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工业机器人智能化技术在IGM焊接机器人中的应用研究

作　者: 尹吉
导　师: 李钢
学　校: 合肥工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 智能化技术 焊接机器人 学习控制 模糊控制 专家控制
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


随着计算机智能化技术,机器人技术和工业自动化的不断发展,机器人焊接技术在工业生产领域应用的深度和广度不断拓展。这也对当前的机器人焊接应用技术提出了更高的要求。 本文首先介绍并分析了人工智能的研究内容和当今工业自动化领域的一些智能化控制技术。然后结合具体应用实际,对在工业焊接机器人系统设计开发中需要解决的几个问题进行了相应的分析。结合先前的研究内容,提出了相应的智能化解决方案。这些方案包括,采用反复学习控制的机器人运动路径优化系统,采用模糊控制的焊缝自动跟踪和焊枪导引系统,采用自学习模糊神经控制的焊接过程控制系统,以及采用专家控制的焊枪清洗自动管理系统。最后,介绍了采用这些智能化技术的焊接机器人系统的具体实现,包括总体规划和软件硬件的设计。

全文目录


第一章 绪论  12-21
  1.1 工业机器人  12-19
    1.1.1 工业机器人的发展历程及其趋势  12-16
    1.1.2 国际市场的概况  16-18
    1.1.3 国内的发展现状及展望  18-19
  1.2 课题的来源、目的和意义  19-20
    1.2.1 课题来源  19
    1.2.2 课题研究的目的  19
    1.2.3 课题研究的意义  19-20
  1.3 本论文的工作与内容安排  20
  1.4 小结  20-21
第二章 机器人智能化技术与人工智能  21-41
  2.1 人工智能简介  21
  2.3 知识表示  21-31
    2.3.1 知识  21-22
    2.3.2 知识表示  22-23
    2.3.3 产生式表示  23-27
    2.3.4 语义网络表示  27-31
  2.4 智能搜索  31-36
    2.4.1 局部搜索算法  31-33
    2.4.2 模拟退火算法  33-36
  2.5 机器学习  36-40
    2.5.1 概述  36-38
    2.5.2 实例学习  38
    2.5.3 解释学习  38-40
  2.6 小结  40-41
第三章 计算机的智能控制技术  41-55
  3.1 智能控制的发展  41-42
  3.2 智能控制的定义及特点  42-43
  3.3 智能控制的结构理论  43-46
    3.3.1 智能控制器的一般结构  43-44
    3.3.2 智能控制的两种思想  44
    3.3.3 二元结构理论  44-45
    3.3.4 三元结构理论  45-46
  3.4 专家控制系统  46-53
    3.4.1 专家系统简介  46-50
    3.4.2 专家控制系统  50-53
  3.5 学习控制系统  53-55
    3.5.1 学习控制的定义  53
    3.5.2 学习控制方案  53
    3.5.3 重复学习控制  53-55
第四章 弧焊机器人的几个关键问题  55-69
  4.1 机器人运动路径示教的优化  55-58
    4.1.1 焊接机器人的示教方式  55
    4.1.2 机器人运动路径示教的误差  55-56
    4.1.3 误差的解决方案  56-58
  4.2 机器人的焊缝跟踪和导引  58-63
    4.2.1 弧焊机器人的焊缝跟踪问题  58-59
    4.2.2 电弧传感器  59
    4.2.3 模糊控制方案  59-63
  4.3 机器人焊接电流的智能管理  63-66
    4.3.1 弧焊机器人焊接工艺的质量  63
    4.3.2 弧焊机器人焊接工艺质量控制的抽象  63-64
    4.3.3 焊接过程自学习模糊神经控制系统  64-66
  4.4 机器人焊枪的清洗管理  66-69
    4.4.1 二氧化碳气体保护焊焊枪的清洗问题  66-67
    4.4.2 焊枪清洗专家管理系统  67-69
第五章 IGM焊接机器人系统的设计开发  69-80
  5.1 总体规划和结构设计  69-71
    5.1.1 需求分析  69-70
    5.1.2 解决方案描述  70
    5.1.2 功能结构划分及描述  70-71
  5.2 系统硬件设计  71-75
    5.2.1 系统硬件组成  71-73
    5.2.2 系统硬件工作原理过程描述  73-75
  5.3 系统软件设计和实现  75-80
    5.3.1 系统软件结构  75-76
    5.3.2 系统软件各模块描述  76-77
    5.3.3 系统软件的实现  77-80
参考文献  80-81

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
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