移动焊接机器人轨迹跟踪控制机制及实验  

Seam Yracking Control Mechanism and Theoretical Analysis of Welding Mobile Robot

作　　者：吕学勤[1] 张轲[2] 吴毅雄[2] 

机构地区：[1]上海电力学院自动化工程学院,上海200090 [2]上海交通大学材料科学与工程学院,上海200240

出　　处：《上海交通大学学报》2015年第3期371-374,共4页Journal of Shanghai Jiaotong University

基　　金：国家自然科学基金项目(51405286);上海市重点实验室电站自动化技术实验室项目(13DZ2273800)资助

摘　　要：针对目前移动焊接机器人进行滑模变结构控制的动力学研究较少,且滑模变结构控制中产生的高频振荡及其对移动焊接机器人的焊缝跟踪精度影响较大的问题,搭建了移动焊接机器人平台,建立了移动焊接机器人的运动学和动力学模型,并提出了一种能够实现移动焊接机器人高精度焊缝跟踪的新型控制算法.基于移动焊接机器人的动力学模型,采用滑模变结构控制理论对移动焊接机器人进行鲁棒性控制,并采用光滑的连续函数代替滑模变结构控制中的符号,以消除高频振荡的影响.结果表明了所提出方法的可行性和有效性.在焊缝跟踪过程中,移动焊接机器人运行平稳,得到了较高的跟踪精度.A mobile welding robot was made, the kinematics and dynamics model of the welding mobile ro- bot were established, and a control algorithm to achieve seam tracking of a mobile welding robot was pro- posed. Based on the dynamics of the mobile welding robot, the theories of sliding mode for robust control were used in the proposed control algorithm, and smooth continuous function was used instead of the tradi- tional switching function to deduce the chattering. The effectiveness of the proposed method is verified by experiments. In the seam tracking process, the robot moves steadily without any obvious chattering.

关 键 词：移动焊接机器人 高频振荡 鲁棒性控制 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]