面向大曲率复杂自由曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化关键技术研究

项目名称： 面向大曲率复杂自由曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化关键技术研究

项目编号： No.51165022

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 龚俊

作者单位： 兰州理工大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 随着大曲率复杂自由曲面在工程运用中的增多，面向大曲率曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化逐渐成为国内外学者研究的热点。本项目是在目前面向复杂自由曲面喷涂轨迹优化研究基础上，针对大曲率曲面喷涂轨迹优化中出现的喷涂效果欠佳和现有研究中存在的不足展开深入研究。针对静电喷涂，基于实验和理论推导的方法，研究任意曲面上喷枪3D模型的快速精确建模方法；面向大曲率曲面，研究可有效提高喷涂效果的大曲率曲面分片造型方法，研究不同特征面片上喷枪轨迹的生成、优化，特别是面片交界处的喷枪轨迹优化问题；针对曲面喷涂效果多目标优化问题，研究设置优化等级逐层优化的算法，并从机器人动力学角度进行二次优化，最终得到最佳喷涂轨迹；基于开放式控制系统，研究稳定、快速、准确且鲁棒性好的控制策略和控制算法，并生成机器人运动控制程序，为最终的喷涂机器人喷涂实验做准备。通过本项目的研究，可在一定程度上完善喷涂机器人离线编程系统。

中文关键词： 大曲率曲面；喷涂机器人；轨迹优化；犄角曲面；博弈论

英文摘要：

英文关键词： large curvature surface；spraying robot；trajectory optimization；horns surface；game theory