基于迭代学习控制的机器人精密焊缝跟踪研究

随着工业技术水平的不断进步和焊接技术水平的不断提高，对焊接自动化和焊接构件的焊接精度提出了越来越高的要求，研究基于迭代学习控制的机器人精密焊缝跟踪系统具有重要的理论意义和应用价值。为了提高机器人焊缝跟踪精度，本课题计划做如下研究工作：1)提高焊枪位置信息的精确度。针对焊枪位置的不确定性，建立基于微陀螺仪的机器人焊接过程焊枪运动传感系统，研究基于微陀螺仪的机器人焊接过程焊枪运动数据的多时间尺度滤波和校正。2）针对典型焊接工况下焊枪末端运动轨迹受限以及工件与环境对工业机器人的各连杆运动轨迹限制，建立机器人受限数学模型，利用不确定规划的方法和数值优化等方法并结合Lyapunov方法、模糊控制方法、人工神经网络方法，进行鲁棒迭代学习控制器设计。3）研制焊接机器人远程监控系统，由操作人员协助完成焊接接头寻找以及焊接时各种参数的设置等工作。

本课题做了如下研究工作：1)提高焊枪位置信息的精确度。针对焊枪位置的不确定性，我们建立了机器人焊接过程焊枪运动传感系统。2）针对典型焊接工况下焊枪末端运动轨迹受限以及工件与环境对工业机器人的各连杆运动轨迹限制，建立机器人受限数学模型，利用不确定规划的方法和数值优化等方法并结合Lyapunov方法、模糊控制方法、人工神经网络方法，进行鲁棒迭代学习控制器设计。3）研制了焊接机器人远程监控系统，由操作人员协助完成焊接接头寻找以及焊接时各种参数的设置等工作。