导读:本文包含了喷涂机械臂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:移动喷涂机械臂,大尺度船舶表面,定位,运动学
喷涂机械臂论文文献综述
孟子航[1]（2016）在《面向船体外表面喷涂的大尺度移动机械臂定位及运动控制研究》一文中研究指出表面喷涂是机械类、电器类外壳等产品制造工艺中表面防腐防锈蚀处理的重要一环。相对于体积较小的产品外表面喷涂而言,面向大型复杂表面的喷涂技术在尺度以及自动化程度上仍然面临巨大挑战,尤其在大型船舶表面喷涂领域,当前仍主要依赖人工完成,不仅效率低、喷涂质量不稳定,并且工况环境恶劣,对工人伤害大,因此开展面向大型船体分段自动喷涂技术的研究对提高喷涂效率与质量具有重要意义。本文结合国家科技支撑项目课题“超大船体分段自动喷涂成套设备研制”,针对一款面向大型船体分段的新型自动化移动喷涂机器人,开展大型船体分段定位技术,大尺度移动机械臂定位、运动学以及控制方法相关关键技术研究。首先,开展大型船舶分段定位技术研究。以表面特征点的测绘为基础,结合坐标变换,采用全站仪用于确定船体、移动机械臂及信标之间相对位置关系,基于后方交会法原理,建立了全站仪测量系统测量误差分析数学模型,分析了全站仪建站位置因素对测量误差的影响规律,在此基础上确定了建站位置关系,并进行了实验验证。其次,进行移动机械臂实时相对定位技术研究。针对大型船体分段表面喷涂环境,提出了一种改进的叁边信标绝对定位方法,采用SICK激光雷达实时扫描实现信标的数据分割、信标外轮廓的识别,引入定位权值实现的信标选取和数据处理,建立了误差分析模型用于分析误差产生原因及降低方法,并通过实验对移动机械臂定位方法进行了验证。然后,进行大尺度移动机械臂运动学分析。以提高喷涂效率为目标,制定了移动机械臂喷涂策略以及喷涂路径规划;利用激光跟踪仪标定机械臂结构参数,并基于D-H法进行运动学分析;针对4轮移动平台特点,制定了运动及控制策略。最后,针对工程液压机械臂无反馈、模拟量控制的问题,进行液压驱动移动机械臂数字化控制系统设计。通过在各个运动关节增加了反馈检测环节,解算运动控制量与关节状态的关系,建立数字控制接口,实现了大尺度移动机械臂数字化反馈控制,最后完成搭载6自由度喷涂机械臂进行模拟船体喷涂的实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
张永文[2]（2016）在《含间隙可控喷涂机械臂动态特性及运动可靠性分析》一文中研究指出喷涂机械臂是一种常见的工业机器人,广泛应用于汽车、家电和玩具等现代制造行业。现有的喷涂机械臂主要采用串联结构形式,将驱动装置直接安装在关节处,因而存在转动惯量大、结构刚度低、误差累积的缺陷。本文以现有喷涂机械臂为基础,提出一种可控喷涂机械臂,通过添加基本杆组形成平面杆链封闭环,将部分驱动装置转移到靠近机架处,理论上较好的改善了现有喷涂机械臂的上述缺陷。但是可控喷涂机械臂在引入了基本杆组的同时,也大量增加了机械臂的运动副数量。而由于加工、装配、磨损等原因,运动副间隙不可避免的存在,它会导致运动副元素间发生分离和碰撞,这势必对机械臂的动态性能产生影响。对此,本文对可控喷涂机械臂进行考虑运动副间隙的研究分析,主要工作内容如下：(1).利用闭环矢量法和空间坐标几何关系对无间隙可控喷涂机械臂进行运动学建模,并在此基础上简要分析了机械臂的奇异性和工作空间,增进了对可控喷涂机械臂基本运动规律的了解。(2).对含间隙机构分析的基础理论模型进行介绍,选择合适的模型进行动力学建模,并在此基础上,以Matlab/Simulink软件为平台,对可控喷涂机械臂在有无运动副间隙、不同间隙半径、不同驱动速度条件下进行数值仿真和对比分析,得到运动副间隙半径和驱动速度对可控喷涂机械臂动态特性的影响特点,为运动副尺寸加工精度和机械臂作业速度的选择提供了一定的理论参考。(3).简要介绍机构运动可靠性基础理论和间隙因素概率分析模型,对考虑间隙因素和杆长误差因素的可控喷涂机械臂进行误差分析,并以此为基础,用Monte-Carlo法对机械臂进行运动可靠性分析。对比间隙因素和杆长误差因素对可控喷涂机械臂运动可靠度的影响大小,得出运动副间隙对进一步提高可控喷涂机械臂运动可靠性非常重要。(本文来源于《广西大学》期刊2016-06-01）
张英勇[3]（2016）在《面向超大船体外表面的喷涂机械臂研究》一文中研究指出目前国内外船舶行业受船体分段曲面大、曲面均一性差的限制,船体分段外表面的喷涂工作仍采用传统的人工作业的方式,喷涂效率低,喷涂质量稳定性差,造成船体外表面的返喷率较高,严重制约了生产力,同时作业环境恶劣,对工人伤害大。本文结合国家科技支撑项目“超大船体分段自动喷涂成套设备研制”,研制了一种轻量化喷涂机械臂系统,搭载在液压展臂平台上完成船体外表面自动喷涂作业,用于解决船舶分段外表面涂装效率低、喷涂质量不稳定等问题,并开展了喷涂机械臂结构设计,运动学、动力学分析,涂层优化喷涂算法以及控制系统等关键技术研究。首先,根据喷涂的性能指标与液压展臂载重平台特性,研制了一种可搭载于液压展臂上的轻量化喷涂机械臂。基于喷涂效率优化设计了机械臂结构参数,实现了效率最大化工作空间。机械臂各关节采用编码器、电机、减速器同轴布置的方式,手腕采用叁自由度斜交手腕,腕部电机集中于肘关节处,整体机械臂具有结构紧凑、运动灵活的特点。为保证机械臂在液压展臂上安装方便,设计了两者接口模块,并针对机械臂工作环境,进行了相应的防爆处理。然后,进行机械臂运动学与动力学分析。基于DH参数法进行机械臂正运动学求解;基于遍历迭代法进行机械臂逆运动学求解。根据坐标系之间变换关系,利用雅克比矩阵建立了机械臂末端与各关节的速度、加速度之间的关系,并对机械臂运动空间进行了解算。借助ADAMS软件对机械臂进行动力学仿真,分析了机械臂在极限状态下,各关节所需的力矩大小。其次,基于涂层均匀性优化算法,分析制定机械臂最优喷涂速度与轨迹间距,以涂层厚度为方程输出,分别建立了平面和曲面喷涂涂层积累速率以及厚度数学模型。在此基础上,以实际涂层厚度与理想涂层厚度的方差作为目标优化函数,对喷涂速度与喷涂间距进行了优化,从而保证了机械臂涂层厚度的均匀性。最后,建立机器人控制系统,采用基于工业以太网和总线建立开放式分布控制系统。基于VC++6.0与Open Inventor开发上位机控制界面,基于位置PI控制实现了控制器内机械臂轨迹控制。利用激光跟踪仪进行机械臂运动学参数标定和主要性能测试,结果表明所研制喷涂机械臂满足设计要求。搭建船体分段的模拟体,与液压展臂联合进行了喷涂实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
任书楠,杨向东,王国磊,刘志,陈恳[4]（2016）在《大部件喷涂中的移动机械臂站位规划》一文中研究指出由于机械臂的后叁个关节具有极大的灵活度,且其运动对腕心的位置没有影响,因此以腕心为假想基座,采用D-H方法对机械臂进行重新建模,于是机械臂基座成为姿态固定的名义末端执行器。由名义末端执行器的可达位置的集合构成机械臂实际基座可行位置空间。在喷涂作业过程中,基座可行位置空间随腕心位置移动。通过对基座可行位置空间的交集进行分析,即可确定机械臂在实施区域喷涂作业时的可行站位区域。仿真试验结果表明:与固定规则站位生成方法相比,通过引入基座可行位置空间的概念能够快速确定机械臂站位的可选区域,扩大单次停站作业范围。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2016年06期）
滕建华[5]（2008）在《家具喷涂机械臂轨迹规划与仿真》一文中研究指出由于家具喷漆应用的广泛性,为满足目前家具行业的要求,可用喷漆机器人实现家具表面的自动喷涂。自动喷涂过程中,油漆的消耗、喷涂时间,一致的涂层厚度等均与机械臂运动直接相关,适当路径及其它喷涂相关过程参数的选择可大大节约消耗。本文深入研究了喷漆系统中喷枪优化轨迹的求解过程,探讨了喷涂工艺参数的选择,根据家具行业的具体需求,改进了原有方法使其具有喷枪移动速度可控性,能够满足不同的喷涂需求。其主要目的是为了达到较好的喷涂效果,以及提高经济效益和喷涂质量。本文在研究叁种漆膜生长速率数学模型的基础上,根据漆膜生长速率与喷枪移动速度的关系,在已有模型中加入了修正参数,通过对该参数值的调整,以获得满足不同喷枪移动速度要求的漆膜生长速率模型,提高了求解精度,使生成的轨迹更加符合实际应用。针对家具喷涂工艺的特点,给出了适合家具表面的喷枪轨迹的设计方法和具体过程,实现了平面和自由曲面上的轨迹优化与仿真。文中提出的优化喷涂方法既没有对喷漆系统也没有对待涂工件进行限制,具有普遍意义。研究了机器人的位姿及运动学问题,利用参数变换方法,给出了机械臂的具体参数,为建立机械臂模型和喷漆机械臂运动仿真提供了依据。根据所得喷枪轨迹的优化方法,利用Matlab实现了机械臂在叁维空间的运动仿真,直观地体现了喷涂过程中利用本文优化方法达到的喷涂效果和机械臂运动的合理性,验证了文中所给方法的可行性。(本文来源于《东北林业大学》期刊2008-04-01）
马利,许向阳[6]（2005）在《喷涂机器人五自由度机械臂的建模与仿真》一文中研究指出本文所研究的是关于喷涂机械臂运动学及动力学的数学建模,此机械臂可用于房屋墙壁、家具等不方便移动的物体的喷涂。已知末端线速度的变化情况和初始的坐标,通过运动学反解和Kane动力学方程,求出各个关节的驱动力矩。(本文来源于《全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）》期刊2005-11-01）
喷涂机械臂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
喷涂机械臂是一种常见的工业机器人,广泛应用于汽车、家电和玩具等现代制造行业。现有的喷涂机械臂主要采用串联结构形式,将驱动装置直接安装在关节处,因而存在转动惯量大、结构刚度低、误差累积的缺陷。本文以现有喷涂机械臂为基础,提出一种可控喷涂机械臂,通过添加基本杆组形成平面杆链封闭环,将部分驱动装置转移到靠近机架处,理论上较好的改善了现有喷涂机械臂的上述缺陷。但是可控喷涂机械臂在引入了基本杆组的同时,也大量增加了机械臂的运动副数量。而由于加工、装配、磨损等原因,运动副间隙不可避免的存在,它会导致运动副元素间发生分离和碰撞,这势必对机械臂的动态性能产生影响。对此,本文对可控喷涂机械臂进行考虑运动副间隙的研究分析,主要工作内容如下：(1).利用闭环矢量法和空间坐标几何关系对无间隙可控喷涂机械臂进行运动学建模,并在此基础上简要分析了机械臂的奇异性和工作空间,增进了对可控喷涂机械臂基本运动规律的了解。(2).对含间隙机构分析的基础理论模型进行介绍,选择合适的模型进行动力学建模,并在此基础上,以Matlab/Simulink软件为平台,对可控喷涂机械臂在有无运动副间隙、不同间隙半径、不同驱动速度条件下进行数值仿真和对比分析,得到运动副间隙半径和驱动速度对可控喷涂机械臂动态特性的影响特点,为运动副尺寸加工精度和机械臂作业速度的选择提供了一定的理论参考。(3).简要介绍机构运动可靠性基础理论和间隙因素概率分析模型,对考虑间隙因素和杆长误差因素的可控喷涂机械臂进行误差分析,并以此为基础,用Monte-Carlo法对机械臂进行运动可靠性分析。对比间隙因素和杆长误差因素对可控喷涂机械臂运动可靠度的影响大小,得出运动副间隙对进一步提高可控喷涂机械臂运动可靠性非常重要。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
喷涂机械臂论文参考文献
[1].孟子航.面向船体外表面喷涂的大尺度移动机械臂定位及运动控制研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[2].张永文.含间隙可控喷涂机械臂动态特性及运动可靠性分析[D].广西大学.2016
[3].张英勇.面向超大船体外表面的喷涂机械臂研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[4].任书楠,杨向东,王国磊,刘志,陈恳.大部件喷涂中的移动机械臂站位规划[J].吉林大学学报(工学版).2016
[5].滕建华.家具喷涂机械臂轨迹规划与仿真[D].东北林业大学.2008
[6].马利,许向阳.喷涂机器人五自由度机械臂的建模与仿真[C].全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）.2005