宏-微機器人管道遙控焊接的自適應力控制研究.pdf

1、核環(huán)境下的管道裂紋修復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，而通用的機器人遙控焊接系統(tǒng)能夠應對突發(fā)的管道裂紋維修任務，具有更好的工程應用前景。宏-微機器人遙操作系統(tǒng)的結構形式適合于核環(huán)境下的應用，但由于人不能進入現場，如何實現自主裝配和自主焊接是當前面臨的主要問題。
　　本文采用宏-微機器人遙操作進行核環(huán)境下的管道裂紋遙控焊接修復，重點對宏機器人和微機器

2、人之間的力控制及微機器人和焊接環(huán)境的力控制進行研究，采用自適應力控制的方法和人機共享控制策略，實現遙控焊接中的快速自主裝配。
　　開發(fā)了變參數的自適應力控制算法，實現宏-微機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共享的人機共享控制策略。人機共享策略提高了系統(tǒng)處理外部干擾的能力，增強了宏-微機器人遙控焊接的環(huán)境適應性。
　　分析探討了宏-微機器人的重力補償和慣性補償問題。微

3、機器人的重力影響宏-微機器人的力控制精度，采用改進的重力補償算法消除微機器人自身重力對實際接觸力的影響。根據牛頓-歐拉迭代的動力學算法計算微機器人自身慣性對宏-微機器人運動的影響，補償在機器人運動過程中微機器人產生的慣性力。
　　設計了焊接參數控制器，采用分段參數的全位置焊接方法在焊接不同位置輸出不同參數，實現了焊接參數的遠程控制。開發(fā)了適用于圓形管道全位置焊的焊縫對中補償算法，實現了焊槍的橫向運動控制。
　　最后進行了遙控