水下機(jī)器人焊縫跟蹤控制系統(tǒng)研究

1、南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文水下機(jī)器人焊縫跟蹤控制系統(tǒng)研究姓名：徐小明申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師：張華20120601A B S T R A C TW i t ht h eb e g i n n i n g o ft h em a r i n ea c t i v i t i e s ，l a r g e s h i p s ，s u b m a r i n e p i p e l i n e ，b r i d g e e m

2、 e r g ei n l a r g en u m b e r s ．T h e i rc o n s t r u c t i o n a n dm a i n t e n a n c e a r ec l o s e l ym i m e dt o u n d e r w a t e rw e l d i n gt e c h n o l o g y ．W e l d i n gm o b i l er o b o tb e c a

3、 u s eo fi t sm o b i l i t y , s t r o n gm a g n e t i ca d s o r p t i o nc a p a c i t y , h a sb e c o m e a ne f f e c t i v ew a y t os o l v et h ea u t o m a t i cw e l d i n go f t h e l a r g ec o m p o n e n

4、t sw e l d i n gl i n e ．I no r d e rt or e a l i z et h ei n t e l l i g e n to f w e l d i n gr o b o t ，t h i sp a p e r h a sd e s i g n e dar o b o tc o n t r o ls y s t e m ·S ot h a tt h e r o b o t C a n i n

5、 d e p e n d e n t l y i d e n t i f y t h e t a r g e t ，r e l i a b l e d e t e c t i o n a n d l o c a t i o ni n f o r m a t i o no fi t ．a(chǎn) n d g u i d e t h em o v e m e n to ft h et o r c ha l o n gt h ew e l dp a

6、t h ．T h es v s t e mb a s eo nm o b i l ep l a t f o r m s ，t w od i m e n s i o n a ls l i d e r sa sb i a sa d j u s t m e n t a n dt h el a s e r v i s i o ns e n s o r f o r w e l d d e v i a t i o nd e t e c t i o

7、n d e v i c e ．F i r s t ，w ed e s i g nt h eh a r d w a r ea n dd e v e l o pt h es o f t w a r eo f r o b o tc o n t r o ls y s t e m ．A s e to f c l o s e ．1 0 0 p e dc o n t r o ls y s t e mb a s e d o np r o g r a m

8、 m e d l o g i cc o n t r o l l e r ( P L C ) i sd e s i g n e d ．T h e s y s t e ma d o p t i n g t h e t o u c hp l a n e a s m a i ni n t e r f a c eh a s af r i e n d l ym a l l ．m a c h i n ei n t e r f a c e ．T h e

9、 o p e r a t i o no f r o b o tb e c o m e s v e r yc o n v e n i e n t ．S e c o n d l y , i ti sd i f f i c u l t t oe s t a b l i s h a p r e c i s e m a t h e m a t i c a lm o d e l f o r t h ew e l d i n gr o b o t ．

10、0 nt h ec o n t r o lm e t h o d ，u s eh o r i z o n t a ls l i d e rr e a l - t i m ea c c u r a t et r a c k i n gw e l da n dc r a w l i n gc a r r o u g ht r a c kt h ew e l d i n g l i n e i nw i d er a n g e ．T h e

11、h o r i z o n t a l s l i d e ra d o p t 2d e g r e e s o f f r e e d o mP I D c o n t r o la l g o r i t h m ．T h ec r a w lC a ru s i n g f u z z y t h e o r yc o n t r o la l g o r i t h m ．T h i r d l y , t h o u g h

12、e x p e r i m e n t r e s u l t ss h o w t h a tt h ef e a s i b i l i t ya n d v a l i d i t yo f t h i sr e s e a r c hw o r k ．I na d d i t i o n ，t h ed e s i g n e da r cw e l d i n g s e a l T lt r a c k i n gs y s

13、 t e mW a s t r i e do u t i nJ i u j i a n gT o n g f a n g J i a n g x i nS h i p y a r dC o ．，L t d ，a n da n t i c i p a n t r e s u l ti sa c q u i r e d ·F i n a l l y , c o n d u c t e d a p r e l i m i n a r

14、 y s t u d y o nt h e i n i t i a lw e l d p o s i t i o nr e c o g n i t i o n o nl a n d ．D e s i g na s e t o fi m a g ep r o c e s s i n ga l g o r i t h m s ．I tC a ns e p a r a t e ，i d e n t i f i c a t e ，a n de

15、x t r a c t et h ei n i t i a lp o s i t i o n o f w e l d t r a c k i n g v e r yw e l l ．K e yw o r d s ：u n d e r w a t e rw e l d i n g ；r o b o t ；l a s e rv i s i o n s e n s o r ；s e a mt r a c t i n g ；i n i t i