大型激光叠焊系统研究与开发

介绍一种新型激光叠焊系统,利用该系统可将尺寸范围为12.0 m×1.5 m厚度不等的两块不锈钢板重叠焊接在一起.针对大尺寸不锈钢板尺寸大、易变形等特点提出了主-辅式压紧机构,有效地控制了焊接过程中大尺寸板材的变形并消除了板材间隙;设计了ufxyz型四轴联动方案:u轴与x轴同向,u轴驱动钢板进行大范围运动,x轴驱动激光头小范围运动.u轴与x轴的复合运动提高系统精度的同时提高了系统焊接动态响应速度.对实际焊接板材进行试验验证,结果表明使用该系统进行焊接的钢板可承受压强最大能达到6.1 MPa.     

空间对接缓冲试验台对接环重力平衡技术

在空间对接机构地面缓冲实验平台上,为了模拟空间失重状态,研制了一种高精度、高响应速度的主动对接环重力平衡装置.介绍了对接环重力平衡装置的机构原理.对对接过程随动装置的随动性对系统的干扰进行了详细分析.进行了重力平衡器相关实验,从实验数据和理论分析可以得出:所设计的重力平衡装置完全满足对摩擦阻力和惯性阻力设计指标的要求,重力平衡达到1.1%的精度.     

密封件对新型气液缸性能影响的研究

本文提出了一种新型气液缸和气液位置伺服系统。该系统采用气液连动控制,充分发挥液压与气动各自的优点,大大提高了位置控制精度。对气液缸的两种采用不同密封的结构进行实验研究,结果表明,不同的密封件直接影响着气液缸的性能     

一种快速获取激光拼焊焊缝错配的新算法

本文讨论了基于视觉和结构光的焊缝形貌视觉检测系统的组成原理,针对拼板激光焊接工程中对焊缝检测的实时性要求高的特点,创新性地提出了一种快速获得焊缝错配缺陷的算法,主要步骤为:首先基于有关标准的检测指标阈值的设定,再次,针对在线提取到的图像进行预处理,主要是加窗和中值滤波;最后为Radon变换与错配检测.该算法能减少计算任务,从而快速获得错配检测指标.实验给出了不等厚板拼焊时的线性错配的数值和分布,同时验证了该算法的有效性.     

一种新型并联机器人工作空间分析

对一种新型并联机器人的工作空间问题作了讨论,基于运动学逆解,通过极限边界数值搜索算法求取了并联机器人工作空间,并通过MATLAB仿真得到了该并联机器人工作空间的实体模型.     

一种四自由度并联机构的误差分析及其标定补偿

针对一种四自由度并联机构进行了运动学分析,在此基础上以摄动法建立了其误差模型,明确了各误差源对末端位姿的影响．在对并联机构的标定技术进行简单介绍后,说明了对该机构误差模型中的机构参数进行标定的两种方法,介绍了标定装置、标定算法及标定过程．最后采用Matlab对基于逆解的标定方法进行了仿真,并对仿真结果进行了分析．     

震后建筑内部层次化SLAM的地图模型转换方法

由于震后建筑内部环境受损程度和震害形态分布的无法预见性, 层次化SLAM地图模型转换难以直接预设划分参数. 本文提出一种基于图形分割的区域划分方法, 实现层次化SLAM地图模型转换. 通过对机器人里程和观测信息进行图形映射, 基于信息熵生成节点集, 将环境相似度作为边的权重, 构建无向加权图及相似度矩阵; 并采用归一化割策略对图形进行划分, 得到以机器人观测视角的环境空间划分结果; 方法在解决SLAM计算量递增问题的基础上, 最小化相关信息损失, 确保全局一致性. 最后, 通过仿真及模拟废墟实验, 验证算法的有效性和可行性.     

新型五坐标并联机床的机构学及运动学

提出一种新型的五自由度并联机床,由于结构上的特殊设计,它比传统的并联机床具有更高的精度和刚度,更大的工作空间。主要介绍了所提出的并联机床的机构学和运动学,包括运动学的正逆解算法。     

一种并联机床运动平台位姿测量方法

提出一种采用附加测量机构直接测量并联机床运动平台位姿精度的方法。其基本思想是根据运动平台的运动特性在固定平台和运动平台之间增设附加测量机构,当运动平台运动时带动测量机构运动,通过安装在测量机构上的传感器测得广义坐标参量,经运动学建模即可得到运动平台的位姿。当测量机构位姿正解速度满足实时控制要求时,利用该反馈信息对机床进行实时精度补偿和控制。基于上述思想建立的并联机床位姿测量系统可部分排除机床切削力     

金属夹芯结构制造中的T型接头Stake焊接方法研究

T型接头的Stake焊接方法是实现金属夹芯板焊接制造的关键技术之一.为了论证焊接制造金属夹芯板的可行性,本文通过实验对比研究了在单一激光、TIG电弧和激光-TIG电弧复合等三种焊接工艺下,钛合金薄板T型接头Stake焊接焊缝成形特点及影响因素.结果表明,激光-TIG电弧焊是实现钛合金薄板T型接头Stake焊接的理想工艺,在焊缝组织、焊接效率、焊缝成形、间隙适应性等方面比单一激光或TIG焊接工艺有明显的优势,可以应用于金属夹芯板的焊接制造.