毕业设计（论文）-轮式移动机器人焊接工作站的设计与控制

轮式移动机器人焊接工作站的设计与控制摘要：本研究围绕轮式移动机器人焊接工作站的设计与控制展开深入探讨。通过对AGV小车和机械手的国内外研究现状进行综合分析，本文提出了一个总体设计方案，旨在实现高效、精准的焊接作业。研究重点涉及AGV小车的运动学分析与结构设计，以及机械臂的运动学分析和结构设计，确保工作站的稳定性和精确性。进一步，利用ADAMS软件进行轮式机器人的仿真分析，以验证设计的合理性与可行性。本文还详细探讨了运动控制策略，以实现轮式移动机器人焊接工作站的智能化、自动化操作。通过本研究，旨在为现代工业生产提供一种新型的、高效的焊接工作站设计方案，从而提高生产效率和焊接质量，降低人工成本，为工业自动化的发展贡献力量。通过综合设计与仿真验证，本文为轮式移动机器人焊接工作站的实际应用提供了理论支撑和实践指导。关键词：AGV；机械臂；ADAMS

DesignAndControlofWeldingWorkstationforWheeledMobileRobotAbstract:Thisresearchfocusesonthedesignandcontrolofwheeledmobilerobotweldingworkstation.BasedonthecomprehensiveanalysisoftheresearchstatusofAGVcarandmanipulatorathomeandabroad,thispaperproposesanoveralldesignschemetoachieveefficientandaccurateweldingoperations.TheresearchfocusesonthekinematicanalysisandstructuraldesignofAGVcar,aswellasthekinematicanalysisandstructuraldesignoftherobotarmtoensurethestabilityandaccuracyoftheworkstation.Furthermore,ADAMSsoftwareisusedtosimulatethewheeledrobottoverifytherationalityandfeasibilityofthedesign.Thispaperalsodiscussesthemotioncontrolstrategyindetailtorealizetheintelligentandautomaticoperationofwheeledmobilerobotweldingworkstation.Throughthisresearch,theaimistoprovideanewandefficientweldingworkstationdesignschemeformodernindustrialproduction,soastoimproveproductionefficiencyandweldingquality,reducelaborcosts,andcontributetothedevelopmentofindustrialautomation.Throughcomprehensivedesignandsimulationverification,thispaperprovidestheoreticalsupportandpracticalguidanceforthepracticalapplicationofwheeledmobilerobotweldingworkstation.Keywords:AGV;Mechanicalarm;ADAMSTOC\o"1-2"\h\z\u目录第1章绪论 )其中，增量式PID输出的是增量，输出变化幅度较小。PID算法的关键在于选定恰当的系数组合达到最优效果，调整比例系Kp，积分系数Ki，微分系数Kd主要依靠经验不断尝试，参数整定过程较为繁琐。总结本文深入研究了轮式移动机器人焊接工作站的设计与控制，重点关注了AGV小车和焊接机械手的关键技术。通过详细分析AGV小车的多种驱动转向方式，最终选择四轮舵轮驱动方案，该方案以其高度的灵活性和操控性，满足了狭小工作空间下的高效搬运需求。同时，焊接机械手部分采用了六自由度关节型设计，确保了焊接操作的精确性和适应性。在研究过程中，通过D-H分析法对机械手进行了正逆运动学分析，为机械手的精确控制提供了理论基础。利用ADAMS软件进行了仿真分析，验证了设计方案的可行性和性能。此外，通过对PID控制算法的深入研究与应用，实现了对AGV小车速度和位置的精准控制，有效提升了焊接工作站的自动化水平。本文的研究成果不仅为轮式移动机器人焊接工作站的设计与控制提供了有价值的参考，也为未来相关领域的研究奠定了坚实基础。参考文献[1] Shi,Enxiu&Guo,Junjie&Huang,Yumei&Zhang,Lixin.(2008).Simulationandkinematicsanalysisofcompositeturningfortheomni-directionAGV.1-5.10.1109/ICIT.2008.4608356.[2] 张晶.AGV:物料搬运的智能“尖兵”[J].物流技术，2012(16):3[3] 孙梅梅.智能移动机器人的技术现状及展望[J].电子技术与软件工程,2017(10):93.[4] 徐清.自动导引小车系统的设计与实现[D].苏州大学,2006.[5] 任云星，马世杰.AGV+工业机器人在精密搬运中的应用[J].山西电子技术，2016，186(3):51-52[6] 王勇.AGV适用性综述[J].物流科技,2008,31(11):19-23.[7] 武启平,金亚萍,任平,查振元.自动导引车(AGV)关键技术现状及其发展趋势[J].制造业自动化,2013,35(10):106-109+121.[8] 向光义.AGV在工程机械产品生产中的实际应用[J].物流技术与应用,2016,21(10):172-174.[9] Chen,Zhi&Fu,Jian&Tu,Xiao-Wei&Yang,Aolei&Fei,Minrui.(2019).Real-timepredictiveslidingmodecontrolmethodforAGVwithactuatordelay.AdvancesinManufacturing.10.1007/s40436-019-00275-0.[10]Ruiz-Carrizal,Julio&Orta,Pedro&Vargas-Martínez,Adriana&Urbina,Pedro&RamirezMendoza,RicardoA..(2020).SmartAGVdevelopmentandtesting.[11]郑东泽.工业物流中自动导引小车及其调度方法研究[D].华南理工大学,2018.[12]杨宗林.物料搬运移动机器人的优化设计[D].合肥工业大学,2017.[13]陈胜军.基于多台AGV调度的物流分拣系统[D].深圳大学,2017.[14]黄胄.基于PLC控制的AGV技术研究及其应用[D].华东理工大学,2013.[15]Shi