导读:本文包含了五轴喷涂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机器人,运动分析,轨迹规划,Arduino
五轴喷涂论文文献综述
伍婷婷[1]（2018）在《五轴喷涂机器人运动控制研究》一文中研究指出随着中国制造2025新一轮制造革命的到来,用于工业制造的机器人无论在智能化还是信息化程度上,都有很大的突破。这成就于研究者对与机器人相关的理论的不断研究,同时,对理论的研究也有助于改进机械结构,优化控制算法。其中运动学、动力学、轨迹规划和控制理论的是机器人运动控制的研究基础。本文设计出一款五轴喷涂机器人,并以此为研究对象,对其结构和运动进行分析,建立机器人的ADAMS动力学模型,并联合MATLAB对其完成预定轨迹规划仿真,设计机器人的电气与控制系统并搭建硬件实验平台,完成预定轨迹的运动控制。主要研究工作包括:(1)确定机器人构型和自由度,完成机器人的结构设计,具体包括:各关节的设计以及材料的选择、传动方案的确定和电机选型。并利用SolidWorks软件对机器人进行叁维建模,绘制机器人结构原理图。(2)深入研究机器人运动的相关理论,根据机器人的结构原理图,按照D-H参数法所规定的运动学建模的原则,建立了机器人的连杆坐标系,并确定连杆参数,建立了机器人的数学模型。同时对机器人的正逆运动学方程进行了详细的推导,确立了由机器人关节角度求解末端执行器位姿以及由末端执行器位姿求解各个关节值的方法,为机器人的运动仿真和物理样机控制提供了理论基础。(3)研究叁次多项式插补法、五次多项式插补法、直线插补法和圆弧插补法等轨迹规划方法,并在笛卡尔坐标系中对任务轨迹进行了规划,完成了具有代表性的圆形和“回”字形轨迹的规划工作。(4)建立机器人的ADAMS动力学模型,并对机器人的设计参数及缺陷进行分析,为下一代机器人的研制提供理论支撑。提出一种基于预定运动驱动的关节力矩测量方法,测量并分析机器人在给定运动情况下各关节所需驱动力矩的大小,分析机器人各关节电机选型是否合理。联合MATLAB和ADAMS软件对笛卡尔空间的任务轨迹规划方案进行仿真分析,绘制出末端的轨迹曲线,测量并分析机器人在运动过程中各关节的运动数据,验证了机械结构的合理性以及轨迹规划算法的有效性。(5)设计机器人的电气与控制系统,对系统中的控制模块、检测模块、电源模块、串口通信模块等进行选型,搭建硬件实验平台。设计基于Arduino控制器的运动控制方案,编写底层运动控制代码,完成运动控制程序调试及实验,实验验证了机器人能够完成预定运动轨迹及运动速度的控制,达到了预期的设计与运动控制目的。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-04-01）
董甲甲[2]（2017）在《五轴桁架式机器人轨迹优化及喷涂路径生成研究》一文中研究指出机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色,其正逐步应用到各行各业中,在喷涂机器人领域,机器人的应用正在进一步完善,逐渐朝向智能化的方向发展。在此背景下,本文对一种五轴桁架式机器人应用于汽车喷涂领域进行了分析与研究。为了便于对机器人相关研究进行分析,论文运用D-H标架法建立了机器人的数学模型,并给出其正逆解的计算过程,然后讨论了机器人的雅克比矩阵与工作空间,在此基础上,简要介绍了机器人轨迹规划的学术界的研究成果,主要是关节空间与笛卡尔空间的轨迹规划方法,为了进一步提高轨迹规划时的关节运动的平滑性,提出将一种改进的B样条曲线应用于机器人关节空间轨迹优化中,并对改进B样条曲线的速度及加速度进行了分析,并给出其算法具体实现流程,最后结合实验仿真证明该方法能够提高轨迹运动的平滑性与精度。针对喷涂路径生成问题,本文在总结学术界研究成果与工业喷涂经验的基础上,提出了机器人喷涂路径自动生成的一种方案:首先利用单点测距传感器获取汽车表面几何点位信息,然后由表面信息拟合得到曲面数学表达式,根据得到曲面结合边界算法及喷涂工艺流程得到喷漆路径。本节最后,通过仿真与实验证明此方法能够实现预期功能,与传统手工示教相比,具有更好的喷涂质量与效率。同时,论文也简要介绍了五轴汽车喷涂机器人控制系统的软硬件框架,机器人采用了嵌入式+运动控制卡的硬件架构,电气系统采用伺服驱动器+电机控制,软件部分在Windows CE平台上利用MFC库编写人机界面与相关控制算法。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
姜寅[3]（2013）在《基于PLC的五轴喷涂机器人控制系统设计》一文中研究指出随着经济转型和产业升级的趋势，各类工业机器人逐渐在国内企业中普及。作为工业机器人的重要机型之一，喷涂机器人在涂装生产中应用广泛。然而，目前的喷涂机器人产品，无法被国内众多中小型企业接受。其主要原因有价格昂贵，技术要求高，以及对现有生产环境适应能力差和对市场快速响应能力弱等问题。本研究旨在开发一款低成本通用型喷涂机器人，兼顾性能和环保，快速适应中小企业当前的生产规模和需要，形成生产力，提高对市场的快速反应能力。同时，该机型能引领喷涂机器人本土化发展的趋势，改变家具行业涂装生产的方式。针对上述目标，本研究具体工作如下：（1）阐述开发低成本通用型喷涂机器人的目的及意义，综述了国内外喷涂机器人研究现状。从大平面快速喷涂功能实现的角度，提出实现家具行业适用的喷涂机器人通用机型的开发理念和趋势的可行性。（2）以防盗门板和门框工件的喷涂为例，从喷涂工艺和企业设施出发，选型合理的五自由度结构方案，从机构硬件配置角度满足机器人快速直线喷涂的运动要求和多工作面切换喷涂动作功能。机构硬件利于改善喷涂机器人动力学性能，可实现安全、稳定地喷涂作业。（3）依照中小企业的多品种小批量的生产规模，设计专用的工件数据采集单元，用以识别不同的工件，获取喷涂需要的控制参数。按照机构类型和驱动要求进行电气设计，按照运动轨迹、点位、精度等控制要求，选型控制器和电机，编辑PLC程序来控制机器人实施喷涂作业。（4）分析喷枪的喷涂模型，建立工件表面涂料累积的数学模型，利用测量光幕采集的数据形成工件的2D点阵模型。提出喷涂区域划分，降低单一规则区域梯度，以及多区域衔接的特例控制算法，提高单位工件喷涂效率，改善喷涂机器人力学性能。确立合适的喷涂重迭宽度，改善两个子区域衔接处的涂层均匀性。（5）详细阐述同步跟踪作业功能实现的开发过程；确定合适的直线喷涂加速度，并进行噪音试验。基于涂料累积模型，用MATLAB软件平台，模拟相邻规则区域之间喷涂重迭宽度的涂层均匀性，并去优化参数。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2013-12-01）
姜寅,周建军,王瑶炜[4]（2013）在《基于PLC的五轴喷涂机器人设计》一文中研究指出针对大平面喷涂工艺研究,以防盗门涂装为例,提出了一种适用于家具行业喷涂作业的经济型喷涂机器人系统的设计。结合中小企业现有悬挂生产线和多品种小批量生产方式,提出了一种同步跟踪喷涂和兼容多种工件交替喷涂的机器人作业模式及实现方法。讨论了光幕识别系统的工作原理,以及大幅平面往复快速跟踪喷涂功能系统机构设计及其实现。选用PLC作为控制器,伺服电机作为喷涂机运动驱动装置,简述了控制喷涂轨迹重迭宽度保证涂层均匀性的方法和PLC控制程序的编写。(本文来源于《制造业自动化》期刊2013年21期）
李菊,赵德安,沈惠平,邓嘉鸣,蒋益兴[5]（2012）在《多喷枪协同式喷涂五轴混联机器人设计》一文中研究指出针对大型扁平型立方体工件的喷涂工艺特点,将并联机构应用于喷涂工艺,设计了一种控制解耦性很好的五轴混联喷涂机器人,阐述了这种喷涂机器人的机构设计、工作原理、运动学分析、驱动方式、控制系统硬件组成及其控制方式。该机器人具有结构紧凑、喷涂效率高、涂层厚度均匀和操作简便等特点,具有较好的应用前景。(本文来源于《农业机械学报》期刊2012年04期）
五轴喷涂论文开题报告
（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：
机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色,其正逐步应用到各行各业中,在喷涂机器人领域,机器人的应用正在进一步完善,逐渐朝向智能化的方向发展。在此背景下,本文对一种五轴桁架式机器人应用于汽车喷涂领域进行了分析与研究。为了便于对机器人相关研究进行分析,论文运用D-H标架法建立了机器人的数学模型,并给出其正逆解的计算过程,然后讨论了机器人的雅克比矩阵与工作空间,在此基础上,简要介绍了机器人轨迹规划的学术界的研究成果,主要是关节空间与笛卡尔空间的轨迹规划方法,为了进一步提高轨迹规划时的关节运动的平滑性,提出将一种改进的B样条曲线应用于机器人关节空间轨迹优化中,并对改进B样条曲线的速度及加速度进行了分析,并给出其算法具体实现流程,最后结合实验仿真证明该方法能够提高轨迹运动的平滑性与精度。针对喷涂路径生成问题,本文在总结学术界研究成果与工业喷涂经验的基础上,提出了机器人喷涂路径自动生成的一种方案:首先利用单点测距传感器获取汽车表面几何点位信息,然后由表面信息拟合得到曲面数学表达式,根据得到曲面结合边界算法及喷涂工艺流程得到喷漆路径。本节最后,通过仿真与实验证明此方法能够实现预期功能,与传统手工示教相比,具有更好的喷涂质量与效率。同时,论文也简要介绍了五轴汽车喷涂机器人控制系统的软硬件框架,机器人采用了嵌入式+运动控制卡的硬件架构,电气系统采用伺服驱动器+电机控制,软件部分在Windows CE平台上利用MFC库编写人机界面与相关控制算法。
（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。
五轴喷涂论文参考文献
[1].伍婷婷.五轴喷涂机器人运动控制研究[D].西南交通大学.2018
[2].董甲甲.五轴桁架式机器人轨迹优化及喷涂路径生成研究[D].天津大学.2017
[3].姜寅.基于PLC的五轴喷涂机器人控制系统设计[D].杭州电子科技大学.2013
[4].姜寅,周建军,王瑶炜.基于PLC的五轴喷涂机器人设计[J].制造业自动化.2013
[5].李菊,赵德安,沈惠平,邓嘉鸣,蒋益兴.多喷枪协同式喷涂五轴混联机器人设计[J].农业机械学报.2012