机械手的一种轨迹规划

提出了机械手在作两圆柱相贯线运动时的一种有效轨迹规划方法;在抓手位置描述的基础上,用几何法完成了空间位姿的描述,使抓手位置的描述简单明了,减少工作量;利用变角速度实现理想的运动效果,并计算出迪卡尔空间的路径点;对关节变量作了多项式插值,充分满足各节点处的速度值;本方法不局限于机器人的具体结构和类型,具有一定的通用性。     

双臂焊接机器人的速度和加速度协调

用微分几何的理论和Ｄ－Ｈ法完成了２Ｒ－３Ｐ２Ｒ双臂机器人用于空间曲面工件焊接的速度协调和加速度协调的研究，导出了由工艺给定的焊速求解各关节运动速度和加速度的计算公式。     

双臂焊接机器人的速度和加速度协调

用微分几何的理论和Ｄ－Ｈ法完成了２Ｒ－３Ｐ２Ｒ双臂机器人用于空间曲面工件焊接的速度协调和加速度协调的研究，导出了由工艺给定的焊速求解各关节运动速度和加速度计算公式。     

仿真机器人足球比赛中的射门策略

针对机器人足球传统射门策略存在射门成功率不高的情形,对FIRA机器人足球五对五仿真平台(SimuroSot 5vs5)中实体的运动规律进行了分析,提出了预测法射门策略.首先建立了机器人的变速运动模型和球在碰撞之后的运动模型,然后根据这些运动模型,实时地对机器人和球的速度及位置进行分析预测,寻找对方守门员的死角,确定最佳的射门区域.通过仿真实验,预测法射门策略与多人协作射门策略、死角法射门策略、基于艾米特插值(Her mite)曲线射门策略相比,明显提高射门的成功率和比赛进球数.     

基于刚柔混合建模的移动焊接机器人系统仿真

以某移动焊接机器人为例,在刚柔混合建模理论与方法的基础上,利用Pro/E对移动焊接机器人进行整体造型;不仅将模型导入到仿真软件ADAMS环境,而且利用ADAMS/AutoFlex模块对机器人部分构件建立柔性体,同时通过ADAMS/View构建了机器人的刚柔多体动态仿真模型。仿真分析说明：该模型能够准确的反映焊接机器人的运动和受力情况,其分析也为末端机械手的动力学研究和移动焊接机器人物理样机的开发提供可靠的方法和依据。     

球形机器人的爬坡与弹跳能力

首先分析了球形机器人的爬坡能力,进行了爬坡实验。然后利用相平面法对球形机器人弹跳前的运动进行了分析，得到了起跳条件；利用质点系的达朗伯原理得到了球形机器人弹跳后的动力学模型。最后制作了一套弹跳实验装置，并对该模型进行了仿真和实验。仿真和实验的结果验证了分析的正确性及球形机器人弹跳运动的可行性。     

2TIR型少自由度并联机器人新构型及其运动

目的通过运动学分析,完善并联机器人理论,优选设计2TIR型新型并联机器人机构,解决并联机器人产业化关键技术．方法用添加约束法实现二维平动和一维转动的并联机器人构型设计。并对新构型进行约束分析和自由度计算;对新型3自由度并联机器人作位置分析和速度分析。用空间坐标转换理论推导出机构的雅可比矩阵;通过仿真方法描绘出机构的运动曲线、结果通过计算分析,用添加约束法作出的3种新构型3-TPS／RPP、3-TPS／CP和3-TPs／RUp。证明都具有3个自由度,能实现二维平动和一维转动．建立了新构型机构的位置正、反解计算方程．计算雅可比矩阵,求出速度反解．结论该类并联机器人的速度较平稳,可控性良好、3种2TIR型少自由度并联机器人新构型能实现预定的运动,具有良好的运动性能,可以进一步开发和应用．     

基于ADAMS的柔性焊接机器人动力学仿真

在Pro/E中完成了焊接机器人的三维建模,然后导入ADAMS软件中,添加约束后建立了焊接机器人的虚拟样机模型。考虑到柔性构件对机器人系统运动性能的影响,构建了该机器人的刚柔耦合模型,并进行了动力学仿真。结果表明:柔性手臂构件对机械手的运动精度产生了较大影响。     

2T1R型少自由度并联机器人新构型及其运动

目的 通过运动学分析,完善并联机器人理论,优选设计2T1R型新型并联机器人机构.解决并联机器人产业化关键技术.方法 用添加约束法实现二维平动和一维转动的并联机器人构型设计,并对新构型进行约束分析和自由度计算;对新型3自由度并联机器人作位置分析和速度分析,用空间坐标转换理论推导出机构的雅可比矩阵;通过仿真方法 描绘出机构的运动曲线.结果 通过计算分析,用添加约束法作出的3种新构型3-TPS/RPP、3-TPS/CP和3-TPS/RUp,证明都具有3个自由度,能实现二维平动和一维转动.建立了新构型机构的位置正、反解计算方程.计算雅可比矩阵,求出速度反解.结论 该类并联机器人的速度较平稳,可控性良好.3种2T1R型少自由度并联机器人新构型能实现预定的运动,具有良好的运动性能,可以进一步开发和应用.     

穿地龙机器人轨迹规划及其运动过程仿真研究

以建立的"穿地龙"机器人轨迹规划数学模型为计算机仿真模型,对"穿地龙"机器人工作时的运动过程进行了计算机仿真研究,编制了大量仿真程序,获得了较好的仿真结果.通过运行仿真程序,可以在计算机上直接观察到"穿地龙"机器人运动的过程.进行"穿地龙"机器人运动学、动力学仿真,该研究工作为改进"穿地龙"机器人试验样机设计,并为设计"穿地龙"机器人工作用机和进行"穿地龙"机器人的应用分析提供了一定的条件.     

螺旋焊与对接焊的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对螺旋焊和对接焊焊接过程进行数值模拟,得出两种焊缝焊接残余应力、退火应力、退火温度场的分布规律及大小,为该类焊接工艺的改进及焊接结构的变形控制提供有益的帮助．     

湿法焊接的焊枪高度控制

海洋及湖泊港口工程的大量出现对水下焊接自动化技术提出了新的迫切要求.利用旋转电弧传感器,开展了水下湿法药芯焊丝电弧焊(FCAW)的V型坡口焊缝跟踪研究.通过试验阐明了气体保护电弧焊中,焊枪高度和焊接电流之间的对应变化关系.介绍了湿法焊接试验中针对焊接电流所采用的处理方法,给出了一种有效的焊枪高度复合控制算法,它结合了bang_bang控制和带阈值的变参数PI控制.试验结果证明此法具有良好的可靠性和稳定性,达到了预期的目的.     

铝合金焊接用材料与焊接电源

介绍了铝合金焊接用材料的送丝性和耐气孔性,它们影响焊接的质量,还介绍了交流焊接电源的主电路型式及其输出交流TIG、MIG焊接电流波型的模式及铝合金焊接工艺特点、焊接效率与焊接质量的提高等问题。     

螺旋焊与对接焊的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对螺旋焊和对接焊焊接过程进行数值模拟,得出两种焊缝焊接残余应力、退火应力、退火温度场的分布规律及大小,为该类焊接工艺的改进及焊接结构的变形控制提供有益的帮助.     

硅整流焊机改钨极氩弧焊机的设计研究

论文研究如何将硅整流焊机改装为钨极氩弧焊机,并采用程序控制系统实现了对钨极氩弧焊机的自动控制.经改装后的钨极氩弧焊机能保证氩弧焊的基本要求,能实现提前和滞后送气、自动引孤和焊接电流衰减,成本造价低又能保证焊接质量高、热影响小、变形小和成型美观等.     

斜对接焊缝连接的强度计算与设计

本文对现行《钢结构设计规范》中的第7.1.1条注的来源进行了说明,并讨论了三级质量的斜对接焊缝的强度计算问题,指出现行规范关于不需进行强度验算的斜时接焊缝的倾角值是偏于安全的。     

等离子弧焊应用于热电池壳身焊接工艺研究

本介绍了等离子弧焊接在热电池壳身焊接应用情况，通过实验得出了使用脉冲电流焊接的合理工艺参数。从而得出了脉冲等离子弧焊用于热电池壳身的焊接是可行的结论。     

焊接电流对AZ31镁合金接头的影响

为了研究AZ31镁合金的焊接性,对AZ31镁合金板进行交流钨极氩弧（TIG）焊.试验采用x 射线衍射仪、扫描电子显微镜、光学金相显微镜对试样的焊缝显微组织进行分析,并对不同焊接电流下的试样进行抗拉强度和硬度测试.研究发现：随焊接电流的增加,焊缝成形变差,晶粒逐渐粗化,同时易产生气孔和裂纹等缺陷,使接头性能降低;焊缝区由基体α Mg和附集于晶界的β Al12 Mg17两相组成.结果表明：焊接电流对AZ31镁合金接头的熔池形状及焊接质量有显著的影响.     

Local equivalent welding element to predict the welding deformations of plate-type structures

Considering the Heat Affected Zone (HAZ) of welding joint, the residual strain behaviors of material under constraint and temperature circulation, as well as the activating mechanism of welding process, this paper addresses a new type welding element for numerical simulation of welding deformation, which is called the LEWE (the local equivalent welding element). This element can describe the basic characteristics of welded seam: the local position points of inherent strain, the equivalent size, the bending radius (or bending angle) from inherent strain, etc. It could be used to predict the welding deformation of plate-type structure. The comparisons between the computed deflection of welded plate and its experiment measurement are present. The results showed that the LEWE possesses a potential to simulate the deformation of welding process high-efficiently and precisely. Supported by the R & D Foundation of Ministry of Railway of China (Grant No. T200408) and the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 59825117)     

计算机辅助点焊工艺参数的确定

针对企业中点焊焊接生产存在的问题,分析了计算机辅助工艺设计的工艺流程中工艺参数之间的逻辑关系,重点阐述了点焊工艺参数之间逻辑关系的确定,为程序化的设计奠定了基础.