英语原文共 12 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

摘要

1.赵艳梅.机器人自由曲面磨抛轨迹规划方法及其离线编程研究[D]，湘潭大学，2018

利用ＩＧＳ包含曲面控制点的特点，提取曲面有效信息，结合ＮＵＲＢＳ数学表达式，对曲面进行重构，获得两个参数方向上的曲线。提出满足弓高误差的ＮＵＴＢＳ曲线插补技术，可有效地获得曲面加工轨迹。利用Ｄ－Ｈ参数法建立机械臂的运动学，并结合机器人控制系统数据，对误差进行分析。利用基于能量守恒的拉格朗日方法建立机器人的动力学，可将机械臂的关节力矩和关节角度、速度、加速度、加加速度关联起来，并对其进行数值仿真。对所获得轨迹进行碰撞干涉、奇异性检测、可达性、腕关节大翻转进行检测；其中，采用简化机械臂为线，障碍物简化为长方体包围盒，将机械臂的半径叠加到包围盒上的方法来进行静态离线情况下的数值碰撞检测。采用相邻两组轨迹之间的姿态差是否超过预设阈值来控制腕关节翻转，以免发生干涉。采用微分变换方法求解雅可比矩阵，利用雅克比矩阵是否满秩来判断是否出现奇异点。利用ＬＨＳ方法构建出可达工作空间，并提出检测可达性的方法。

2.刘显明.五金打磨机器人离线编程技术研究及应用[D]，华中科技大学，2017

本文实现了基于弦误差优化的自适应速度控制参数插值算法，并对曲面轨迹规划及走刀行距进行了分析。分析了工业机器人工具、零件模式坐标转换原理，建立了刀位信息空间几何模型。针对 NURBS 曲线泰勒展开插值中曲率分布不均匀问题，提出了基于弦误差的自适应进给速度插值优化策略，建立了自适应的速度算法规则，有效改进了轨迹规划过程中速度不均匀的问题。此外，提出了打磨表面去除轮廓均匀一致走刀行距优化模型，为路径规划中走刀行距确定提供了理论支撑。实现了基于改进指数型阻尼倒数的奇异规避方法。通过 DH 模型建立了机器人正运动学模型，由矢量积算法求取了雅克比矩阵，分析了传统规避方法中奇异分离理论，提出了改进型指数阻尼倒数的规避方法。通过对阻尼因子误差系数及实际轨迹奇异规避仿真分析可知，该方法具有较强的实用性和稳定性。

3.刘林涛，工业机器人异构件磨削抛光轨迹规划技术研究[D]，厦门理工学院，2017

对异构件三角网格模型进行分析，将异构件模型进行参数化处理，结合STL文件的特点，利用Matlab编写拓扑重建优化算法，对异构件模型进行数据重整和优化，去除冗长信息提高提取精度和速度。之后根据拓扑优化结果，结合异构件的造型特征提出分区域加工的理念，对异构件表面进行分区域规划，在优化的基础上提出了异构件整体数据分“集”，改进了传统的生长法提出了横纵双向生长法，利用该算法对各区域“集”进行处理，在Matlab中在完成边界提取和表面区域的划分。按照区域划分结果，对每个区域单独进行磨削抛光轨迹的规划，分析常用的加工轨迹生成方法的优点以及适用范围，按照各区域曲面特点进行轨迹规划方法的匹配，得到该区域对应的加工策略。结合机器人的结构与运动特点，规划机器人加工该区域时的对应姿态，并生成一到两种不同加工方案。针对相同区域的不同加工方案进行单因素实验综合分析其加工效果从而确定各区域的最优加工方案以及与之对应机器人的加工姿态，完成了对于异构件表面各区域的磨削抛光轨迹规划。最后利用Matlab完成了相应辅助软件的开发。

4. 冯海涛，机器人自动化拋光系统关键技术的研究[D]，浙江大学，2015

首先对砂带磨削工艺进行了研究，找出影响洁具表面拋光质量的磨削参数，并对其进行研究。针对机器人磨削过程中表面粗植度的预测和控制问题，提出了一种基于支持向量回归建模的方法。对机器人运动学正、逆解进行了分析，以ABB IRB4400型工业机器人为对象，用好方法建立机器人连杆坐标系，根据连杆变換矩阵推导出了机器人运动学正解和逆解公式；用对机器人运动进行仿真分析，研究各关节角度变化的规律，验证了运动学分析的正确性，为机器人离线编程奠定了基础对机器人离线编卷技术进行了研究。根据洁具的CAD模型在离线编程软件中进行路径视划，通过截面法得到洁具表面曲线，根据曲率的不同设置间距不一样的磨削加工路径点，得到合适的磨削路径。根据所得路卷生成机器人加工程序，经仿真无误后，将程序加载到机器人拴制器中，运行程序完成机器人的自动化加工。

5.李名水,面向复杂曲面的工业机器人打磨运动规划技术研究[D],五邑大学，2018

随着智能制造产业的发展，复杂曲面零件的加工逐渐由机器人加工代替了传统的人工作业。但如何改善机器人性能，提高其使用寿命，是目前机器人最优化轨迹规划的热点。课题主要从实验平台、路径规划算法、轨迹优化算法及仿真实验四个方面，展开对机器人复杂曲面能量最优轨迹规划的研究。并根据复杂曲面工件砂带磨抛应用情况，提出了一种基于外部动态 TCP（Tool Center Point）的机器人砂带打磨算法。通过计算复杂曲面的高斯曲率、平均曲率等曲面信息，利用砂带柔性仿形特点，根据外部动态TCP 算法自动选取符合曲面零件不同区域的 TCP 点，最后得出复杂曲面的路径规划轨迹。在满足约束条件下，以粒子总耗能最少为目标对粒子群算法进行改进。课题通过以耗能为偏差的正态分布初始化粒子，将在各约束中的轨迹耗能与惯性因子相乘计算耗能，并用惯性因子除以最大值，计算得出了基于归一化的耗能最小的向量，最后生成了能量最优的机器人运动轨迹。

6.张斌，面向工业机器人曲面砂带打磨的轨迹生成方法研究[D]，华南理工大学，2018

为了能够快速地生成高质量的机器人砂带打磨轨迹，针对离线编程模式生成机器人砂带打磨轨迹的方法，对刀路规划、机器人打磨轨迹规划以及机器人打磨轨迹的优化三个方面进行了研究。为解决在曲线曲率变化剧烈处，曲率估算插补算法生成的刀位点数目过于稀疏的缺陷，提出了一种优化的曲线插补算法，该算法在曲线的任何地方都能够生成符合设定误差的刀位点数目，避免了过切的发生。为解决用偏置线法生成等残高刀路所产生的的边界问题和自交问题，提出了一种基于参数线法生成等残高行切刀路的算法，相对于传统的用偏置线法来生成等残高刀路，该算法生成的刀路更稳定，而且没有边界问题和自交问题。提出了运用运动螺旋理论对机器人进行正运动学建模，以及运用数值法来求解机器人的逆解，相对于通过D-H 参数法建立的机器人正、逆运动学方程，该建模方法对于不同型号的机器人都具有统一的求解形式，实现了通用的机器人正、逆运动学求解算法。提出了一种机器人优化打磨轨迹搜索算法，解决了可能存在关节量变化较大以及打磨过程发生碰撞等缺陷的问题。

7.苏兴振，基于混联机构的五自由度轮毂抛光机设计[D]，燕山大学，2017

近几年来，随着汽车行业的快速发展，我国汽车轮毂产量迅速增加。汽车毂主要通过低压铸造和固体锻造工艺加工制造，在最终电镀和涂装之前，需要通过研磨和抛光处理以去除表面氧化皮和毛刺，获得光滑、平整的加工表面，机械抛光质量的优劣是影响后续电镀质量的关键因素。现在对部分复杂轮辐的抛光还停留在人工操作，因此，研制能够实现自动抛光的设备具有重要的实际意义。并联机构具有刚度大、承载能力强、精度高、响应快速等特点，具有很好的应用前景。Delta 机构是并联机构中应用较为成熟的机构之一，本文采用 Delta机构设计出一种新式轮毂抛光机，能够完成对部分复杂曲面的快速抛光加工。本文主要内容包括：混联机构的设计，位置分析，正逆解的求解，轨迹规划，奇异性问题，工作空间仿真，减速器设计，抛光电机选择，驱动电机选择及其硬件控制系统的设计等。

8.赵世田，自由曲面加工刀具路径轨迹规划算法研究[D]，南京航空航天大学，2011

自由曲面零件以其优良的空气动力学、流体动力学和热力学等特性，广泛应用于航空航天、造船、汽车、模具制造等领域。自由曲面造型技术已经比较成熟，但是相对而言，自由曲面的加工技术发展稍显落后，随着多轴联动加工中心的发展，自由曲面的数控编程，作为自由曲面设计和多轴联动加工自由曲面的桥梁，越来越凸显出其重要性，特别是其刀具路径轨迹规划技术研究成为该领域内的一个研究热点和难点。

论文系统地研究了国内外关于自由曲面加工刀具路径轨迹规划的研究进展，以提高自由曲面的表面加工质量和加工效率为目标，对自由曲面加工的刀具路径轨迹规划的若干关键技术进行了深入研究，提出了自由曲面加工的多刀具组合自动优化算法、等弓高误差变步长算法、基于等残余高度线的刀具路径轨迹规划算法和基于关键刀触点提取的样条曲线插补加工刀具路径轨迹生成算法等。

9.任晨曦，基于六维力传感器的打磨机器人的设计与实现[D]，东南大学，2017

本文针对轮毂自动打磨关键技术展开研究，开发了一套基于六维力传感器的打磨机器人系统，实现了对汽车轮毂的自动打磨工作。首先对汽车轮毂的主要参数和打磨工艺展开调研，提取了汽车轮穀的结构参数，分析了汽车轮毂的制造方法和打磨工艺，以昆山六丰机械工业有限公司的铝合金轮毂打磨工况为例，将打磨工艺参数化。

依据打磨要求及设计要求，设计了一套基于六维力传感器的五自由度打磨机器人，主要包括水平移动平台、打磨机械臂、六维力传感器、轮穀升降平台、气动夹爪和机器人支架等部件。同时，建立了打磨机器人的正向运动学模型，确定Ｄ－Ｈ参数及位姿矩阵，基于蒙特卡罗法求取了机器人自动打磨的有效工作空间和边界。进一步，对打磨机器人进行模态分析，分析了其固有频率及相应振型，指导机器人结构优化设计。

10. 张耀，机器人打磨轮毂离线编程的研究[D]，东华大学，2018

为研究出一种能够简单、高效的对工业机器人进行自动编程的方法，本文以机器人打磨汽车轮毂为研究对象，将轮毂 CAD 模型转变为点云模型进行研究，在获取点云文件并对其预处理之后，利用点云坐标信息直接计算出机器人末端位姿，以提高机器人末端运动的精确度，同时也改变了传统机器人示教编程的工作方式，降低了对编程人员的要求。

为了提高点云的处理效率，提出基于八叉树编码的点云邻域搜索算法，运用此方法进行点云邻域搜索实验，该方法还可以运用到逆向工程对海量点云的处理；提出了基于法向量提取点云中棱边特征点云的方法，并以轮毂点云为例进行了棱边特征点云的提取实验；提出了对角线旋转法，由点云坐标计算机器人末端执

行器的位姿参数，将该方法应用到了机器人离线编程中。 本文提出一种输入 CAD 模型将其变为点云坐标文件，在获得点云文件的基础上，运用点云坐标值计算出机器人末端执行器工作时的位姿参数，最后将位姿参数编译成机器人可识别的程序并输出给实机执行的新思路，经过实验验证了该思路的可行性。

11. 赵菀，汽车轮毂数控抛光机床的设计与研究[D]，华中科技大学，2014

目前轮毂机械抛光设备有着强烈的市场需求，尤其是高精度、自动化的数控轮毂抛光设备加工性能好、效率高、精度高、无需复杂工装，批量适应性强，操作简单，越来越受到人们的关注。 研究和分析了金属磨抛基本原理和技术，根据材料去除模型和表面粗糙度影响模型，分析了影响抛光加工的主要工艺条件，并确定了适合汽车钢轮毂抛光加工的基本工艺路线和工艺参数。 根据汽车轮毂加工要求，将现代数控技术与传统滚轮抛光技术结合，比较和研究了了适合汽车前、后轮毂抛光加工的立、卧两式数控抛光机床的设计方案。根据选定的设计方案，对机床的总体布局、主运动系统、进给运动系统、装夹装置等关键结构部件进行具体设计，并使用 Solidworks 软件，建立三维虚拟样机。 在实体模型的基础上，结合 ANSYS-Workbench 有限元软件，对机床整体和关键结构进行仿真分析和验证。

12. 陈义，铝轮毅曲面成套机械抛光技术研究[D]，华中科技大学，2010

针对现有数控抛光刀位数据生成方法研究存在的不足,提出多磨具弹性磨轮抛光的基于恒去除率系数约束的抛光刀位数据生成方法,以及表面材料去除控制方法,用以保证粗糙曲面工件表面材料的快速均匀去除,提高表面抛光质量。针对回转特征曲面和径向对称分布特征曲面高效抛光,提出一种具体的单工位多磨具联动机械抛光加工工艺。基于该工艺,以轮毅曲面抛光加工为例,设计了多磨具抛光机床,研发了适应的开放式软、硬件控制系统。针对具有回转特征的大型工件复杂表面抛光,提出一种旋流式滚磨机械抛光加工方法。基于上述研究,提出将非自由磨具类的单工位多磨具联动机械抛光与自由磨具类的旋流式滚磨抛光集成的大型工件曲面成套机械抛光工艺。对于轮毅类工件的表面抛光,在获得稳定的抛光表面质量的前提下,与人工抛光相比,效率约提高了,与其它单磨具机械抛光方式相比也具有质量和效率上的优势。此外,研究的成套机械抛光设备及工艺的应用,也为轮毅制造行业在提升形象、减少污染、改善工人工作环境、降低对熟练工人的依赖度等方面,起到重要的经济效益及社会效应。

13. 刘星，铝合金轮毂局部难加工表面砂带抛磨方法研究，[D]，华中科技大学，2009

通过对铝合金轮毂表面的压磨板式抛磨方法的工艺分析，总结出该方法的三大优势：磨削面积大、所需径向走刀次数少和靠模加工不规则形状。同时分析了该方法对压磨板材料的要求，并研究选择了导轨软带为压磨板材料。对磨料进行了研究，选择了适合铝合金轮毂表面

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[238738]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word