复杂曲面壁板结构搅拌摩擦焊机器人技术与系统

近年来,航空航天高强铝合金大型薄壁复杂曲面壁板结构需求日益旺盛,该复杂曲面壁板结构具有壁板结构尺寸大、壁薄刚性弱、壁板和焊接法兰构型各异、曲率变化大等特点,亟需研制高刚度、高运动精度、高可达性的柔性智能化搅拌摩擦焊机器人系统,突破重载机器人本体、焊接传感与控制、变位姿弱特征焊缝的实时跟踪及在线调控、多维数据感知分析及挖掘等关键技术,实现高强铝合金复杂薄壁曲面壁板结构的优质高效焊接,提升我国机器人系统的国产化和智能化水平,进一步推动国产机器人的工程应用.     

恶劣环境下组合轴承实验台架设计

针对恶劣环境下组合轴承的工作特点,确定了组合轴承试验台架的总体方案,对加载系统以及整体结构进行了结构设计。对模拟高造斜率井眼轨迹控制工具中组合轴承的复杂工况,以及对组合轴承的极限转速、极限温度、极限抗贫油能力,调心能力等进行考核具有重要作用,为高造斜率井眼轨迹控制工具的设计提供理论依据。     

基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制

四轮全向机器人是一个复杂的四维冗余系统,其轨迹跟踪控制性能极易受到模型不确定性及外界干扰的影响。针对这一问题,本文提出一种基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制方法。首先,通过输入变换将复杂的四维冗余机器人系统模型转化为三维模型,然后针对模型不确定性及外界扰动,采用滑模控制算法进行轨迹跟踪控制。仿真结果表明,该方法能够有效抑制外界干扰,同时降低模型不确定性的影响,机器人能够很好地跟踪期望轨迹,跟踪速度快,跟踪精度高。     

基于改进粒子群算法的机器人机构误差补偿

并联机器人最重要的性能标准是运动精度,而并联机器人在给定的预期轨迹规划过程中,往往因存在机构误差导致预期轨迹和理想轨迹存在很大偏差,导致运动精度大大降低。针对以上情况本文提出了一种基于粒子群算法,对机器人的驱动杆期望轨迹不断修正,进而补偿机器人机构误差;通过种群排列熵模型和粒子速度激活方法改进粒子群算法,利用改进后的粒子群算法对机器人驱动杆参数进行优化,对机器人结构误差补偿,进而不断修正机器人驱动杆的预期轨迹,补偿机器人轨迹规划过程中的运动误差。仿真结果表明:本文所提出的方法能够有效对机器人机构误差进行补偿,有效补偿了机器人轨迹规划中的运动误差,保证了机器人的运动精度。     

基于随机线性空间均衡复杂零件加工曲率优化

提出基于随机线性空间均衡的复杂零件加工曲率优化,通过线性空间均衡算法对复杂零件进行空间最优组的计算,在最优组中随机选择中间组与最后组,在两组之间进行递归计算,从而得到最优均衡空间参数值,使曲率得到优化的过程。仿真试验表明,这种基于随机线性空间均衡的复杂零件加工曲率优化的过程能更好的提高零件加工的精密度,减少优化工期,更有效的提高产品的质量,与分片算法的优化更快速稳定,有效的为零件的加工提供更好的保障。     

示教型陶瓷喷釉机器人控制系统研究

本文主要针对目前陶瓷喷釉机器人编程复杂而且不易在国内陶瓷制造行业普及的现状,研究一种面向陶瓷喷釉的快速示教型机器人控制系统。该系统以PLC作为核心控制器,以触摸屏作为人机交互界面,结合运动控制模块,伺服驱动模块等,通过人工示教的方法对机器人喷釉轨迹进行数据采集和存储记录,然后对喷釉机器人机械臂各轴运动进行自动控制,实现喷釉轨迹的再现,最终完成对待加工陶坯的自动喷釉工作。该系统能够满足陶瓷行业中不同陶瓷产品对喷釉的要求。     

电火花线切割两轴数控回转台开发

针对高速走丝电火花线切割机床难以实现大锥度切割和复杂曲面加工的问题,开发了复杂曲面线切割加工系统。建立复杂曲面线切割加工的数学模型,开发了两轴联动数控回转台,并进行了改进设计及运动仿真。利用Visual C++与Open GL开发了复杂曲面线切割加工仿真系统,模拟线切割复杂曲面的加工过程及工件成形表面,为实现复杂曲面线切割加工提供了依据。从而拓宽电火花线切割加工的工艺范围,解决了线切割大锥度和复杂曲面加工的难题。     

智能化喷涂机器人的研究现状及进展

喷涂机器人作为一个复杂的集成系统,需要计算机科学、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科支撑,是一个国家工业自动化水平的重要标志。回顾机器人的发展历史,解决应用中出现的难题,争取早日实现航空制造领域喷涂机器人的产业化。     

复杂曲面数控加工刀具轨迹的规划综述

刀具轨迹规划研究在复杂曲面数控加工中有着重要的作用,影响着加工的质量和效率。本文针对目前的刀具轨迹规划技术的研究,从评价标准、规划方法、干涉分析、步长计算和行距确定等几个方面进行了归纳分析与总结。     

采用奖惩规则格栅建模的机器人避障规划算法

针对传统的蚁群算法设计机器人避障路径规划,自适应能力差,全局优化能力和搜索速度不好的问题,在传统算法的基础上,提出一种采用奖惩规则格栅建模的机器人避障规划算法。提出构建模型主体的行为规则和避障规则,通过在栅格环境中设置量子遗传进化的多个有效的行为规则,设计了信息素更新的奖惩规则,修改其路径上的信息素,改变量子本身携带的信息素,得到优化避障最小距离。最终获得了复杂环境下的最优路径。仿真实验表明采用该算法进行机器人避障路径规划,在未知复杂环境下能够快速地规划出安全的优化路径,机器人避障路径规划具有很好的自适应性,相比传统的蚁群算法,其全局优化能力和搜索速度都得到了显著提高。     

旋转台肩式连接螺纹强度分析与结构优化

随着钻井技术的快速发展,钻具在井下载荷条件更加复杂和恶劣,其连接螺纹接头常常发生断裂失效事故。针对钻井用钻具的旋转台肩式连接螺纹,采用有限元方法分析强度应力分布,根据应力分布特性,对连接螺纹接头进行了结构优化,优化结果表明,有效提高了连接螺纹接头的强度性能,对钻具连接螺纹设计和结构改进具有重要的工程意义。     

快速应用FANUC机器人焊接轨迹示教技巧

本文论述了怎样快速掌握FANUC机器人的轨迹示教方法,对焊接速度的影响和机器人焊接轨迹对CO2保护焊的质量缺陷的解决方法。     

基于Coppeliasim与MATLAB的机器人建模与运动仿真

针对目前机器人模型构建烦琐,仿真过程复杂的问题,提出了基于Coppeliasim与MATLAB相结合实现对所研究机器人的建模与运动仿真。首先使用3D建模软件SolidWorks将模型导出,然后采用D-H参数建模法进行分析,得出机器人运动学模型表达式。最后使用LuaSocket通信方式实现机器人与MATLAB中控制程序之间的通信连接。目的是实现机器人复杂的运动学建模与运动仿真。该方法研究了机器人关节运动和控制程序,分析了二者联合仿真的实用性。以络石XB7机器人为代表,叙述机器人的3D模型仿真技术。仿真结果表明机器人能够准确按照控制程序进行运动,验证本仿真方法的真实有效性。     

基于全面薪酬的科技工作者激励组合优化研究

以科技工作者"复杂人"假设为前提,利用委托—代理理论分析了全面薪酬激励组合的有效性,并在此基础上从消费者均衡视角构建了激励组合优化模型,以期为完善我国科技工作者激励机制提供参考。     

基于专利分析喷涂机器人中空手腕技术的发展

喷涂机器人广泛应用于汽车、家具家电、军工等多个领域,中空手腕是喷涂机器人中一种常用的手腕结构,能够为喷涂机器人的气路、液路、电路等管线提供足够的安装空间,防止线缆在手腕转动时缠绕,同时由于手腕中空的设计,对手腕本体的驱动、传动形式以及运动学分析等方面带来了较大困难,因而中空手腕技术是喷涂机器人研究的重点也是难点之一。本文将以相关专利为基础,分析喷涂机器人的中空手腕关键技术的发展。     

组合冲模的设计原则

一、组合冲模的工作原理分析任何复杂的冲压件,尽管它们的形状是各种各样的,但是,如果将它们的外形按几何图形分解,都是由一些简单的直线、圆、圆弧,平面和曲面等有限的结构基素组成的,如图1所示。它们的不同尺寸和组合,决定了零件的形状和大小,有时,甚至在几个基素和尺寸相同的情况下,也可能构成各种形状不同的零件。根据这个特点,分别用一套冲裁、切圆弧、冲孔、冲槽相弯曲等具有通用性的单工序模具,使用时采取适当的组合和调整,     

机器人SLAM算法失真模糊性消除优化方法研究

为准确有效实现对移动机器人的同时定位和环境创建,提出将传统的粒子滤波SLAM技术和模糊神经网络算法相结合,对粒子滤波SLAM算法进行改进。提出在训练过程中设置频率计数器的方法,使测量的机器人位姿信息参数失真达到最小。实际场地实验和数据仿真结果表明通过本算法的SLAM定位信息轨迹能正确反映机器人的原始行踪轨迹,其行踪轨迹偏差的误差率仅为4.03%。与传统的粒子滤波算法相比,表现为轨迹跟踪的机器人SLAM同时定位性能比传统的粒子滤波算法提高一倍以上,仿真结果展示了新的机器人SLAM算法良好的快速收敛性能和高精度定位性能。     

包装物料分拣机器人运动轨迹规划

为了保证自动物料分拣并联机器人平稳、快速地将目标物料码放到指定位置,需要机器人拥有良好的动态特性,尽可能保证机器人运动速度和加速度平滑过渡。介绍了并联机器人工作原理以及运动轨迹,介绍了传统的关节空间轨迹规划方法,并在此基础上提出了一种关节空间的多项式插值拟合的分拣机器人轨迹规划方法,通过多项式插值法对机器人运动速度进行了拟合,并在不同约束条件下得到了机器人最短运行时间。仿真结果表明,该轨迹规划方法能够实现机器人各轴速度平滑过渡,避免了机器人因加速度突变出现冲击。该规划算法简单可行,能够保证机器人拥有良好的动态特性,保证了机器人稳定可靠运行。     

基于正交实验的工业机器人轨迹精度检测

工业机器人轨迹精度在机器人性能属于较为重要的参数指标,用于工艺加工的工业机器人工厂在轨迹精度与重复精度方面要求极高。基于Radian激光跟踪仪的高精度测量平台,针对机器人的轨迹速度特性测试实验进行正交试验设计,实验结果表明:在忽略其他因素的情况下,温度、负载、速度3因素中对于机器人轨迹速度特性影响最大的是负载因素。     

微分几何中法曲率教学方法的一些探讨

大多数微分几何教材在介绍法曲率时,一般是先给出法截面和法截线的概念,然后再直接由法截线的曲率给出法曲率的定义,不易于学生接受,从考虑曲线的曲率向量kj在曲面该点处的单位法向量n上的投影方面来考虑法曲率,并给出了法曲率如何刻画曲面的弯曲性,最后给出了相应的例子。