機(jī)器人磨拋理論、技術(shù)與應(yīng)用

第1章緒論001
1.1機(jī)器人磨拋重大需求001
1.2機(jī)器人磨拋技術(shù)挑戰(zhàn)002
1.3機(jī)器人磨拋關(guān)鍵技術(shù)003
1.3.1機(jī)器人磨拋系統(tǒng)標(biāo)定技術(shù)003
1.3.2機(jī)器人磨拋恒力控制技術(shù)004
1.3.3機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃技術(shù)005
1.3.4機(jī)器人磨拋材料去除工藝006
1.4本書(shū)主要章節(jié)結(jié)構(gòu)006
參考文獻(xiàn)007

基礎(chǔ)理論篇
第2章磨拋機(jī)器人幾何誤差建模012
2.1機(jī)器人建模方法與模型構(gòu)建012
2.1.1D-H 模型012
2.1.2MD-H 模型013
2.1.3機(jī)器人鏈路坐標(biāo)系建模014
2.2機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析015
2.2.1機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析015
2.2.2機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析017
2.3機(jī)器人幾何誤差建模019
2.3.1微分運(yùn)動(dòng)及剛體微分位姿誤差建模019
2.3.2局部連桿位姿誤差建模021
2.3.3機(jī)器人幾何參數(shù)誤差建模022
2.4機(jī)器人誤差模型修正與參數(shù)冗余性分析023
2.4.1基坐標(biāo)系誤差修正024
2.4.2關(guān)節(jié)柔性變形誤差辨識(shí)026
2.4.3誤差模型參數(shù)冗余性分析029
2.5機(jī)器人誤差辨識(shí)和補(bǔ)償試驗(yàn)033
2.5.1參數(shù)辨識(shí)與MATLAB 仿真034
2.5.2幾何誤差和關(guān)節(jié)柔性誤差仿真036
參考文獻(xiàn)043

關(guān)鍵技術(shù)篇
第3章機(jī)器人磨拋系統(tǒng)標(biāo)定技術(shù)046
3.1機(jī)器人磨拋系統(tǒng)手眼標(biāo)定046
3.1.1手眼標(biāo)定原理046
3.1.2基于{Tool 0}下相對(duì)運(yùn)動(dòng)的手眼標(biāo)定方法048
3.1.3大型車身構(gòu)件測(cè)量點(diǎn)云拼接056
3.2機(jī)器人磨拋系統(tǒng)工件標(biāo)定058
3.2.1工件標(biāo)定原理058
3.2.2基于優(yōu)化4PCS 算法的車身點(diǎn)云粗匹配059
3.2.3精匹配算法分析062
3.2.4基于WPMAVM 算法的車身點(diǎn)云精匹配066
3.2.5車身構(gòu)件點(diǎn)云匹配仿真076
3.3機(jī)器人磨拋系統(tǒng)自動(dòng)化標(biāo)定軟件078
3.3.1軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境079
3.3.2軟件功能介紹080
3.3.3軟件功能調(diào)試與使用說(shuō)明082
參考文獻(xiàn)086
第4章機(jī)器人磨拋恒力控制技術(shù)088
4.1機(jī)器人磨拋過(guò)程力分析088
4.2機(jī)器人磨拋主動(dòng)力控制089
4.2.1信號(hào)采集和處理090
4.2.2零點(diǎn)漂移補(bǔ)償和重力/重力矩補(bǔ)償096
4.2.3主動(dòng)力控制策略分析100
4.3機(jī)器人磨拋被動(dòng)力控制115
4.3.1一維力傳感器標(biāo)定方法115
4.3.2一維力傳感器被動(dòng)力控制策略116
4.4基于Kalman 濾波的主被動(dòng)力信息融合控制118
4.4.1Kalman 濾波信息融合技術(shù)118
4.4.2主被動(dòng)力控制信息融合技術(shù)120
4.4.3鈦合金零件機(jī)器人恒力磨拋實(shí)驗(yàn)122
參考文獻(xiàn)128
第5章機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃技術(shù)130
5.1機(jī)器人磨拋軌跡生成原理130
5.1.1機(jī)器人磨拋方式130
5.1.2軌跡補(bǔ)償控制方法131
5.1.3軌跡行距計(jì)算方法132
5.2機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃方法133
5.2.1葉片機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃算法135
5.2.2基于Preston 方程的MRP 模型136
5.2.3基于MRP 模型的軌跡規(guī)劃算法優(yōu)化139
5.2.4機(jī)器人磨拋位姿優(yōu)化144
5.2.5機(jī)器人磨拋軌跡生成步驟145
5.2.6機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃算法驗(yàn)證146
5.3葉片邊緣自適應(yīng)軌跡規(guī)劃方法149
5.3.1機(jī)器人手眼標(biāo)定與點(diǎn)云拼接149
5.3.2基于優(yōu)化ICP 的精準(zhǔn)匹配153
5.3.3零件掃描點(diǎn)云去噪處理154
5.3.4葉片局部修整區(qū)域數(shù)據(jù)提取155
5.3.5葉片機(jī)器人自適應(yīng)軌跡規(guī)劃158
5.4機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃軟件開(kāi)發(fā)及試驗(yàn)159
5.4.1軟件系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)及模塊化分析159
5.4.2機(jī)器人磨拋軌跡規(guī)劃軟件調(diào)試162
5.4.3葉片邊緣機(jī)器人磨拋及測(cè)量試驗(yàn)165
參考文獻(xiàn)177
第6章機(jī)器人磨拋工藝機(jī)理分析179
6.1機(jī)器人砂帶磨拋過(guò)程分析179
6.2基于Hertz 理論的材料去除模型181
6.3基于磨粒形貌的材料去除模型185
6.3.1單顆磨粒彈性變形分析187
6.3.2基于單顆磨粒的材料去除建模188
6.4機(jī)器人砂帶磨拋工藝試驗(yàn)分析197
6.4.1機(jī)器人砂帶磨拋工藝參數(shù)分析198
6.4.2機(jī)器人磨拋力建模與分析207
參考文獻(xiàn)223

應(yīng)用案例篇
第7章機(jī)器人磨拋典型應(yīng)用案例226
7.1壓氣機(jī)葉片機(jī)器人砂帶磨拋應(yīng)用226
7.1.1葉片機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng)組成226
7.1.2葉片型面機(jī)器人砂帶磨拋238
7.1.3葉片前后緣機(jī)器人砂帶磨拋242
7.1.4葉片榫頭和R 轉(zhuǎn)角部位機(jī)器人砂帶磨拋243
7.2增材修復(fù)葉片機(jī)器人磨拋應(yīng)用245
7.2.1修復(fù)葉片機(jī)器人磨拋系統(tǒng)組成245
7.2.2基于視覺(jué)的葉片增材修復(fù)區(qū)檢測(cè)算法247
7.2.3葉片增材修復(fù)區(qū)域自適應(yīng)路徑規(guī)劃263
7.2.4機(jī)器人自適應(yīng)磨拋修復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證271
7.3大型車身構(gòu)件機(jī)器人磨拋應(yīng)用282
7.3.1車身構(gòu)件機(jī)器人磨拋系統(tǒng)組成282
7.3.2機(jī)器人手眼標(biāo)定試驗(yàn)284
7.3.3大型車身標(biāo)定試驗(yàn)288
7.3.4車身焊渣機(jī)器人磨拋試驗(yàn)驗(yàn)證294
參考文獻(xiàn)297