基于DSP的焊縫跟蹤控制系統(tǒng)設計研究.pdf

1、焊接是機械制造工業(yè)中的一項重要加工手段。傳統(tǒng)的人工焊接方式不僅生產效率低，而且難以保證焊接產品質量。新興的自動化焊接技術由于具有生產效率高，焊接質量穩(wěn)定可靠等特點，因此受到人們越來越多的關注。焊接自動化需要利用焊接設備得以實現(xiàn)，其中以移動焊接機器人為主體的焊接設備已成為焊接自動化領域的主要發(fā)展趨勢。因此研究移動焊接機器人具有重要的理論價值和實際意義。本文的主要工作如下：
　　1.重點研究了移動焊接機器人焊縫跟蹤問題。首先從整體上分

2、析了移動焊接機器人的關鍵技術，包括行走機構技術、十字滑塊機構技術、傳感檢測技術、控制技術、控制器構架，提出了采用十字滑塊和機器人本體進行協(xié)調控制完成焊縫跟蹤的控制策略。
　　2.建立了移動焊接機器人的平面運動學模型，并以此為基礎設計了兩種控制器，PID控制器和模糊-P控制器。模糊-P控制主要根據焊縫偏差量的取值范圍來切換兩種控制方式，其中模糊控制器的輸入是焊縫偏差e和滑塊橫向調節(jié)量L，輸出是機器人本體轉動角速度。運用Matlab/

3、Simulink工具對機器人的執(zhí)行部分分別建立了PID控制和模糊.P控制的仿真模型，利用直線、折線、弧線等模擬焊縫類型進行焊縫跟蹤仿真實驗，實驗結果表明模糊-P控制的適應性和抗干擾能力要強于PID控制。
　　3.對移動焊接機器人本體的轉彎控制進行了分析，進而得出采用兩后輪差速驅動方法來實現(xiàn)本體轉彎。設計了基于DSP TMS320F2812芯片同時控制兩臺直流無刷電機的控制系統(tǒng)，并將驅動左右輪的電機控制系統(tǒng)設計成雙閉環(huán)調速系統(tǒng)，可以