Thekinematicsmodelsofmobileweldingrobotwasanalyzedandthentheswitching：!functionandslidingmod
3、econtrolarerealized，ByLyapnouvtheorythestabilityWaSproved．Thesimul~ion}；showstheslidingmodecontrollerwithgoodcontrolperformanceandchatteringreductionforuncertain；jnonlinearsystem．；lKeywords：Slidingmodecontrol；Mobileweldingrobots；Chattering；Simulation中圖分類號：TH16，TP273文獻標識碼：A1引言回穿越，從而產(chǎn)
4、生顫動，尤其應(yīng)用于高速強耦合的運動系統(tǒng)，這種抖振現(xiàn)象難以降低和消除，為此筆者利用等速趨近率進行滑?？亟陙恚苿訖C器人由于其運動的靈活性和柔韌性，在L業(yè)制器設(shè)計以降低抖振，根據(jù)李亞普諾夫函數(shù)進行系統(tǒng)穩(wěn)定性分生產(chǎn)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用需求越來越廣泛，焊接機器人是在析，通過仿真研究了系統(tǒng)的控制品質(zhì)_引。工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進焊接設(shè)備，由機器人本體、機器人控制器及相應(yīng)的焊接電源、送絲機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和預(yù)熱裝2移動焊接機器人運動學模型置等組成。其主要優(yōu)點在于眭能穩(wěn)定、能夠改善]人勞動條件，焊移動焊接機器人系統(tǒng)有機器人本體系統(tǒng)和十字滑塊組成，包接機器人的采用可以
5、消除人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提高焊接含小車車體、控制系統(tǒng)、信號采集及檢測、系統(tǒng)電源、弧焊電源、送質(zhì)量和生產(chǎn)率『1]。焊接機器人突破了焊接剛性自動化的傳統(tǒng)生產(chǎn)絲機和保護氣體等的復雜系統(tǒng)。論文主要研究基于輪式移動的焊方式，開拓了一種柔性自動化生產(chǎn)方式，使小批量產(chǎn)品自動化焊接機器人的動力學模型，機器人以兩個較大的后輪為驅(qū)動輪，兩接生產(chǎn)成為可能。當前，開發(fā)適合于特殊非結(jié)構(gòu)化．r作環(huán)境的移個較小的后輪為從動輪，通過電機進行驅(qū)動，根據(jù)電機轉(zhuǎn)速不同動焊接機器人已逐漸成為機器人工業(yè)應(yīng)用研究的一個重要發(fā)展實現(xiàn)差動轉(zhuǎn)彎。移動機器人位姿誤差坐標，如圖1所示。方向。由于移動焊接機器
6、人驅(qū)動系統(tǒng)受電機特性差異、路面粗糙度等諸多因素的影響、在焊接過程中，工件有加_[誤差、熱變形、定f位誤差等各種影響因素，整個系統(tǒng)表現(xiàn)為高度的非線性和不確定／，性，難以用精確的數(shù)學模型來描述，采用傳統(tǒng)控制方法難以達到／、、好的控制效果。目前應(yīng)用到移動機器人上的智能控制器大多數(shù)0要求豐富的人工經(jīng)驗確定控制規(guī)則，并且在設(shè)計完成后仍然存在M：系統(tǒng)對外界條件變化的自適應(yīng)和自優(yōu)化問題。由于焊接過程的復zz，x雜性和不確定性，以及輪式移動機器人本身所具有的非完整約束圖1機器人位置誤差坐標圖性，使得經(jīng)典控制理論難以用于輪式移動焊接機器人焊縫跟蹤控移動機器人的狀態(tài)有兩個驅(qū)動輪的
7、軸中點M在坐標系X—Y制。滑模變結(jié)構(gòu)控制理論日益受到重視和廣泛應(yīng)用，這豐要由于的位置及航向來表示，令p=(Y)，g=(口T滑模動態(tài)可以自行設(shè)計，與對象參數(shù)及擾動無關(guān)，就使得這種控式中：i(xY)一移動機器人的位置；0一移動機器人前進方向與制方法具有響應(yīng)速度快、對參數(shù)變化和擾動不靈敏、實現(xiàn)簡單等軸的夾角；和一移動機器人的線速度和角速度，可以通優(yōu)點，但這種控制方法也有其自身的不足，就是當系統(tǒng)狀態(tài)到達過信號采集及檢測電路實時監(jiān)測，作為控制輸人?；Ｃ婧螅y于嚴格地沿滑面向著平衡點滑動，而在滑而兩側(cè)來移動機器人的運動學方程為：★來稿日期：2009—10—09-k基金項
8、目：河南省教育廳自然科學研究資助項目(
