非接触式测量机器人的自标定研究

介绍了一种新型的测量机器人.该系统以串联机械手作为主体,激光位移传感器为测量探针,对球壳类、回转类部件的几何尺寸、表面缺陷进行非接触、高精度测量.针对该测量系统的特点,提出了一种新的自标定方法来识别机器人的运动学参数,并设计了专用的实物基准.该方法将机器人相对于基坐标系的关节位移分成两部分:相对于参考位形的关节位移和参考位形相对于基坐标系的关节位移,将后者和其它常值参数引入到误差模型.使用该方法不需要测量机器人相对于基坐标系的关节变量的值,不需要外部的测量系统,简便易行.仿真和实验均证明该方法是可行的.     

表面粗糙度非接触式测量技术研究概况

表面粗糙度对工件表面质量有很大影响，采用非接触方法有利于实现表面粗糙度的快速、无损伤、在线检测。文中重点介绍了基于光学散射、光学干涉和图像处理技术的表面粗糙度非接触测量方法及其研究现状。     

冗余度机器人的非接触阻抗控制

机器人与运动物体接触的过程包括非接触、接触过渡和接触3个部分。对于机器人与高速运动目标接触等存在较大冲击的应用实例，进行有效的非接触阻抗控制是实现机器人稳定、安全作业的必然要求。这方面的研究是实现机器人捕捉运动物体的关键技术，在工业、军事和航天等领域均有重要意义。本文对冗余度机器人非接触阻抗控制的理论和应用研究的现状进行了详细的综述，并提出了需要进一步深入研究的一些问题。     

一种非接触式机器人位姿精度测量系统

本文提出了一种非接触式机器人位姿精确度和重复性的测量系统。该系统克服了通常接触式测量系统的一些缺陷。能够确保非常高的测量精度是此系统的最主要优越性。     

非球回转曲面工作非接触在线测量新方法

以坐标测量法为基础，选择涡流式非接触传感器，并通过误差补偿技术，达到三维非球回转曲面在线精密测量的目的。根据所测量原理，在普通数控车床上，以模拟试件进行了在线测量并取得较好结果。     

非接触式曲面测头设计及精度试验研究

针对激光测头因测量范围小难以满足大量程自由曲面的高精度测量要求的问题,基于伺服运动控制技术,集成激光测头和光栅尺研制了一种非接触式测头。控制激光测头工作在线性度误差较小的中心范围内、而采用光栅尺反馈实现大范围的测量,详细介绍了系统的硬件及软件设计。试验数据处理结果表明,与激光测头相比,研制的非接触式测头测量范围扩大了1倍,而测量不确定度、修正值、线性度等精度指标并没有下降。     

非接触式真空吸取动态过程试验研究

建立吸盘吸取工件的动力学模型并进行了理论分析和Simulink仿真,在此基础上搭建位移测试系统,通过试验测试了不同供气流量、初始吸取间隙、工件质量等工况条件下工件的位移变化曲线,分析各因素对工件被提升动态过程的影响,为非接触式真空吸盘的实际应用提供了理论和试验基础.     

非接触式心电测量的噪声抑制研究

噪声抑制是基于容性耦合原理的非接触式心电传感器与心电测量研究中的关键问题.首先针对接地屏蔽与动态驱动屏蔽2种噪声屏蔽方法,通过理论分析与实验数据证明了接地屏蔽方法的缺点;其次在传统噪声抑制研究的基础上,提出并采用优化滤波电路结构设计与可变增益容性耦合右腿驱动抑制共模干扰的方法,提高了系统信噪比;最后在此基础上研究并实现了非接触式心电传感器与心电测量系统.实验结果表明,该系统对噪声的抑制效果明显,可稳定地实现非接触式心电信号测量,并对法向运动伪迹具有一定的抑制作用.     

非接触式测量

非接触式测量可以在工件的运动过程中高速获得测量数据,并不需增加循环时间,因而常在生产过程中使用并得到良好的效果。     

光电非接触式表面流速测量

针对水工物理模型试验中尚无简单易行的表面流速测量方法,提出了一种新型光电非接触式表面流速直接测量法。在对光束入射水体后散射光强度公式进行推导的基础上,根据水体浅层泥沙浓度的统计继承效应,得出了经上下游浅层泥沙调制的散射光强成相关特性的结论。根据上下游散射光的相关特性,推导了流速测量公式,并分析了上下游测量间距、水流流速、采样率对测量结果的影响。搭建了实验系统,在6种不同标定流速下,分析了不同含沙量对测量精度的影响。实验结果表明,在0～50kg/m36种不同含沙量情况下,实测流速与标定流速的一致性均较好,但水体在10～50kg/m3适量含沙情况下,测量精度较不含沙情况有所提高,测量绝对误差均小于0.1m/s,相对误差能控制在8%以内。     

一种非接触式的刀口角测量系统

为了测量五金刀剪的刀口角度,在流体接触式电容倾角传感器的基础上,设计并制造了一种基于激光的非接触刀口角测量系统。该系统结构简单,可实现刀口角的非接触测量。通过对两种刀的刀口角测量表明,该系统测量刀口角的误差小(约为0.3°),精度高(0.1°),特别适用于刀剪行业的刀口角度检测。     

非接触方法测量薄膜厚度的研究

讨论了非接触测量技术,介绍了各种技术的基本原理及其特点,指出了物体厚度测量技术、数据处理技术以及特征提取技术的有机结合是实现各种测量技术广泛应用的重要基础.     

四轴非接触测量坐标系偏移的精密检测方法研究

温度变化是引起测量误差的一个重要因素,对于带立式转台的四轴测量机来说,温度变化会造成转台轴线相对于测量机零点的位置变化,即将之前的转台坐标系进行了平移,这样就给测量结果带来了误差。为了测量计算转台坐标系发生的偏移,本文对比了旋转转台多角度测棒法和固定转台单角度测棒法两种方法,最终确定了利用非接触测头在固定转台不旋转的情况下通过标准棒测轴线法来获得转台坐标系偏移,进而实现对测量数据的温度补偿,从而提高测量精度。     

基于面阵CCD的振动非接触测量

介绍了基于面阵CCD的振动非接触测量系统的原理和结构。对系统参数的确定方法和系统所采集的序列运动图像的处理方法进行了分析。并通过实验验证了系统的可靠性     

A Robotic Filter Change System

Abstract

The filtration process constitutes the beginning of chemical analyses. This process is often cumbersome and time consuming. Filtering processes become more important, especially for the continuous and automatic analysis studies in the natural environment, since samples are likely to become polluted by natural and human effects. This study deals with a new, relatively economical, robotic filter change system. Simple stepping motors are used for this system. The PIC 16F877 microcontroller serves to control motors. The system realizes the sampling and filtration processes in a fully automated manner.     

一种新型非接触式线径测量系统

提出了一种基于CCD影像测量法的新型非接触式线径测量系统.详细论述了系统的工作原理和结构设计.在边缘提取中,所采用的三次样条插值法计算简单、精度高.实验结果表明,该系统具有精度高、稳定性好、非接触测量、测量速度快等特点,适合检测各种线材和插针的直径,并且信号易于进行数字化处理,易于计算机联接,组成实时自动测量系统.     

几器人砂带磨削系统的夹具优化

根据复杂曲面磨削任务对机器人的实际要求,提出了一种PPPRRR砂带磨削机器人构型,利用D—H法建立了机器人的运动模型及正反解方程。建立了基于该构型机器人砂带磨削系统的曲面磨削数学模型,在此基础上以高尔夫球头为典型工件代表,分析了利用夹具改变零件的装卡姿态及改变磨削机与机器人相对位置对工件可磨削性的影响,利用蒙特卡洛方法优化了磨削机与机器人的相对位置及零件装卡姿态,提高了磨削机器人系统的加工性能。     

机器人打磨系统控制技术研究

通过机器人完成产品的磨抛是新的趋势与热点,但普遍存在轨迹修正与力控制等方面的技术难点。为此构建了一套机器人打磨控制系统,提出了机器人力/位控制方法,利用三维力/力矩传感器实时进行打磨力信息的采集、补偿与反馈,通过解析力/位函数,实现法向偏置补偿。通过搭建试验平台并进行实验验证,表明控制方法可行,作业效果良好。