弧焊机器人马鞍形工件焊枪姿态规划研究

采用焊缝特征坐标系来表示空间曲线焊缝,给出了马鞍形焊缝的参数表达式,推导出焊缝及焊枪坐标系的齐次变换矩阵通式,由此得到了插补点求解的算法,该算法对于马鞍形2条中心线的交点位置没有限制,通用性强.最后给出了插补点个数的计算方法,经实验验证可以满足焊接质量要求.     

发展弧焊机器人自动焊技术的途径

分析和讨论了机器人气体保护自动焊的发展、国内外的应用现状、促进弧焊机器人应用的动力、我国弧焊机器人应用存在的问题和技术难点及弧焊机器人在兵工产品中应用的概况。     

AWOPS系统几何造型及仿真通讯的研究

采用模块化设计建立了弧焊机器人离线编程系统 (AWOPS) ,对日文MRC -WORLD软件进行了二次开发 ,实现了基于MRC -WORLD软件环境的不同焊枪及工件等的几何造型 ,并实现了SK6弧焊机器人离线图形仿真 ,并采用RS2 32C方式实现了SK6弧焊机器人与计算机串行通讯 ,达到了计算机离线仿真机器人在线焊接 ,对典型的马鞍型焊缝实焊 ,焊缝质量优良。     

喷涂机器人静电旋杯的新模型

旋杯的累积速率模型以及涂料投射模型是喷涂机器人离线编程轨迹规划的重要基础。针对累积速率模型,建立了一种新的模型--双偏置β模型,该模型既能表示满月形模型,也能表示局部非对称的圆环形模型。在此基础上,分析了新模型的匀速喷涂厚度模型,为离线编程的轨迹规划做准备;针对涂料投射模型,推导出了涂料投射模型为任意函数模型时,工件曲面上某点累积速率与基准面上对应点累积速率的关系,并结合实验数据构建了基于正态分布的曲线投射模型。经证明,此模型更符合实际情况。     

SK6弧焊机器人运动学正解问题研究

根据SK6弧焊机器人的杆件参数,建立了SK6弧焊机器人的运动学方程;考虑焊枪结构,首次建立了SK6弧焊机器人焊枪末端的运动学方程.该问题的解决,对于SK6弧焊机器人离线编程系统中机器人的仿真是非常关键的,对研究其它机器人也有一定的参考意义.     

图形交互式机器人离线编程系统设计

根据当前国内外工业机器人离线编程技术的研究状况,分析了其离线编程系统的硬件与软件组成,并分析了各模块的功能及相互耦合关系.对图形交互式工业机器人离线编程及工作过程动态仿真中的关键技术作了探讨.     

BYQ-3球形机器人的动力学模型

在运动分析的基础上,基于矢量运算的Kane方程建模方法,建立BYQ-3球形机器人的完整动力学模型,并进行仿真和试验研究。分别确定球壳、框架和配重块的角速度和角加速度,以及球壳质心、框架质心和配重块质心的速度和角速度,推导球壳、框架和配重块的广义速率、偏速度、偏加速度、广义惯性力以及广义主动力,在此基础上建立BYQ-3球形机器人的完整动力学模型。通过建立转动关节的转动摩擦力矩和地面对球壳的滚动摩擦力偶矩模型对完整动力学模型进行修正。针对“长轴水平”条件下的直线运动,基于修正后的完整动力学模型进行仿真研究,同时利用BYQ-3球形机器人平台进行开环运动控制试验研究。仿真和试验结果表明：在考虑了摩擦因素后所建立的BYQ-3球形机器人的完整动力学模型是有效的。     

基于DXF文件的工业机器人离线编程系统研究

分析当前工业机器人在线编程和离线编程存在的缺点,针对自主研发工业机器人的需求,设计工业机器人离线编程系统,实现了工业机器人通过CAD图纸就能够完成相应的加工,并在自主研发的工业机器人上稳定运行,具有一定的实用价值.     

6-PPPS型并联机器人的动力学建模

采用拉格朗日法,以驱动量为广义坐标建立了6-PPPS并联机器人动力学模型,基于运动学正解推导了完整形式的动力学模型,并对机器人平动时动力学模型进行了分析,给出了实例仿真.该机器人平动时,动力学模型简洁,适合实时控制,为机器人动力学轨迹规划提供了参考.     

泳动微机器人的动力学模型研究

研究对象是以压电元件为驱动器、模仿鱼类游泳方式驱动的微机器人。根据流体力学有关理论,分析了在液体中运动时微机器人驱动翼产生的推进力和微机器人受到的阻力,并对此进行了阻力的有关的实验,在此基础上建立了泳动微机器人的动力学模型,并进行了压电元件驱动频率与微机器人运动速度的仿真,以及液体环境对微机器人运动速度影响的仿真。这些为深入研究泳动微机器人的泳动能力奠定了基础。