包郵機器人加工視覺測量與力控技術

作者：李文龍著

出版社：科學出版社出版時間：2024-11-01

開本： B5 頁數： 294

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版權信息
內容簡介
目錄

機器人加工視覺測量與力控技術版權信息

ISBN：9787030744722
條形碼：9787030744722 ; 978-7-03-074472-2
裝幀：精裝
冊數：暫無
重量：暫無
所屬分類：
工業技術
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一般性問題

機器人加工視覺測量與力控技術內容簡介

機器人加工是智能制造領域的前沿技術之一，本書系統介紹了機器人加工的發展趨勢與研究現狀，構建了機器人加工視覺測量與力控技術的理論體系，以推動其在大型復雜構件大范圍、小余量、高效加工(磨拋、銑削、制孔等)中的應用。全書共9章，第1章介紹機器人加工的發展趨勢與技術難題，第2章介紹機器人加工運動鏈、加工誤差定量傳遞模型與常用三維視覺測量技術，第3～5章介紹空間運動鏈中手眼位姿參數辨識、工件位姿參數辨識、工具位姿參數辨識的數學建模與計算方法，第6章介紹考慮關節運動學誤差與弱剛度變形的加工誤差補償與位姿優化方法，第7、8章介紹機器人加工自適應軌跡規劃、基于力傳感器的機器人力位混合控制技術與基于力控裝置的機器人接觸力控制技術，第9章介紹機器人加工典型案例。

機器人加工視覺測量與力控技術目錄

目錄“共融機器人基礎理論與關鍵技術研究著作叢書”序前言第1章緒論 11.1 機器人加工的發展趨勢 11.2 機器人加工的技術難題 31.3 視覺測量與位姿辨識方法 41.3.1 加工誤差定量傳遞 41.3.2 視覺測量數據處理 61.3.3 手眼位姿參數辨識 71.3.4 工件位姿參數辨識 91.3.5 工具位姿參數辨識 101.3.6 位姿優化與誤差補償 111.4 機器人加工恒力控制技術 121.4.1 加工自適應軌跡規劃 121.4.2 加工接觸力精密控制 131.5 本書章節結構 14參考文獻 15第2章加工運動鏈與視覺測量數據處理 232.1 引言 232.2 機器人加工運動鏈 232.3 加工誤差定量傳遞模型 272.3.1 加工誤差幾何度量指標 272.3.2 靜態位姿誤差定量傳遞模型 292.3.3 動態位姿誤差定量傳遞模型 322.4 常用三維視覺測量技術 352.4.1 線激光投影測量技術 352.4.2 相位移面陣測量技術 402.5 鄰域搜索與微分信息估計 442.6 測點數據處理與誤差計算 472.6.1 點云精簡與光順 472.6.2 點云-*面匹配 512.6.3 點云-*面誤差 562.7 iPoint3D*面測點處理軟件 59參考文獻 64第3章機械手-視覺傳感器位姿參數辨識 663.1 引言 663.2 常用的手眼位姿參數辨識方法 663.2.1 眼在手型參數辨識模型 663.2.2 眼在外型參數辨識模型 683.2.3 形式手眼位姿參數求解方法 683.2.4 形式手眼位姿參數求解方法 743.2.5 基于特征點的手眼位姿參數求解方法 793.2.6 形式手眼位姿參數求解方法 813.3 考慮關節運動學誤差補償的手眼位姿參數辨識 843.3.1 基于Kronecker積的粗辨識 843.3.2 關節運動學誤差與手眼位姿誤差建模 863.3.3 關節運動學誤差與手眼位姿誤差辨識 893.4 非標準旋轉矩陣的*佳正交化計算 913.5 雙機器人協同測量手眼位姿參數辨識 943.6 手眼位姿參數辨識實驗驗證 1023.6.1 考慮誤差補償的手眼位姿參數辨識實驗 1033.6.2 雙機器人測量手眼位姿參數辨識實驗 105參考文獻 111第4章測量工件-設計模型位姿參數辨識 1124.1 引言 1124.2 方差*小化匹配建模與求解 1124.2.1 匹配目標函數構造 1124.2.2 點-*面距離的定義 1164.2.3 匹配位姿參數求解 1194.3 方差*小化匹配二階收斂性 1214.4 方差*小化匹配穩定性分析 1224.4.1 切向滑移影響 1224.4.2 高斯噪聲影響 1244.4.3 測量缺陷影響 1274.5 工件位姿參數辨識實驗驗證 1294.5.1 測量缺陷實驗 1304.5.2 高斯噪聲實驗 1334.5.3 余量不均實驗 136參考文獻 139第5章加工工具-機器人位姿參數辨識 1415.1 引言 1415.2 接觸式位姿參數辨識方法 1415.2.1 傳統的四點標定法 1415.2.2 改進的六點標定法 1435.2.3 工具坐標系標定分析 1455.3 一般*面工具位姿誤差辨識 1475.3.1 *面加工誤差表示 1475.3.2 工具位姿參數辨識方法 1505.4 典型*面工具位姿誤差辨識 1525.4.1 柱面 1525.4.2 球面 1565.5 工具位姿誤差辨識實驗驗證 159參考文獻 162第6章加工誤差補償與整體位姿優化 1646.1 引言 1646.2 常見機器人關節運動學誤差補償方法 1646.2.1 運動學誤差建模 1646.2.2 *小二乘求解法 1676.2.3 非線性迭代求解法 1696.3 考慮關節運動學誤差/弱剛度變形的補償模型 1706.3.1 工具位姿補償 1726.3.2 工件位姿補償 1756.4 工件/工具/機器人位姿優化模型 1776.5 加工誤差整體補償方法實驗驗證 182參考文獻 191第7章機器人加工的自適應軌跡規劃 1927.1 引言 1927.2 復雜*面機器人加工軌跡生成原理 1927.2.1 軌跡步長控制方法 1927.2.2 軌跡行距計算方法 1937.2.3 機器人磨拋軌跡規劃思路 1947.3 基于Preston方程的材料去除廓形模型 1977.3.1 Preston方程 1977.3.2 基于Hertz接觸理論的接觸壓力分布計算 1987.3.3 材料去除廓形建模 2007.4 視覺引導的自適應軌跡規劃算法 2017.4.1 相鄰磨拋點計算 2017.4.2 加工軌跡自適應校正 2047.4.3 磨拋加工軌跡生成步驟 2077.4.4 視覺引導的二次磨拋軌跡生成步驟 2077.5 機器人加工軌跡規劃仿真和實驗驗證 2097.5.1 軌跡規劃仿真 2097.5.2 機器人磨拋實驗驗證 212參考文獻 220第8章機器人磨拋加工中的接觸力控制 2228.1 引言 2228.2 機器人接觸力主動控制方法簡介 2228.2.1 基于六維力傳感器的機器人接觸力控制 2228.2.2 通過力控裝置實現機器人接觸力控制 2238.3 基于六維力傳感器的機器人力位混合控制 2268.3.1 控制系統組成 2268.3.2 力位混合控制算法 2278.3.3 加工路徑規劃 2308.4 基于力控裝置的機器人接觸力控制 2328.4.1 力控裝置結構組成與工作原理 2328.4.2 接觸力控制系統組成與原理 2358.4.3 力控執行器位置控制系統 2378.4.4 接觸力控制算法設計 2398.4.5 刀路生成與軌跡優化 2458.5 機器人力控磨拋實驗驗證 2478.5.1 通過六維力傳感器進行機器人力控磨拋實驗 2478.5.2 通過力控裝置進行機器人力控磨拋實驗 251參考文獻 254第9章大型復雜構件機器人加工應用案例 2569.1 引言 2569.2 參數辨識與位姿優化 2569.2.1 手眼位姿參數辨識 2579.2.2 工件位姿參數辨識 2609.2.3 工件/工具位姿參數辨識與校正 2649.2.4 系統位姿優化 2669.3 大型構件機器人加工實驗 2699.3.1 柱面輪廓磨削 2699.3.2 X-01型核電葉片磨削 2719.3.3 X-02型核電葉片磨削 2719.3.4 航空蒙皮樣件切邊 274參考文獻 276

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