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作者:邢正;李斌;梁志达;王聪;
单位:中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点试验室;中国科学院机器人与智能制造创新研究院;中国科学院大学;
摘要:针对爬壁机器人在使用单激光传感器的情况下无法稳定双向跟踪球罐焊缝的问题,提出了一种适用于球罐焊缝的双向跟踪方法。该方法结合机器人球面运动学特性,进行投影与补偿,得到跟踪误差,并且基于Stanley模型进行球罐焊缝跟踪控制,结合焊缝检测机器人运动学模型确定转速控制量,设计了模糊自适应控制动态调整模糊规则,进一步调节模型中的速度增益系数,改善了跟踪效果。并利用Coppeliasim软件搭建了球罐爬壁机器人仿真平台,仿真试验表明,该方法可以实现球罐焊缝的稳定双向跟踪,实机试验表明,该方法跟踪精度与稳定性均优于其他算法,球罐常规焊缝的平均跟踪误差小于3.6mm,验证了提出方法的有效性与鲁棒性。
关键词:球罐焊缝跟踪;;Stanley算法;;路径跟踪;;模糊自适应控制;;机器人;;自动控制
基金资助:国家重点研发计划——储罐在油检测机器人全方位自适应移动平台研制(2019YFB1310702)