【摘 要】
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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(Denavit-Hartenberg)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
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(61602520)
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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(Denavit-Hartenberg)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，能够全自动的实现三维扫描、待喷面识别、轨迹规划和运动控制功能，说明设计的机器人系统具有隧道全自动喷浆的可行性．
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