基于ARM&FPGA的玻璃刻花机控制器的设计

在分析玻璃刻花工艺的基础上,研究了以嵌入式微处理器ARM和FPGA为核心架构的玻璃刻花机控制器硬件平台,以及以Linux和Xenomai构建的实时操作系统为软件框架的软件平台。针对玻璃刻花加工对同步控制、误差补偿和加工工艺的要求,研究了相关的功能模块,完成玻璃刻花机控制器的设计开发。     

螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法

已知齿面测量的采样点，利用微分几何及Ferguson参数样条曲面原理，建立了螺旋锥齿轮齿面拟合的数学模型。根据优化求极值复合形方法和共轭理论，通过变定义域，快速求解齿轮副拟合齿面接触点，并运用V—H接触区调整方法，研究了拟合齿面接触迹、接触区和运动误差曲线的求解算法，绘制出相关图形并给出了实例。     

太阳集热器跟踪台的设计与控制

介绍了一种用于太阳集热器测试系统的太阳跟踪台,它采用双轴跟踪方法,由两个步进电机分别驱动垂直回转转台和水平回转转台,带动集热器转动实现对太阳的全天候实时跟踪。介绍了跟踪控制算法和实现方法,以及跟踪台调整和跟踪精度校正方法。实现了太阳跟踪误差小于2°。     

盘形凸轮曲线数控编程的新型计算方法

本文提出了一种针对盘形凸轮转动时加工其轮廓曲线的计算方法。该算法简单、灵活。通过它可生成普通的G代码程序,实现凸轮加工。     

基于阻抗模型的工业机器人磨抛柔顺控制

以型面尺寸精度与表面质量控制为目标的航空发动机叶片磨抛加工是叶片制造过程中的关键技术和难题。基于机器人磨抛执行器系统结构,文中采用基于位置的阻抗控制策略建立了磨抛执行器的柔顺控制系统,采用李雅普诺夫法分析机器人磨抛执行器的系统稳定性,实现了叶片磨抛加工过程中磨抛力的柔顺控制。实验结果表明,该方法能有效提高叶片表面磨抛加工质量。     

以弧长为参数的快速NURBS插补研究

针对复杂零件的高速高精加工需要,提出了基于弧长为参数的快速NURBS插补。由于NURBS曲线参数u没有几何意义,与弧长是非线性映射关系。弧长难以直接用解析表达式计算,没有弧长信息难以对曲线进行速度规划。基于此,利用高斯积分计算曲线弧长,同时对参数u和弧长S进行五次多项式u-S建模,建立它们之间映射关系,在插补时既可以进行速度规划,又可以实时快速计算下一个插补点,保持小的速度波动。仿真与实验结果验证了该算法的有效性。     

基于改进遗传算法的立体视觉系统标定

立体视觉系统的摄像机标定是一个多参数、非线性的复杂函数优化问题,传统优化方法很难解决。论文对标准遗传算法的编码方式进行了改进,经过改进后的遗传算法具有变量搜寻区间的自适应调整能力,在保持染色体编码长度不变的情况下,能同时满足变量搜索空间大小和编码精度的要求。利用改进了的遗传算法对双目视觉系统摄像机进行标定的结果表明,该算法能有效地实现高维寻优空间的近优解搜索。     

大型船用龙门数控珩磨机短行程加工的研究与应用

详细介绍了集在线测量、长行程加工、短行程加工功能一体的全自动珩磨加工的实现方法。在珩磨加工过程中,数控系统通过传感器获得孔径大小,并以此为依据分析珩磨机的加工参数;通过G代码、PLC和背景程序的配合以及信息交互,实现了粗、精珩双进给及珩磨压力控制的全自动加工。     

沿任意倾斜面的机器人力/位置控制方法研究

设计了沿任意倾斜面的机器人自适应阻抗控制方法,该方法解决了接触面法向方向、环境阻尼、刚度参数未知对机器人力/位置控制的影响问题。在机器人与倾斜面碰撞接触过程中采用递归最小二乘(RLS)算法估计环境的阻尼、刚度,根据接触力矩实际值与期望值的偏差实现机器人末端期望姿态的调整;在机器人末端沿倾斜面滑动阶段,设计规则自调整的模糊控制器,根据机器人末端位移、接触力误差实时调整机器人阻抗控制模型参数,以适应环境阻尼、刚度的变化。提出的控制方法具有编程实现简单且对环境参数变化鲁棒性较强的优点,实验验证了控制方法的有效性。     

加工中心故障特点探析

根据大量现场故障数据，通过进行故障模式与故障部位分析，探讨了加工中心故障的特点，指出了调整性故障对加工中心可靠性的重要影响。从故障统计和故障机理两个方面，阐明了以往对加工中心故障特点产生歧义的重要原因，即对调整性故障不同的归类分析方法是产生这一歧义的重要原因。