移动焊接机器人轨迹跟踪控制机制及实验

摘要
参考文献
相关文章
Metrics

全文: PDF(0 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要

摘要：针对目前移动焊接机器人进行滑模变结构控制的动力学研究较少，且滑模变结构控制中产生的高频振荡及其对移动焊接机器人的焊缝跟踪精度影响较大的问题，搭建了移动焊接机器人平台，建立了移动焊接机器人的运动学和动力学模型，并提出了一种能够实现移动焊接机器人高精度焊缝跟踪的新型控制算法.基于移动焊接机器人的动力学模型，采用滑模变结构控制理论对移动焊接机器人进行鲁棒性控制，并采用光滑的连续函数代替滑模变结构控制中的符号，以消除高频振荡的影响.结果表明了所提出方法的可行性和有效性.在焊缝跟踪过程中，移动焊接机器人运行平稳，得到了较高的跟踪精度.

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章

Abstract：

Abstract： A mobile welding robot was made, the kinematics and dynamics model of the welding mobile robot were established, and a control algorithm to achieve seam tracking of a mobile welding robot was proposed. Based on the dynamics of the mobile welding robot, the theories of sliding mode for robust control were used in the proposed control algorithm, and smooth continuous function was used instead of the traditional switching function to deduce the chattering. The effectiveness of the proposed method is verified by experiments. In the seam tracking process, the robot moves steadily without any obvious chattering.

收稿日期: 2014-05-29 出版日期: 2015-03-30

ZTFLH:

TP 273

基金资助:

国家自然科学基金项目（51405286），上海市重点实验室电站自动化技术实验室项目（13DZ2273800）资助

引用本文:

吕学勤1，张轲2，吴毅雄2. 移动焊接机器人轨迹跟踪控制机制及实验[J]. 上海交通大学学报（自然版）, .
Lv Xueqin1,ZHANG Ke2,WU Yixiong2. Seam Yracking Control Mechanism and Theoretical Analysis of Welding Mobile Robot. J. Shanghai Jiaotong Univ.(Sci.) , 2015, 49(03): 371-374.

链接本文:

http://www.qk.sjtu.edu.cn/jsjtunc/CN/ 或 http://www.qk.sjtu.edu.cn/jsjtunc/CN/Y2015/V49/I03/371

［1］ZHANG Tao, CHEN Shanben. Optimal posture searching algorithm on mobile welding robot ［J］. Journal of Shanghai Jiaotong University(Science), 2014，19(1)：8487.

［2］陈洪堂, 李海超, 高洪明, 等. 基于人机工程的主从机器人遥控焊接焊缝跟踪误差分析［J］. 焊接学报, 2012，33(5)：912.

CHEN Hongtang, LI Haichao, GAO Hongming, et al. Error analysis of seam tracking in masterslave robot remote welding based on ergonomics ［J］. Transactions of the China Welding Institution, 2012，33(5)：912.

［3］Aghili F. A prediction and motionplanning scheme for visually guided robotic capturing of freefloating tumbling objects with uncertain dynamics ［J］. IEEE Transactions on Robotics，2012，28(3)：634649.

［4］吕学勤, 张轲, 吴毅雄. 轮式移动焊接机器人输出反馈线性化控制［J］. 机械工程学报，2014，50(6)：4854.

L Xueqin, ZHANG Ke, WU Yixiong. Control of the wheeled mobile welding robot based on output feedback linearization ［J］. Chinese Journal of Mechanical Engineering，2014，50(6)：4854.

［5］张柯, 吴毅雄, 吕学勤, 等. 差速驱动式移动焊接机器人动力学建模［J］. 机械工程学报，2008，44(11)：116120.

ZHANG Ke, WU Yixiong, L Xueqin, et al. Dynamic modeling for differentially steered welding mobile robot ［J］. Chinese Journal of Mechanical Engineering，2008，44(11)：116120.

[1]	李爽a，杨明b，王春香a，王冰b. 面向全自动控制交通系统的车辆调度算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2017, 51(2): 174-.
[2]	赵志诚,王惠芳,张井岗. 高阶反向响应过程的分数阶PID控制器设计[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(08): 1090-1095.
[3]	牛礼民，叶李军，阮晓东. 混合动力汽车多能源动力总成的智能体控制技术[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(08): 1108-1113.
[4]	周涛. 基于反双曲正弦函数的自抗扰控制器[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(08): 1186-1190.
[5]	杨旭1，彭开香1，罗浩2，KRUEGER Minjia2,宗大桥1，DING Steven X2. 基于EEMD和SVM的冷轧机垂直振动相关故障的诊断[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 751-756.
[6]	刘洋，何潇，周东华. 分布式测量下闭环系统的故障检测[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 757-761.
[7]	鄢镕易a,何潇a,b,周东华a,b. 线性离散系统间歇故障的鲁棒检测方法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 812-818.
[8]	纪洪泉,何潇,周东华. 基于多元统计分析的故障检测方法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 842-848.
[9]	张旭，陈茂银，王凌，周东华. 存在执行器故障的多智能体系统的容错一致性[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 806-811.
[10]	史建涛,何潇，周东华. 多机编队系统的协同容错控制[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 819-824.
[11]	侯彦东，闫治宇，金勇. 小样本下基于特征子空间估计的故障诊断算法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(06): 825-829.
[12]	卜祥伟，吴晓燕，马震，钟宇. 改进的反正切跟踪微分器设计[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(02): 164-168.
[13]	李劲松a，杨炼b，王乐天a. 小型四旋翼无人直升机自适应优化控制[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2015, 49(02): 202-208.
[14]	曹鹏飞，罗雄麟. 慢时变线性模型参数辨识递推算法及收敛性分析[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2014, 48(07): 982-986.
[15]	张晓迪，蔡云泽，何星，张卫东. 基于神经网络的不稳定时滞对象控制[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2014, 48(07): 1033-1038.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed