多机器人无夹具焊接系统中的协作控制研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61175113

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

戴先中

完成单位：

东南大学

中文关键词：

多机器人; 无夹具焊接; 协作运动; 协作控制; 轨迹规划;

其他语种关键词：

Multiple robots; fixtureless welding; motion cooperation; coordination control; trajectory plan

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2012-01-01

结束日期：

2015-12-31

中文摘要：

无夹具（弧焊）焊接是多机器人协作系统在柔性化制造系统中的典型应用。基于申请人在焊接机器人领域积累的研究经验与已建立的多工业机器人协作系统实验平台，本项目以实现3机器人协作的无夹具焊接为研究目标，主要研究内容为：①实用化的多机器人系统基坐标系标定方法；②无夹具焊接过程中的多机器人轨迹协调控制方法。研究思路的创新点是：①通过在协作机器人之间构造特定的握手姿态，仅借助机器人本身的位置传感器和运动学方程完成机器人基坐标系的标定；②依据多机器人协作运动时末端位姿间的约束关系，将轨迹协调运动分为同步、耦合、叠加三类，针对每种形式的协作运动分别研究相应的运动控制算法。项目将构建由3台工业机器人组成的柔性化多机器人协作焊接系统，完成管管接口（焊缝轨迹为三维曲线）的无夹具协作焊接，达到国际先进水平。开展本项研究，理论上可弥补当前研究工作在多机器人轨迹协调控制方面的不足，应用上能够提高我国焊接自动化的水平。