激光焊接机器人复杂曲面加工轨迹数字孪生控制算法

摘要：

针对刀具与切割位置既相联系又相区别,焊接过程及后期加工效率较低的问题,提出了激光焊接机器人复杂曲面加工轨迹数字孪生控制算法.利用测点的坐标转换矩阵,求解测量点到激光焊接机器人复杂曲面的最短距离,根据点到三角面片的距离计算原理,补偿了激光焊接机器人复杂曲面的加工误差;定义复杂曲面加工轨迹跟踪策略,利用跟踪策略系数求取复杂曲面加工轨迹跟踪的概率函数,结合高斯函数,计算复杂曲面加工轨迹跟踪策略的对数梯度,完成复杂曲面加工轨迹的跟踪.利用数字孪生技术将复杂曲面加工轨迹的坐标点导入虚拟空间,通过坐标点的映射,获取加工轨迹速度与转速的关系,结合数字孪生物理模型,实现复杂曲面加工轨迹的控制.实验结果表明,该算法在控制激光焊接机器人复杂曲面的加工轨迹时,与生成的加工轨迹更加接近,并将复杂曲面加工效率提高到 90%以上.为激光焊接机器提供切实可行的焊接方案,提高复杂曲面加工轨迹控制性能.

关键词：误差补偿、数字孪生、加工轨迹、复杂曲面、激光焊接、轨迹跟踪

所属期刊栏目：28

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：安徽省教育厅高校自然科学重点项目;芜湖职业技术学院校级科技创新团队项目

在线出版日期：2023-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：202-207