随着曲面复合材料构件在各个领域的广泛应用,研制高精度、高效率的超声检测系统,是近年来国内外超声检测研究的重点问题。本文结合曲面构件水浸超声自动检测系统项目,通过建立超声检测控制系统各个部分的数学模型,讨论控制系统的动态响应特性和稳定性。在系统的动态特性改善、传动系统误差分析、系统误差补偿等方面进行了深入研究。第一章介绍复合材料缺陷类型以及曲面构件超声检测系统发展状况,阐述课题的背景和研究意义,明确本论文主要研究内容和章节安排。第二章根据曲面构件超声检测基本原理,说明检测过程中探头位置和方向的要求,接着介绍五自由度检测机器人总体结构以及其关键终端运动副——直线传动模块和旋转传动模块的功能。第三章建立同步带传动控制系统和丝杆传动控制系统的数学模型,分析系统的稳定性、稳态误差和动态响应特性,研究结构参数变化对系统动态性能的影响,讨论运动控制器对系统动态性能的改善作用。第四章分析传动误差对超声检测结果的影响,讨论同步带传动系统、丝杆传动系统误差产生原因,介绍两种系统误差补偿方法,并验证了补偿法的有效性。第五章对全文的工作进行回顾和总结,对进一步的工作提出一些初步的设想。