一、焊接机器人图形仿真系统中的三维建模（论文文献综述）
孙少鹏[1]（2021）在《工业机器人跨平台仿真系统研究开发》文中认为随着工业自动化技术的进步,具有高效率、高安全性、高柔性的工业机器人在制造业中的应用正变得越来越广泛,能够提高机器人工程开发效率、降低开发成本的机器人仿真系统也成为了研究的热点方向。本文从机器人仿真系统与PLC控制器信号交互的角度出发,开发出一款集成了机器人三维仿真、通信、传感器模拟、机器人程序解析、运动轨迹规划等功能的工业机器人跨平台仿真系统。本文的主要研究内容如下:以工业机器人跨平台仿真系统为研究对象,对仿真系统的架构进行了研究。使用分层设计原则,将仿真系统分为业务演示层、逻辑运算层和接口层。采用分模块设计的方法设计了人机界面、语言解释器、通信模块、运动控制模块、虚拟传感器模块。通过对仿真系统开发平台的对比分析,确定了Unity-3D配合三维建模软件的方案进行系统开发。对仿真系统的建模方法进行了研究。按照父子模型树的装配原则将模型导入Unity-3D平台中,然后利用D-H参数法进行机器人运动学建模并对运动学正逆解求解过程进行推导。在运动学模型的求解基础上对机器人末端轨迹进行了研究,实现了工业机器人的直线和圆弧轨迹插补。对仿真系统中的语言解释器进行了研究。分析工业机器人程序语言的指令并进行分类,使用逐行扫描的方法对机器人程序进行解析,对比指令所属的集合后进行字符串运算,提取有效的程序信息并进行转换、执行。使用WPF绘制了人机界面,用于仿真系统与操作人员的交互。对仿真系统的通信模块进行了研究。利用TCP协议开发出通信模块,用于仿真系统和PLC控制器之间的通信。仿真场景中的机器人及其它设备都以通信模块为中介,实现与PLC的数据交换。此外,在仿真系统中还对传感器功能进行了模拟,实现了部分类型的虚拟传感器功能。最后搭建机器人自动化仿真场景依次对系统的功能进行验证。对实际案例进行仿真,结果证明仿真系统能够实现不同品牌的机器人与PLC控制器的联合仿真。
李双[2]（2021）在《基于SolidWorks的焊接机器人离线编程关键技术研究》文中认为焊接是很多产品制造的重要制造方法之一,焊接机器人的应用极大地改善了焊接环境对焊接工作者的影响,减少了工作强度,提升了作业效率。焊接机器人采用人工示教编程时,占用时间多,编程效率低,作业环境差,尤其是面对单件小批复杂曲面零件的焊接时,上述问题更为突出。本文基于温州市某企业以ABB机器人为平台的二次开发合作项目为基础。通过机器人运动分析与仿真,建立焊接机器人轨迹、位姿规划模型,改进复杂曲线焊缝直线圆弧插补关键算法。利用SolidWorks丰富的API应用程序接口,搭建焊接离线编程系统并通过实验加以验证,实现CAD/CAM软件与离线编程一体化。具体内容如下:（1）对离线编程系统开发方法进行归纳总结。并且对搭建本系统的环境进行配置,对主要功能模块的构成及相关作用进行阐述。（2）对本文所研究的对象ABB机器人运动学求析,完成系统中机器人相应关节角度映射关系求解,最后通过MATLAB仿真数学软件加以验证。同时对焊接工具与工件的坐标系标定问题进行了研究。（3）针对焊接轨迹中的直线-圆弧插补问题展开研究,给出了基于贝塞尔曲线过渡原理的轨迹插补方法对焊接轨迹进行优化。针对焊接作业中的理想焊位、焊枪位姿等关系到焊缝质量的要素展开相关研究。同时对轨迹焊缝与焊枪末端之间的坐标变化关系进行求解。（4）搭建焊接机器人离线编程系统,实现系统主要功能。对焊接轨迹进行离散,获取所有离散点的姿态信息,实现对焊接轨迹信息提取与处理。通过SolidWorks API函数调用,完成机器人运动学计算以及运动仿真。完成焊接作业系统仿真后,按照具体机器人程序要求生成标准的机器人代码。最后通过对波浪板的焊接轨迹进行实验,对系统的焊接轨迹规划、仿真以及代码的转换等功能进行验证。本文主要对焊接机器人离线编程系统的搭建进行研究,改进了直线-圆弧复杂曲线焊缝轨迹规划方式,设计了一种基于轨迹离散的焊接运动仿真方法,实现了计算机辅助设计软件与离线编程一体化。经过实验验证,本文所搭建的离线编程系统具有一定的可行性,相关实验数据符合作业要求。
张玉博[3]（2020）在《铝合金相贯线焊缝机器人焊接离线编程及试验研究》文中研究表明机器人离线编程系统是在机器人编程语言基础上发展起来的,是机器人语言的拓展。它利用机器人图形学的成果,建立起机器人及其作业环境的模型,再利用一些规划算法,通过对图形的操作和控制,在离线的情况下进行轨迹规划。用机器人离线编程方式编制的机器人离线编程系统。在不触及机器人及机器人作业环境的情况下,通过图形技术,在计算机上提供一个和机器人进行交互作用的虚拟现实环境。近年来,离线编程引起了人们的广泛重视,并成为机器人学中一个十分活跃的研究方向。本文利用改进的DH法建立了Kuka Kr60-3的连杆坐标系,并对其正逆运动学方程进行了推导,使用Matlab验证了正逆运动学方程的正确性,并运用Matlab的逆运动学机器人工具箱计算出了满足相贯线船形位置的关节角,相比反变换法更准确更简捷。对Kr60-3机器人的基坐标系、工具坐标系、工件坐标系进行了标定从而显着降低了离线编程的误差,推导并求解了Kr60-3机器人本体和DKP400变位机的协调联动方程,使用最短行程法则对船形焊位姿逆解进行了筛选,最后将合适的逆解输入到离线编程软件中完成轨迹规划。应用Pascal语言对KUKA Sim Pro 3.0软件进行了二次开发,二次开发为Sim pro增加了焊接工艺模块和轨迹优化模块,这两个模块使得仿真程序中能够实时控制焊接参数和对生成的轨迹程序进行调整和优化,减少了工作人员在焊接现场设定参数和反复调整轨迹的时间,提高了机器人焊接离线编程系统的实用性。根据相贯线焊缝的特点将焊缝分段并根据不同段落的特点设置了不同的焊接工艺参数和焊枪姿态,将6061铝合金管相贯线焊缝的焊接工艺和焊枪姿态结合起来从而改善了6061铝合金相贯线焊缝的焊缝成形,并通过大量焊接工艺试验分析了机器人各项工艺参数对空间焊缝的影响,使用B样条曲线对焊接电流的变化进行控制,使得焊接空间焊缝过程中焊接电流的改变更加平滑,最后给出了6061铝合金相贯线焊缝焊接的最佳工艺参数。
张文[4]（2020）在《4000W激光熔覆虚拟仿真实验平台开发》文中研究表明激光熔覆是激光再制造的的重要形式之一,作为先进的表面工程工艺和增材制造方式,成为工业4.0发展的重点目标和内容。自2017年2月,国家教育部为推进新工科建设,先后发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》、《关于推进新工科研究与实践项目的通知》等文件,其中都将激光熔覆技术作为新工科教育发展和研究的重点内容。但由于激光熔覆试验存在开展准备周期长、设备运行费用高、工艺开展过程要求较高、具有教学安全隐患等问题,因此在试验广泛性开展和学生教学实践指导方面还需亟待提升。本文依托学校装备再制造工程重点实验室,通过将激光熔覆工艺与虚拟现实技术有机结合,基于Unity3D引擎开发了4kW激光熔覆虚拟仿真实验平台。主要工作内容如下:（1）研究分析激光熔覆虚拟仿真实验平台的开发需求,明确实验平台开发基本要求、理论基础和关键技术。深入了解激光熔覆的工艺流程和实验设备,归纳出本课题研制系统的功能结构。（2）依据激光熔覆实验平台的开发需求和激光再制造实验室现场情景,从模型构建和虚拟环境布置两方面完成系统场景设计。利用Solidworks三维建模、3dsMax优化模型及转换模型格式,完成KUKA（KR60HA）机器人、激光熔覆头模型构建。（3）根据系统开发需求,完成系统框架设计。对KUKA机器人进行运动学分析,利用C#编程、Unity3D第一人称角色控制器、粒子系统、Line Renderer控件完成激光熔覆虚拟仿真实验平台功能搭建。使用NGUI插件和C#脚本,完成登注界面、主界面和试验参数选择界面构建,将认知模块、试验参数选择模块、试验模拟模块、评价反馈模块组合成完整的激光熔覆虚拟实验平台。（4）制定熔覆参数选择标准,根据系统需求设计MySQL数据库。利用Nhibernate插件将MySQL数据库功能集成至服务器端,利用Peer（）方法将服务器与Unity3D交互,完成学生端和教师端的对接。通过Unity3D的Profile性能分析工具对实验平台的内存使用状态、流畅度等进行测试,并根据测试结果进行对应优化。本文以实际熔覆工艺为支撑,设计开发了激光熔覆虚拟仿真实验平台,有效地解决激光熔覆试验与教学资源、时间空间、人数限制之间的矛盾问题,突破了教学试验开展的实际条件“瓶颈”性制约,建立了面向新工业发展方向的试验培育新模式。
刘飞[5]（2020）在《机器人焊接精确轨迹规划的研究》文中研究说明工业4.0时代大背景下,《中国制造2025》战略实施以来,我国制造行业发展迅猛,“机器换人”已成为大势所趋。在我国大多数从事低端劳动密集型的中小型企业中,工业机器人仍未得到普及,在焊接行业尤为突出。本文以自行研制的焊接机器人样机为研究对象,研究了焊接机器人的轨迹优化问题,旨在改善焊件焊接的质量。尤其是焊接机器人因其标准化、效率化、智能化的优势得到了广泛地应用,使其在工业机器人中地位显着。作了以下研究:首先,简要介绍了 FANUC的RoboGuide仿真软件,以及将选择了焊接机器人的型号,并对Roboguide仿真环境进行建立,在软件环境中添加焊枪模型,并对工具坐标系进行科学地设置。其次,用SolidWorks对变位机三维建模,几何模型导入到Roboguide软件,并对焊接机器人与焊接变位机控制系统进行分析,对焊接机器人与变位机协调控制。再次,根据焊接机器人样机的机械结构,应用D-H参数法建立焊接机器人样机连杆坐标系,得到焊接机器人样机的运动学模型,选用封闭解法求得焊接机器人正解,进一步求解出焊接机器人逆解。同时,本文通过对六自由度焊接机器人特征坐标系的建立和运动轨迹的规划,对焊接机器人焊缝、焊点以及末端焊枪进行研究,对焊枪进行TCP点标定,提高机器的定位精度。研究了焊接机器人在关节空间中三次、五次以及高次多项式插值轨迹规划方法,重点研究了五次B样条曲线拟合方法。针对焊接机器人特定轨迹,分别进行了三次、五次多项式插值规划以及五次B样条拟合曲线拟合规划,应用Matlab仿真出三种轨迹规划方法得到的轨迹运动学曲线。发现五次B样条拟合曲线拟合方法规划出的关节轨迹运动学曲线运行更加平稳,确定采用五次B样条拟合曲线方法进行轨迹规划。最后,简要介绍了焊接机器人离线编程Roboguide软件,以及将Solidworks软件中建立的三维模型导入到Roboguide仿真平台软件,离线编写焊接程序,对其运动轨迹进行模拟,生成TP程序,再导入实际机器人的控制柜中,对焊接过程进行仿真。搭建机器人焊接试验平台,结合对焊接机器人轨迹规划的分析和试验数据,选取特征焊缝,对实际焊接零件进行机器人自动焊接以论证基于样条拟合曲线方法对机器人焊接轨迹规划的积极影响。
晏紫琦[6]（2020）在《考虑运动副间隙的可控机构式焊接机器人动态性能及精度研究》文中提出工业机器人在运行时产生的振动将降低其工作效率和疲劳寿命,如何抑制振动对提升机构的动态特性具有重要的指导意义。长期以来,研究人员致力于通过优化机构的材料参数以及减少运动件的质量,进而改善机构的动态性能。但二者均有一定的不足之处:前者会增大制造成本;而后者一直是行业的研究难点,至今还未能有效解决。在此情况下,将“多自由度可控机构”的理念引入机器人领域,通过将安装在关节处的电机、减速器移至机架上,进而较大程度地降低等效杆件质量和转动惯量。本文在可控机构式焊接机器人的基础上,就运动副间隙对机构动态特性及精度的影响展开研究,为后续样机优化、间隙补偿以及减振降噪提供了理论基础。具体研究如下:以工业生产中常用的焊接机器人为基础分析该类机器人的工作机理和工作过程,并据此提出焊接机器人的设计要求。基于约束综合法对动臂、连杆等杆件的结构形式进行分析,分析所有构型存在的可能性并结合设计要求筛选满足需求的构型。随后基于结构分析对构型进行改进并利用旋量理论校验其自由度。对可控机构式焊接机器人进行运动学分析,利用欧拉角变换法结合传递矩阵计算机器人位姿正逆解。对所得的位姿正解求导得到速度、加速度正解以及相应的雅可比矩阵,并利用蒙特卡洛法绘制工作空间投影图。然后着重考虑了对位姿影响较大的运动副关节位置建立含间隙机构模型,通过迭代求解得到由运动副间隙产生的位移误差曲线,采用改进的粒子群算法对其进行补偿并建立GUI界面讨论不同间隙值、驱动速度和优化系数对位姿误差的影响及补偿程度。对含间隙可控机构式焊接机器人进行动力学分析,使用第一类拉格朗日法分别构建理想机构与含间隙机构的动力学模型。通过分析约束方程、间隙力为动态性能的研究提供理论基础。对含间隙可控机构式焊接机器人进行动态特性研究,在ADAMS中建立理想模型和含间隙模型。通过设定间隙评价指标,就运动副间隙尺寸、位置、数目以及驱动速度对机构动态特性的影响进行分析。考虑到工程实践中运动副间隙的普遍存在性及其耦合作用的复杂性,对ADAMS进行二次开发,设计了一款含间隙可控机构式焊接机器人动态性能研究系统,基于该系统可对多间隙、不同间隙尺寸、不同驱动速度下机构的动态性能进行快速仿真,为间隙效应优化提供一定的参考。对含间隙可控机构式焊接机器人进行精度可靠性分析,基于蒙特卡洛法讨论了运动副间隙尺寸、位置和数目对机构精度可靠性的影响,并分别计算其可靠性指标,为预测和延长机构使用寿命提供了理论依据。
杨天[7]（2020）在《基于线结构光视觉传感器的焊接机器人生产系统仿真软件开发》文中认为工业机器人是数字化制造的主要载体,离线编程和生产系统仿真软件为机器人自动化项目节省了时间,提高了生产率。本文对离线编程和生产系统仿真技术进行了研究,设计开发了基于线结构光视觉传感器的焊接机器人生产系统仿真软件。基于面向对象的软件设计原则,采用第三方库,搭建了软件开发框架,设计了软件架构以及图形用户界面。研究了三维模型导入技术,设计了零件-装配体数据结构,完成了STEP文件向该数据结构的转换。采用MFC的树控件和XML文件格式,实现了场景资源管理和场景文件读写。基于机器人开源库,提出了三种机器人交互式建模方法,满足常用生产设备建模需求。进行了机器人运动学求解,提出了轨迹生成方法。设计了一套机器人控制指令,实现了机器人程序后处理和离线编程。针对焊接纠偏系统,基于视觉仿真原理,采用标定得到的视觉传感器参数,提出了视觉仿真的方法和步骤。分析了激光射线与工件表面的相交理论,得到了仿真激光条纹图像。视觉仿真实验表明,仿真激光条纹图像能够作为图像识别算法的模型先验信息。提出了两种场景布局方法,能够快速、精确地搭建生产系统仿真模型。提出了一种基于I/O信号的生产系统运动仿真控制方法,实现了生产设备的协调运行。提出了一种基于路径的传送带建模方法并进行了运动仿真。设计并建立了机器人工作站和生产线模型,进行了运动仿真实验,验证了研究方法的可行性。
蒋尊宇[8]（2020）在《柴油机机座焊接机器人自主编程技术》文中研究说明在船舶制造业中,焊接自动化设备少、焊接工人工作量大和作业环境差,结合船舶产品的种类较多、批量较小的特点,应用高柔性的机器人工作站进行自动化焊接生产是我国船舶工业的发展趋势。为了实现自动化生产柴油机机座,提高机座的生产效率,引入了龙门架机器人焊接工作站。由于柴油机机座的焊缝多为内部焊缝,示教难度大且示教编程效率低。因此,研究了焊接机器人自主编程技术。根据自主编程的相关技术,综述了国内外机器人视觉传感技术、自动编程和焊接数据库系统的研究现状,并分析了视觉传感技术、自动编程和焊接数据库系统在焊接机器人领域中的应用。通过分析焊接机器人自主编程的需求,需综合运用数据库技术、离线仿真及编程技术、激光视觉寻位技术,以实现狭义上的机器人自主编程。通过UG三维软件,建立了柴油机机座及焊枪的三维模型,并利用厂家提供的机器人、平台和外部轴的标准模型,采用Robot Master软件搭建了柴油机机座的龙门架机器人仿真场景。研究了机器人离线作业的标定方法,结合实际情况,校准了该工作站的仿真场景。采用校正后的仿真场景对典型焊缝的寻位路径进行规划并离线编程。针对柴油机机座的典型焊接接头,进行了立焊和横焊工艺试验。实验完成后,将合格的焊接工艺规范和焊道TCP偏移量保存至数据库,为离线寻位程序增添多层多道焊功能时,提供数据支持。通过分析自主编程用焊接数据库系统的需求,并结合企业的实际需求,通过Delphi和SQL server数据库软件,开发了机座焊接工艺数据库系统。针对机器人自主编程,开发了焊接参数下达模块、焊接质量监控模块和焊接工艺模块。通过选用合适的激光视觉传感器,并为离线寻位程序添加视觉功能,以实现机器人自主编程的部分功能,如:初始焊位的寻位与焊枪TCP的导引、焊接过程中的焊缝实时跟踪。研究了焊接机器人狭义自主编程技术的主要功能模块,系统模块主要包括:焊接工艺数据库模块、自动编程模块及激光视觉系统模块。实现方式:利用自动编程模块离线仿真无误后,生成离线寻位程序;通过数据库模块向机器人下达焊接参数和实时监控焊接质量,并将添加了视觉寻位功能和多层多道焊功能的离线寻位程序通过FTP形式发送至机器人控制柜中,运行机器人;在机器人自动运行至焊缝位置时,激光视觉模块将自主定位起始焊位、实时跟踪焊缝、修正多层多道焊道及自动调用焊接参数,实现精确定位焊缝并完成焊接任务。
孟少飞[9]（2020）在《工业机器人离线编程系统的研究与设计》文中研究表明随着科技的发展和工业4.0的提出,机器人技术得到了广泛应用,随之对机器人编程技术的要求也越来越高,由于传统示教在线编程效率、精度低、安全性差等问题的存在已经远远满足不了市场需求。目前国内外许多公司都开发有自己专用的一套离线编程系统软件,但价格昂贵且不开源,只限于自己公司的机器人使用,通用性较差,为此有必要对机器人离线编程系统进行深入研究,且离线编程系统在验证机器人性能方面发挥着不可替代的作用。本文以一款六自由度模块化串联工业机器人作为研究对象,采用MVC架构模式对该离线编程系统进行设计,主要由运动学、轨迹规划、虚拟建模、离线编程、辅助功能几大模块组成,具体研究内容如下;针对运动学求解问题,采用D-H参数法对机器人连杆建模,通过连杆坐标齐次矩阵变换进行正运动学分析,针对逆运动学问题,在分析了解析法求解之外,提出q解析法+BP神经网络（q（28）0,1???6）相组合的模式进行逆解的求取,并根据不同的组合模式进行了逆解误差的分析,找到了求该机器人逆解最优的组合模式,为开发离线编程系统的运动学模块奠定了基础。针对机器人轨迹规划问题,讨论了机器人在关节空间和笛卡尔空间轨迹插值算法,然后分析了机器人在关节空间不过路径点和过路径点的三次多项式插值、五次多项式插值、抛物线过渡线性插值算法和不同算法之间的优缺点,接下来分析了机器人在笛卡尔空间直线和圆弧轨迹插值,为实现离线编程系统虚拟模型的轨迹规划和动态仿真提供了方法。针对虚拟建模实现的问题,本文采用MFC和Open GL技术对Solid Works建立的连杆模型输出的STL格式文件进行读取,当连杆文件数据信息读取完之后,通过Open GL中的旋转、平移等函数对连杆重组,完成虚拟模型的建立。针对离线编程模块的开发,在研究其他机器人编程语言的基础上,本文规范一种编程语言,并针对该规范语言的格式进行解释,编程模块又分为离线示教和离线手动编程两种方式。辅助功能模块主要有:改变背景和机器人的颜色、视图的切换、机器人手爪张开和闭合、显示机器人实时状态信息、绘制机器人末端运动曲线等。最后,使用该系统进行复杂轨迹的轴套装配实验,通过手爪运动的轨迹和状态信息显示,验证了该离线编程系统架构设计的稳定性、平台结构的灵活性和可靠性。
李正杰[10]（2020）在《基于NX/Tecnomatix平台交互的白车身柔性总拼装备系统设计与优化研究》文中进行了进一步梳理随着当今汽车焊接装备产业的深入发展,为适应市场上汽车品种多样性,降低汽车的制造成本,智能自动化与高效柔性化已经是目前白车身焊接制造装备的研究方向。柔性总拼装备系统是用于多种车型共线生产中车身自动合装焊接工位内的核心装备,复杂程度高。另外,国内自动化柔性总拼装备发展起步晚且受国外技术牵制。针对这一现状,本文依托某汽车制造企业的研发项目开发了具备焊接机器人高密度分布且能实现兼容三种车型生产的全自动柔性总拼装备系统。首先规划了总拼工位前期生产工艺。在工位内的工艺生产流程和生产纲领的基础上,初步确定了工位内焊接生产节拍、焊点分布及焊枪预选型、工位的二维布局及装备方案、车身定位夹紧信息分布等。前期的工艺规划是后期的装备设计及数字化虚拟仿真验证等研究工作的前提。接着,在前期工艺规划内容基础上先阐述柔性总拼装备系统的构成及工作原理;利用NX综合数字化仿真设计平台运用自上而下的建模方法依次对焊接夹具、夹具输送系统、夹具合装系统进行机械结构设计,并在设计的过程中基于有限元静力学仿真以及多体动力学与有限元联合仿真的方法对机械装备中的关键零件进行强度与刚度判断分析;但基于这种传统设计方法建立的3D机械结构模型在与机器人进行焊接过程中是否发生干涉还未知,因此这些装备的3D模型为接下来的数字化工厂虚拟仿真验证提供了制造资源。然后,在前期工艺与机械设计3D数据的基础上,利用Tecnomatix数字化工厂仿真平台进行焊接制造过程模拟。在仿真前期分别基于机器人正运动学理论和空间非均质刚体绕任意轴转动惯量求解理论对库卡KR210 R2700机器人进行运动可达区域及负载能力进行分析得出该型号机器人满足使用要求;导入产品数据、焊点信息、制造资源等进入仿真验证过程,规划了机器人焊接轨迹,验证机器人运动过程中与各装备之间干涉状况,分析机器人焊接位姿的合理性并提出优化方法,经优化后最终得出机器人焊接生产时间为49.65秒符合之前工艺规划的节拍;虽然数字化工厂的虚拟仿真技术能及时发现工艺规划问题和机械结构的干涉问题,但对于前者能直接给予优化,对于后者却因为Tecnomatix没有良好的建模功能而无法对3D机械模型直接进行结构修正。最后,针对Tecnomatix仿真平台无法直接对设计数据进行修正这一问题,利用相似变换理论分析工作坐标系相对于绝对坐标系旋转变换的过程,推出相应的变换矩阵即程序的核心算法,基于C++对设计端软件即NX进行二次开发,Tecnomatix下的机器人焊接轨迹数据成功导入NX设计建模环境并与原始3D数据模型进行交互直接验证了程序的可靠性,也从设计端软件优化了模型结构。综上所述,整个装备系统研究过程中采用了先进的设计理念,即在既定的工艺规划内容基础上除利用传统的机械设计方法之外还结合工业数字化仿真技术和设计软件二次开发技术对工艺与装备结构作出系统性的验证与完善。这对复杂的柔性自动化装备设计指导以及摆脱对国外先进装备技术的依赖具有重大意义。
二、焊接机器人图形仿真系统中的三维建模（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、焊接机器人图形仿真系统中的三维建模（论文提纲范文）
（1）工业机器人跨平台仿真系统研究开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 第二章 系统整体设计 |
| 2.1 仿真系统研究 |
| 2.1.1 仿真系统需求分析 |
| 2.1.2 系统应用场景 |
| 2.2 系统构成 |
| 2.2.1 系统结构 |
| 2.2.2 系统工作流程 |
| 2.2.3 开发平台选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 系统建模与轨迹规划 |
| 3.1 仿真系统建模 |
| 3.1.1 模型树 |
| 3.1.2 刚体 |
| 3.1.3 三维显示 |
| 3.2 运动学建模 |
| 3.2.1 数学模型建立 |
| 3.2.2 齐次坐标变换 |
| 3.3 机器人运动学方程求解 |
| 3.3.1 运动学正解 |
| 3.3.2 运动学逆解 |
| 3.4 轨迹规划 |
| 3.4.1 关节空间规划 |
| 3.4.2 笛卡尔空间规划 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 语言解释器与通信模块研究 |
| 4.1 机器人程序分析 |
| 4.1.1 程序结构分析 |
| 4.1.2 程序指令分析 |
| 4.1.3 位置数据分析 |
| 4.2 语言解释器整体设计 |
| 4.2.1 程序读取 |
| 4.2.2 词法与语法分析 |
| 4.3 程序跳转功能实现 |
| 4.4 人机界面 |
| 4.4.1 人机界面需求分析 |
| 4.4.2 人机界面设计方案选择 |
| 4.5 通信模块与虚拟传感器 |
| 4.5.1 人机界面与Unity-3D通信 |
| 4.5.2 仿真系统与PLC控制器通信 |
| 4.5.3 虚拟传感器 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统测试 |
| 5.1 仿真系统操作流程 |
| 5.2 案例测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于SolidWorks的焊接机器人离线编程关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 机器人离线编程国内外研究现状 |
| 1.2.1 离线编程国外研究现状 |
| 1.2.2 离线编程国内研究现状 |
| 1.3 本文主要工作内容 |
| 第2章 机器人离线编程系统总体框架 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离线编程系统的理论与研究方法 |
| 2.3 离线编程系统的开发环境 |
| 2.3.1 开发平台 |
| 2.3.2 开发语言 |
| 2.3.3 环境搭建与配置 |
| 2.3.4 系统工具栏创建 |
| 2.4 离线编程系统主要功能组成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 机器人运动学分析及仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机器人位置与姿态描述 |
| 3.2.1 位置描述 |
| 3.2.2 姿态描述 |
| 3.2.3 位姿描述 |
| 3.3 机器人运动学分析 |
| 3.3.1 坐标变换 |
| 3.3.2 D-H模型 |
| 3.4 焊接机器人运动学模型 |
| 3.4.1 机器人运动学正分析 |
| 3.4.2 机器人运动学逆分析 |
| 3.4.3 机器人运动学仿真验证 |
| 3.5 焊接机器人标定研究 |
| 3.5.1 焊接工具坐标系标定 |
| 3.5.2 焊接工件坐标系标定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 焊接机器人离线编程关键技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于贝塞尔曲线过渡原理的机器人轨迹规划 |
| 4.2.1 空间直线轨迹规划 |
| 4.2.2 空间圆弧轨迹规划 |
| 4.2.3 空间连续直线的轨迹规划 |
| 4.2.4 空间直线与圆弧相连接轨迹规划 |
| 4.3 焊枪工作位姿规划 |
| 4.3.1 焊接的最佳焊位选择 |
| 4.3.2 焊枪工作位姿的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 焊接机器人离线编程系统的搭建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接机器人离线编程系统功能的实现 |
| 5.2.1 焊接轨迹信息提取与处理模块 |
| 5.2.2 焊接机器人运动学计算模块 |
| 5.2.3 焊接机器人运动学仿真模块 |
| 5.2.4 代码转换模块 |
| 5.3 离线编程轨迹规划实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）铝合金相贯线焊缝机器人焊接离线编程及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 机器人离线编程概述 |
| 1.2 机器人离线编程系统研究和应用现状 |
| 1.2.1 机器人离线编程技术的发展 |
| 1.2.2 商品化的离线编程系统 |
| 1.2.3 机器人公司开发的离线编程系统及应用 |
| 1.2.4 机器人离线编程核心技术 |
| 1.2.5 机器人离线编程系统实用化研究方向 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 铝合金相贯线焊接离线编程系统设计 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验使用的软件 |
| 2.4 离线编程软件的二次开发 |
| 2.4.1 工艺模块的开发 |
| 2.4.2 轨迹优化模块的开发 |
| 2.5 离线编程场景建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 机器人运动学研究 |
| 3.1 空间位姿的定义及转换 |
| 3.1.1 机器人空间位置和空间姿态的表达及Matlab编程 |
| 3.1.2 机器人的坐标系转换及Matlab计算 |
| 3.2 机器人运动学方程的求解及验证 |
| 3.2.1 改进的DH法建立机器人正运动学方程及验证 |
| 3.2.2 机器人逆运动学方程的求解及筛选 |
| 3.2.3 变位机运动学求解 |
| 3.3 焊缝位姿定义及表达 |
| 3.4 焊枪位姿定义及表达 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝合金相贯线焊缝轨迹规划 |
| 4.1 相贯线焊缝特征分析 |
| 4.2 相贯线焊缝数学方程的推导 |
| 4.3 KR60机器人的协调运动方程 |
| 4.4 相贯线轨迹的离散和船形焊姿态算法 |
| 4.5 相贯线焊缝逆运动学求解 |
| 4.6 离线编程误差补偿 |
| 4.6.1 离线编程误差分析 |
| 4.6.2 离线编程坐标系的标定 |
| 4.7 离线编程轨迹优化 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 铝合金相贯线焊接工艺优化及试验 |
| 5.1 相贯线离线编程工艺优化原理 |
| 5.2 引弧位置和焊枪姿态的优化与试验 |
| 5.3 摆动方式和摆动参数的优化 |
| 5.3.1 摆动方式对焊缝成形的影响 |
| 5.3.2 摆动参数对焊缝成形的影响 |
| 5.4 焊接电流和焊接速度的参数规划 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）4000W激光熔覆虚拟仿真实验平台开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRSACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景与意义 |
| 1.2 虚拟现实仿真技术概述 |
| 1.2.1 虚拟现实技术的发展 |
| 1.2.2 虚拟现实仿真系统特征 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 系统开发需求分析及相关理论技术 |
| 2.1 系统开发需求分析 |
| 2.1.1 激光熔覆实验教学 |
| 2.1.2 系统开发目的 |
| 2.1.3 使用人群 |
| 2.1.4 系统功能结构 |
| 2.1.5 系统性能需求分析 |
| 2.2 系统开发理论 |
| 2.2.1 激光熔覆工艺原理 |
| 2.2.2 六轴转动机器人运动学基础 |
| 2.3 系统设计流程 |
| 2.4 系统开发环境 |
| 2.4.1 建模工具选择 |
| 2.4.2 虚拟现实引擎选择 |
| 2.4.3 信息处理工具选择 |
| 2.5 Unity3D仿真关键技术 |
| 2.5.1 NGUI交互技术 |
| 2.5.2 实时碰撞检测技术 |
| 2.5.3 Particle System粒子系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 激光熔覆虚拟实验平台场景设计 |
| 3.1 三维模型构建流程 |
| 3.2 Solid Works三维建模 |
| 3.2.1 Solid Works建模标准 |
| 3.2.2 三维模型的构建 |
| 3.3 三维模型的优化及导入 |
| 3.3.1 三维模型格式转换 |
| 3.3.2 模型数据交换中需注意的问题 |
| 3.4 资源导入及场景搭建 |
| 3.4.1 资源素材的导入 |
| 3.4.2 场景环境资源设置 |
| 3.4.3 机器人模型在Unity3D场景中的搭建 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Unity3D的仿真功能实现 |
| 4.1 系统框架设计 |
| 4.2 系统功能模块实现 |
| 4.2.1 KUKA(KR60HA)机器人运动学仿真 |
| 4.2.2 场景虚拟漫游功能 |
| 4.2.3 实时碰撞检测功能 |
| 4.2.4 多视角展示功能 |
| 4.2.5 激光熔覆效果模拟 |
| 4.3 系统界面实现 |
| 4.3.1 NGUI界面设计 |
| 4.3.2 场景切换流程及实现程序 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 试验教学评价反馈功能设计 |
| 5.1 评价反馈标准制定与实现 |
| 5.2 MySQL数据库设计 |
| 5.2.1 概念结构设计 |
| 5.2.2 表结构设计 |
| 5.2.3 数据库数据处理 |
| 5.3 服务器、数据库与客户端的通信过程 |
| 5.4 系统发布 |
| 5.5 系统性能分析及优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）机器人焊接精确轨迹规划的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 焊接机器人研究现状 |
| 1.3.2 工业机器人轨迹规划发展现状 |
| 1.3.3 焊接机器人发展趋势 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究的途径与方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 FUNUC焊接机器人仿真软件环境构建 |
| 2.1 FANUC ROBOGUIDE概述 |
| 2.2 M-10IA型机器人的本体结构 |
| 2.3 ROBOGUIDE仿真环境布局 |
| 2.3.1 RoboGuide工作环境的建立 |
| 2.3.2 仿真环境的建模 |
| 2.4 添加焊枪 |
| 2.5 设置工具坐标系 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 焊接机器人及辅助设备的建模 |
| 3.1 建立变位机几何模型 |
| 3.1.1 变位机的建模步骤 |
| 3.1.2 变位机旋转台面的设计 |
| 3.2 ROBOGUIDE建模 |
| 3.2.1 机器人模型建立 |
| 3.2.2 三维模型的载入 |
| 3.3 外围设备模型的建立 |
| 3.4 机器人与变位机协调运动规划 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复杂焊缝焊接机器人的运动学分析 |
| 4.1 焊接机器人样机结构分析与D-H模型建立 |
| 4.1.1 焊接机器人样机的结构分析 |
| 4.1.2 机器人运动学模型的D-H表示法 |
| 4.1.3 焊接机器人样机的D-H模型建立 |
| 4.2 机器人样机的正运动学方程 |
| 4.2.1 机器人样机正运动学的数学基础 |
| 4.2.2 机器人样机正运动学的求解 |
| 4.3 机器人样机逆运动学的求解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 焊接机器人特征坐标系的建立与轨迹规划 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接机器人特征坐标系的建立 |
| 5.2.1 焊缝位姿模型与调整 |
| 5.2.2 焊点的调整规划与指标 |
| 5.3 焊接机器人样机的轨迹规划 |
| 5.3.1 三次多项式插值 |
| 5.3.2 五次多项式插值 |
| 5.3.3 高次多项式插值 |
| 5.3.4 基于多项式插值分析的焊接试验 |
| 5.4 焊接机器人样机的五次B样条曲线轨迹方程 |
| 5.4.1 B样条函数 |
| 5.4.2 五次B样条曲线构造方法 |
| 5.4.3 五次B样条曲线关节空间轨迹规划 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 焊接机器人的运动轨迹仿真及试验 |
| 6.1 机器人离线编程概述 |
| 6.1.1 ROBOGUIDE离线编程 |
| 6.1.2 焊接离线编程程序 |
| 6.2 创建TP程序与仿真 |
| 6.3 机器人焊接仿真及试验 |
| 6.3.1 焊接材料试验准备 |
| 6.3.2 焊接工艺设定 |
| 6.3.3 焊接仿真及试验 |
| 6.3.4 焊接试验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
（6）考虑运动副间隙的可控机构式焊接机器人动态性能及精度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 焊接机器人的发展概况 |
| 1.3 可控机构式机器人的研究现状 |
| 1.4 含间隙运动副机构的研究现状 |
| 1.4.1 有关间隙模型划分的研究 |
| 1.4.2 有关含间隙机构的运动学研究 |
| 1.4.3 有关含间隙机构的动力学研究 |
| 1.5 机械臂运动精度可靠性的研究现状 |
| 1.6 本文研究的内容 |
| 第二章 基于功能分析的可控机构式焊接机器人构型综合分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统焊接机器人功能分析 |
| 2.2.1 工作机理研究 |
| 2.2.2 工作过程分析 |
| 2.3 焊接机器人的功能分析及设计要求 |
| 2.3.1 焊接机器人功能分析 |
| 2.3.2 焊接机器人设计要求 |
| 2.4 基于约束综合法的型综合研究 |
| 2.4.1 动臂的结构形式分析 |
| 2.4.2 连杆机构的结构形式分析 |
| 2.4.3 调整机构的结构形式分析 |
| 2.4.4 构型综合研究 |
| 2.4.5 构型筛选 |
| 2.5 可控机构式焊接机器人的结构分析及自由度校验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 可控机构式焊接机器人运动学分析及误差补偿 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 运动学建模 |
| 3.3 位姿正解及算例分析 |
| 3.3.1 位置正解 |
| 3.3.2 姿态正解 |
| 3.3.3 算例分析 |
| 3.4 位姿逆解及算例分析 |
| 3.4.1 位姿逆解 |
| 3.4.2 算例分析 |
| 3.5 速度和加速度分析 |
| 3.5.1 速度分析 |
| 3.5.2 加速度分析 |
| 3.6 工作空间分析 |
| 3.7 运动学误差分析及补偿措施研究 |
| 3.7.1 运动副间隙建模 |
| 3.7.2 含间隙可控机构式焊接机器人误差分析 |
| 3.7.3 含间隙可控机构式焊接机器人误差补偿 |
| 3.7.4 基于运动副间隙模型的界面设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 含间隙可控机构式焊接机器人动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 运动副间隙模型选用 |
| 4.3 可控机构式焊接机器人刚体动力学分析 |
| 4.3.1 拉格朗日乘子法分析 |
| 4.3.2 基于拉格朗日乘子法的动力学建模 |
| 4.4 考虑运动副间隙的动力学分析 |
| 4.4.1 运动副间隙矢量模型 |
| 4.4.2 运动副间隙力模型 |
| 4.4.3 含间隙机构动力学建模 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 含间隙可控机构式焊接机器人动态性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多体系统动力学软件的分析及选择 |
| 5.3 ADAMS仿真模型的建立 |
| 5.3.1 创建无间隙仿真模型 |
| 5.3.2 创建含间隙仿真模型 |
| 5.4 间隙评价指标的建立 |
| 5.5 不同影响因素对机构动态性能的影响分析 |
| 5.5.1 间隙尺寸对动态性能的影响 |
| 5.5.2 间隙位置对动态性能的影响 |
| 5.5.3 间隙数目对动态性能的影响 |
| 5.5.4 驱动速度对动态性能的影响 |
| 5.6 考虑运动副间隙的可控机构式焊接机器人动态性能研究系统的设计 |
| 5.6.1 参数化建模 |
| 5.6.2 创建含间隙对话框 |
| 5.6.3 系统改进 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 含间隙可控机构式焊接机器人运动精度可靠性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 运动精度可靠性理论研究 |
| 6.2.1 运动精度可靠性定义 |
| 6.2.2 运动精度误差因素分析 |
| 6.2.3 运动精度可靠性指标 |
| 6.3 运动精度可靠性分析方法 |
| 6.3.1 含间隙可控机构式焊接机器人运动精度可靠性分析 |
| 6.3.2 基于Monte Carlo法的运动精度可靠性分析 |
| 6.4 不同影响因素对机构动态精度的影响及可靠性分析 |
| 6.4.1 间隙尺寸对动态精度的影响 |
| 6.4.2 间隙位置对动态精度的影响 |
| 6.4.3 间隙数目对动态精度的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间科研情况 |
（7）基于线结构光视觉传感器的焊接机器人生产系统仿真软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 离线编程软件研究现状 |
| 1.3 生产系统仿真软件研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第二章 焊接机器人生产系统仿真软件总体设计 |
| 2.1 软件开发平台搭建 |
| 2.1.1 编程语言与集成开发环境 |
| 2.1.2 第三方库 |
| 2.2 软件框架设计 |
| 2.2.1 功能需求分析与架构设计 |
| 2.2.2 图形用户界面设计 |
| 2.3 基于OCCT的三维模型导入技术 |
| 2.3.1 零件-装配体数据结构设计 |
| 2.3.2 STEP文件解析 |
| 2.4 场景文件读写 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机器人交互式建模与离线编程 |
| 3.1 机器人交互式建模 |
| 3.1.1 基于ROBOOP库的机器人建模方法 |
| 3.1.2 基于KDL库的机器人建模方法 |
| 3.1.3 基于CHRONO库的机器人建模方法 |
| 3.2 运动学求解与轨迹生成 |
| 3.2.1 运动学求解 |
| 3.2.2 轨迹生成 |
| 3.3 机器人离线编程 |
| 3.3.1 机器人控制指令及程序设计 |
| 3.3.2 机器人程序后处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 焊接机器人线结构光传感器视觉仿真 |
| 4.1 视觉仿真原理与方法 |
| 4.1.1 视觉仿真原理 |
| 4.1.2 视觉仿真方法 |
| 4.2 激光射线与工件表面的相交算法分析 |
| 4.2.1 激光射线与基本表面的相交算法 |
| 4.2.2 激光射线与特殊表面的相交算法 |
| 4.3 视觉仿真实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 生产系统建模与运动仿真 |
| 5.1 场景布局及调整 |
| 5.1.1 基于坐标系的方法 |
| 5.1.2 基于特征约束方法 |
| 5.2 基于I/O信号的生产系统运动仿真控制 |
| 5.3 传送带建模及运动仿真 |
| 5.4 自动焊接生产线仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）柴油机机座焊接机器人自主编程技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外机器人自主编程的相关技术研究现状 |
| 1.2.1 焊接机器人结构光主动视觉的研究现状 |
| 1.2.2 国内外机器人离线自动编程研究现 |
| 1.2.3 国内外焊接数据库系统研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 龙门架机器人焊接工作站仿真场景搭建及离线编程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 焊接机器人自主编程技术的需求分析 |
| 2.3 离线编程前期工作 |
| 2.3.1 柴油机机座及焊枪的三维模型 |
| 2.3.2 龙门架机器人焊接工作站仿真场景搭建 |
| 2.3.3 龙门架机器人焊接工作站的作业标定 |
| 2.4 柴油机机座典型焊缝的离线编程及仿真 |
| 2.4.1 MasterCAM生成焊接路径 |
| 2.4.2 RobotMaster路径优化仿真 |
| 2.4.3 RobotMaster自动编程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 焊接工艺实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MAG焊的熔滴过渡形式及立焊熔池受力分析 |
| 3.2.1 MAG焊的熔滴过渡形式 |
| 3.2.2 立焊熔池受力分析 |
| 3.3 实验材料、设备及方法 |
| 3.4 焊接接头的坡口形式及尺寸 |
| 3.5 焊接工艺实验 |
| 3.5.1 横焊工艺实验 |
| 3.5.2 立焊工艺实验 |
| 3.6 焊接实验结果分析 |
| 3.6.1 焊接接头宏观金相 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 自主编程用焊接工艺数据库系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统数据库设计分析 |
| 4.3.1 需求分析 |
| 4.3.2 数据库概念模型设计 |
| 4.3.3 逻辑结构的设计 |
| 4.3 系统关键技术 |
| 4.3.1 数据库连接访问技术 |
| 4.3.2 三维工艺设计技术 |
| 4.3.3 Socket通信技术 |
| 4.3.4 第三方组件技术 |
| 4.4 系统结构设计 |
| 4.5 系统主要功能模块的实现 |
| 4.5.1 焊接工艺模块 |
| 4.5.2 系统知识库模块 |
| 4.5.3 典型焊缝工艺设计模块 |
| 4.5.4 焊接参数下达模块 |
| 4.5.5 机器人焊接质量监控模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 激光视觉传感器的寻位原理及视觉功能编程 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光视觉寻位系统 |
| 5.2.1 激光视觉传感器寻位原理 |
| 5.2.2 Weld Com软件 |
| 5.2.3 主要功能 |
| 5.3 激光视觉传感器标定 |
| 5.4 激光视觉寻位功能的编程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 焊接机器人自主编程技术的实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 路径规划 |
| 6.2.1 机座的路径规划 |
| 6.3 碰撞检测 |
| 6.4 柴油机机座龙门架焊接件机器人离线编程及仿真 |
| 6.4.1 MasterCAM生成焊接路径 |
| 6.4.2 RobotMaster路径优化仿真 |
| 6.4.3 RobotMaster自动编程 |
| 6.5 添加视觉寻位功能和多层多道焊功能 |
| 6.5.1 长直焊缝的编程 |
| 6.5.2 复合焊缝的编程 |
| 6.6 参数自动下达和焊接监控模块 |
| 6.7 T型接头及公共底座验证 |
| 6.7.1 T型接头验证 |
| 6.7.2 公共底座的验证 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（9）工业机器人离线编程系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 离线编程技术国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 离线编程技术国外研究现状 |
| 1.2.2 离线编程技术国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 机器人的运动学分析与仿真 |
| 2.1 机器人结构简介 |
| 2.2 机器人运动学分析的基础 |
| 2.2.1 位置与姿态 |
| 2.2.2 齐次坐标系变换 |
| 2.3 机器人正运动学 |
| 2.4 机器人逆运动学 |
| 2.4.1 逆运动学解析解法 |
| 2.4.2 逆运动学神经网络解法 |
| 2.5 MATLAB运动学仿真 |
| 2.5.1 机器人建模 |
| 2.5.2 运动学仿真与逆解误差分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 离线编程仿真系统中轨迹规划的研究 |
| 3.1 轨迹规划概述 |
| 3.2 关节空间轨迹规划 |
| 3.2.1 三次多项式插值 |
| 3.2.2 高阶多项式插值 |
| 3.2.3 抛物线过渡的线性插值 |
| 3.3 直角坐标空间的轨迹规划 |
| 3.3.1 直线轨迹规划 |
| 3.3.2 圆弧轨迹插值 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 机器人三维虚拟模型的研究 |
| 4.1 MFC框架 |
| 4.1.1 MFC简介 |
| 4.1.2 MFC消息映射机制 |
| 4.1.3 MFC控件 |
| 4.2 OPENGL图形库 |
| 4.2.1 OPENGL简介 |
| 4.2.2 OPENGL功能函数 |
| 4.3 机器人虚拟模型的建立 |
| 4.3.1 机器人模型STL文件的生成和读取 |
| 4.3.2 机器人模型的导入 |
| 4.4 系统架构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 离线编程仿真系统研究与设计 |
| 5.1 离线编程模块设计与实现 |
| 5.1.1 离线示教模块设计与实现 |
| 5.1.2 离线手动编程模块设计与实现 |
| 5.1.3 机器人语言解释器 |
| 5.2 离线编程系统组成 |
| 5.3 离线编程系统测试 |
| 5.3.1 实验流程 |
| 5.3.2 实验目的 |
| 5.3.3 实验步骤和结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于NX/Tecnomatix平台交互的白车身柔性总拼装备系统设计与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 白车身总拼焊接装备系统的研究现状 |
| 1.2.2 数字化工厂仿真技术的研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第二章 总拼工位的前期工艺研究 |
| 2.1 电阻点焊工作原理 |
| 2.2 车身焊接生产工艺规划 |
| 2.2.1 生产工艺流程规划 |
| 2.2.2 生产节拍分析 |
| 2.2.3 某一车型的焊点分配及焊枪预选型 |
| 2.2.4 工位布局及柔性总拼装备方案设计 |
| 2.3 总拼工位车身定位基准分布规划 |
| 2.3.1 车身统一坐标系及基准系统 |
| 2.3.2 N-2-1 定位原理简介 |
| 2.3.3 某一车型的定位基准分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柔性总拼装备系统的机械设计 |
| 3.1 柔性总拼机械装备系统构成及工作原理 |
| 3.2 柔性总拼夹具系统设计 |
| 3.2.1 焊装夹具的设计要求与步骤 |
| 3.2.2 上车体夹具结构设计及关键零件校核 |
| 3.3 上车体夹具运载系统结构设计 |
| 3.3.1 承载单元结构设计及关键零件校核 |
| 3.3.2 牵引单元的结构设计及关键零件校核 |
| 3.4 合装系统结构设计及相应动力学分析 |
| 3.4.1 基于正弦机构的输送单元的结构设计 |
| 3.4.2 输送单元的动力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Tecnomatix下的机器人焊接仿真分析 |
| 4.1 仿真前期的焊接机器人选型 |
| 4.1.1 焊接机器人运动可达区域创建 |
| 4.1.2 机器人工具端附加负载分析 |
| 4.2 总拼焊接工位的仿真分析 |
| 4.2.1 Tecnomatix数字化仿真系统介绍 |
| 4.2.2 完整的仿真流程 |
| 4.2.3 基于PD的工艺设计 |
| 4.2.4 基于PS的机器人动态仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于NX二次开发的仿真与建模环境交互的研究 |
| 5.1 程序开发的理论依据 |
| 5.2 基于坐标系变换的核心算法开发 |
| 5.2.1 基本旋转矩阵推导 |
| 5.2.2 相对于当前坐标系的旋转矩阵推导 |
| 5.2.3 相对于固定坐标系的旋转矩阵推导 |
| 5.3 批量导入仿真数据程序开发 |
| 5.4 程序算法验证及结构设计优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士在读期间的学术成果 |
| 附录 |
| 1.读取Excel文件程序 |
| 2.NX二次开发程序 |
| 3.柔性总拼装备主要装配图 |
四、焊接机器人图形仿真系统中的三维建模（论文参考文献）
- [1]工业机器人跨平台仿真系统研究开发[D]. 孙少鹏. 东华大学, 2021(09)
- [2]基于SolidWorks的焊接机器人离线编程关键技术研究[D]. 李双. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]铝合金相贯线焊缝机器人焊接离线编程及试验研究[D]. 张玉博. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [4]4000W激光熔覆虚拟仿真实验平台开发[D]. 张文. 江苏理工学院, 2020(01)
- [5]机器人焊接精确轨迹规划的研究[D]. 刘飞. 苏州大学, 2020(02)
- [6]考虑运动副间隙的可控机构式焊接机器人动态性能及精度研究[D]. 晏紫琦. 广西大学, 2020(02)
- [7]基于线结构光视觉传感器的焊接机器人生产系统仿真软件开发[D]. 杨天. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]柴油机机座焊接机器人自主编程技术[D]. 蒋尊宇. 江苏科技大学, 2020(02)
- [9]工业机器人离线编程系统的研究与设计[D]. 孟少飞. 郑州大学, 2020(02)
- [10]基于NX/Tecnomatix平台交互的白车身柔性总拼装备系统设计与优化研究[D]. 李正杰. 江苏大学, 2020(02)