基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法研究

研究并提出了基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法,介绍了基于激光跟踪的焊缝跟踪技术的优点,对焊缝自动跟踪过程以及该过程中前置传感滞后跟踪、实时跟踪算法等关键技术问题进行了深入探讨。管道焊接机器人的工艺试验表明：该算法可有效提高基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪精度。     

管道焊接机器人交互控制系统的设计与实现

针对管道焊接机器人设计了一个双处理器的参数调节、实时控制功能的交互式控制系统.其中包括以PIC为控制核心,由中文液晶显示模块、覆膜键盘和专家系统等组成的遥控盒系统;以DSP为核心,控制焊接机器人各电机、电焊机的控制箱系统.给出了系统的硬件构成和软件设计方案,讨论了实现过程中的关键技术.实际试用表明此系统具有焊接精度高、操作便利、人机交互界面友好的特点.     

基于Android平台的管道监测系统客户端设计

为了实现管道内部情况的检查和监测,根据管道机器人运行环境特点,设计了基于Android平台的管道图像监测系统客户端。系统利用无线WIFI通讯技术、C/S控制系统结构和触摸技术实现了机器人行走轨迹控制、速度和管内亮度控制、管内监测和图像的保存与回放等功能。实验证明该系统可控制机器人的行走轨迹、速度以及管内图像的监测等功能。     

焊接过程语音提示卡设计

为了使焊接机器人操作者对焊接临界状态或极限不正常情况及时监控,避免焊接中断和焊接事故,依据管道弧焊机器人工作原理,采用语音集成电路UM5100的语音合成算法,设计了基于有限词汇的语音提示卡,并在管道弧焊机器人上进行了调试运行．结果表明,语音提示卡能对焊接过程进行有效监控,增强管道弧焊机器人控制系统的稳定性,提高了焊接效率．     

新型机器人控制器在焊接系统中的应用

为了实现焊接机器人焊接功能产权化,采用了一种新型机器人控制器———KeMotion机器人控制器,在此基础上实现了机器人在控制器平台上的焊接功能集成应用,包括焊接系统的控制总线结构、硬件构成以及应用指令模式,实现一种基于新型控制器平台的工业焊接机器人焊接系统方案。在此平台上实现了机器人焊接功能开发,并通过实际焊接作业过程验证了焊接功能开发方案的有效性以及系统的可行性,满足焊接工艺要求。     

图像法在管道焊接裂缝检测中的应用

在管道焊接过程中,利用图像处理法可得到大量的焊接裂缝图像信息与特征信息。可通过对焊接裂缝信息的检测,从而实现在焊接过程中对焊接裂缝质量的实时控制。针对在管道焊接过程中容易造成焊接微小裂缝这一问题,提出了一种基于图像处理法的管道焊接裂缝检测系统。系统主要包括激光器、CCD摄像机、图像采集卡、计算机图像处理软件等。通过实验研究表明,该系统有协调能力好、抗干扰能力强、控制精度高,性价比高等优点。     

基于PIC的管道焊接机器人的研究

研究了一种基于PIC的导轨式全位置管道焊接机器人。该机器人由机械结构和控制系统两部分组成。机械结构实现了小型化、模块化。控制系统采用PIC16F877A微处理器,在良好的人机界面的提示下,使用者可以方便地进行操作。在其上位机中存贮了关于焊接工艺参数的专家系统,便于实际焊接时的调用。同时给出了具体的机械设计、硬件及软件实现方法。实验结果表明该系统控制稳定、灵敏。     

面向大型零部件的焊接爬行机器人系统设计

通过对爬行焊接机器人相关技术背景的分析,设计出一种基于履带式永磁吸附的爬行焊接机器人。介绍系统的机械结构系统、磁吸附系统、控制系统和通信系统的设计,并开展了相关工艺试验。试验证明,该爬行焊接机器人具有很好的吸附和行走能力,且具有足够的焊枪运动调整空间,能够适应大多数焊接场合,特别适用于大型零部件的自动化焊接作业。     

基于光学导航定位的钹形压电微型管道机器人

为了提高管道机器人的装载能力、运行速度并使机器人具有感知其自身位移的能力，研制了一种基于钹形压电驱动器和光学导航技术的微型管道机器人.设计了基于Φ8 mm钹形压电驱动器的管道机器人装载机构,建立了该装载机构的动力学模型，并分别用有限元法分析和实验验证了该动力学模型.采用基于快速图像获取和图像处理技术的光学导航芯片，设计了机器人自身位移检测单元.实验结果表明，该机器人装载机构负载可达自身重量的4倍，最大速度达41.7 mm/s，自身位移检测单元能检测机器人在管道内的直线和旋转运动位移，检测精度为3‰.     

基于DSP的焊接机器人控制系统研究

为了实现焊接机器人对空间焊缝的自动实时跟踪和焊接参数的实时控制,设计了一种以DSP为主控制器的焊缝实时跟踪和控制的交互式控制系统。DSP作为系统的核心控制器产生控制信号,驱动步进电机动作,同时利用DSP的数字通讯功能与PC进行通讯,从而实现对焊缝的实时跟踪和控制。结果表明：该焊接机器人控制系统可以实现对空间焊缝的自动实时跟踪和焊接参数的实时控制,能够满足实际焊接工程的需要。     

基于组态王的液位PLC控制系统的设计

介绍了利用西门子S7-200可编程控制器实现液位PID控制系统,并利用组态王软件制作人机对话界面,监控液位PLC控制系统的运行情况.实践证明,PLC可编程控制器和组态王软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测,具有良好的应用价值.     

横向激励千瓦级CO2激光热处理控制系统

论述了采用PC机及MS4201开关量I／O5板、MS1229A／D板等组成的新型计算机控制系统来取代原激光处理系统的单板机控制。并运用C语言自行设计了相应接口及控制软件实现了激光器输出功率的计算机控制及对数控加工机床的优化控制,并辅以友好的人机操作界面,显著提高了热处理系统的工作效率及稳定性。     

横向激励千瓦级CO_2激光热处理控制系统

论述了采用PC机及MS 42 0 1开关量I/O板、MS 1 2 2 9A/D板等组成的新型计算机控制系统来取代原激光热处理系统的单板机控制 .并运用C语言自行设计了相应接口及控制软件实现了激光器输出功率的计算机控制及对数控加工机床的优化控制 ,并辅以友好的人机操作界面 ,显著提高了热处理系统的工作效率及稳定性     

基于DSP的机器视觉系统设计与实现

针对机器人控制对视觉的实时性要求,设计了一种基于TMS320C6416图像处理平台的嵌入式机器人视觉系统.介绍了以VC 6.0开发的操作界面控制DSP对图像的采集、处理和目标识别,此后DSP把识别的结果传送给主机,从而为机器人手臂的轨迹规划提供目标物体信息.给出了系统的硬件、软件设计方案(包括PC机和DSP端的设计方法).     

双头冲孔机PLC控制系统的设计与实现

介绍一种以PLC为核心的双头冲孔机控制系统。详细阐述了该控制系统的组成、硬件和软件设计方法及人机界面的设计。采用PLC和HMI的联合应用技术,简化了现场操作,提高了控制程序和人机界面的灵活性,解决了传统冲孔机劳动强度大、安全可靠性差及生产效率低等问题。     

CANBUS分布式计算机控制系统设计及应用

介绍了基于CANBUS现场总线的分布式计算机控制系统的硬件构成原理和软件设计方法,并将其应用在锅炉蒸汽热网智能监控系统中. 整个系统由工业控制计算机/服务器,网络通讯控制器、现场控制器及远程计算机组成. 系统软件采用了Internet/Intranet和Web技术,建立以浏览器/服务器(B/S)为模式的计算机信息管理系统. 实际应用表明:该系统具有抗干扰能力强、现场组态容易、网络化程度高、人机界面友好等特点.