| 八自由度全自动隧道喷浆机器人系统设计 |
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| 引用本文： | 谢斌,秦觅,宋迪,吴迪.八自由度全自动隧道喷浆机器人系统设计[J].华中科技大学学报(自然科学版),2020,48(1):115-120. |
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| 作者姓名： | 谢斌 秦觅 宋迪 吴迪 |
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| 作者单位： | 中南大学自动化学院,湖南长沙 410083;中南大学自动化学院,湖南长沙 410083;中南大学自动化学院,湖南长沙 410083;中南大学自动化学院,湖南长沙 410083 |
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| 摘 要： | 对一款八自由度隧道喷浆机械臂进行了全自动喷浆系统的设计,引入虚拟关节并结合D-H(DenavitHartenberg)参数表来建立正向运动学模型,通过固定关节角法进行机械臂逆向运动学解算.采用激光雷达实现隧道面三维数据的采集,并对原始点云数据进行了去噪、采样、隧道面提取和中轴线提取等处理.采用点云切片技术处理三维点云数据,根据待喷面检测结果实现最优喷涂轨迹规划.最后采用模糊自整定PID控制算法控制机械臂各关节运动以实现全自动喷浆.在搭建的模拟隧道环境下进行了真机实验验证,设计的机器人能够全自动地实现三维扫描、待喷面识别、轨迹规划和运动控制功能,具有隧道全自动喷浆的能力.
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| 关 键 词： | 八自由度机械臂 三维扫描 轨迹规划 运动控制 喷浆系统 |
Design of automatic tunnel shotcrete robotic system for 8-DOF |
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