焊缝位姿及焊枪位姿的模型

针对机器人弧焊条件下的特殊要求,建立了焊缝位姿和焊枪位姿模型,以坐标系的形式定量描述焊缝及焊枪的位置和方向,确定了能够准确且严格地描述焊缝的焊接位置和焊枪姿态的参数：焊缝倾角、焊缝转角及焊枪工作角和行走角,并给出了计算方法。上述参数不但计算简便,而且可以直接代表焊接位置和焊枪姿态对焊接质量的影响因素。模型对于焊接工艺的建模与仿真以及机器人焊接的建模与离线编程具有非常重要的意义。     

基于机器人的对接位姿视觉测量系统标定研究

针对传统的相机内参矩阵和相机位置参数标定方法较为繁琐复杂且与相机内参标定互相割裂的痛点,本文设计了一种基于机器人的对接位姿视觉测量系统标定方法,利用采集得到的不同位姿关系下标定板图像以及对应的末端机器人末端执行器位姿数据,解算视觉位姿测量过程中涉及到的不同坐标系间位姿转换关系,一次性完成相机内参标定和相机位置参数标定....     

移动机器人的位姿误差分析

从静态和动态两个方面分析了移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立了平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿。     

足球机器人位姿快速校正方法研究

FIRA MIroSot机器人足球比赛中,对足球机器人位姿的识别对最终决策起着极为重要的作用,视觉系统的识别速度、精度实验结果表明:该设计方案能够提高比赛中的识别精度,并具有良好的适应性.     

立体视觉实时检测柔性机器人6-DOF位姿和运动轨迹

讨论了 CCD在大射电望远镜 5 0 m模型动态位姿测量中的具体应用。首先 ,CCD摄像机连续采集包含馈源舱的图像 ;其次 ,采用双模并行处理法实现馈源舱三个目标点的动态跟踪 ,并根据双目法得到三个目标点的坐标。最后 ,通过小波技术对测量结果滤波和平滑处理 ,然后预估插值 ,获得控制时刻三个目标点的坐标 ,从而可确定馈源舱的位姿和运动轨迹。     

移动机器人的位姿误差分析及补偿

从静态和动态两个方面分析移动机器人平台位姿误差的主要来源,采用矩阵微分法建立平台位姿误差的模型,并根据建模分析和平台实时位姿检测结果对机器人平台进行位姿补偿.     

机器人模具抛光系统中抛光工具位姿研究

为了弥补抛光机器人通过示教方式采集抛光点的不足,充分利用了模具数控加工在路径规划方面的功能,生成模具加工表面刀位点,编写算法提取在UG NX 7.5的CAM模块上生成的模具加工数控刀位数据,并在这些数据的基础之上,设计了工业机器人抛光工具的位姿算法。     

基于双目视觉的机械零件位姿检测系统研究

针对机械零件搬运过程中需要精确测量零件位姿的实际问题,基于VS220双目立体视觉测量系统平台,设计了一种机械零件位姿检测系统。采用改进的Canny边缘检测算法,对零件边缘进行了轮廓识别,利用尺度不变特征转换方法进行了零件特征点的提取与立体匹配;利用立体视觉三维重建方法,建立了位姿检测系统数学模型,通过求解坐标系之间的转换关系,计算出了零件在传送带上放置的位置和方向等信息;通过VC++语言编写了位姿识别算法程序,实现了零件形状与位姿的识别;搭建了位姿测试系统实验平台,进行了测试实验。实验结果表明:系统能快速有效地对零件进行位姿检测,为实现零件的自动上下料提供了技术支撑。     

索系馈源支撑结构控制方法的研究

大射望远镜(LT)采用六根大跨度的钢索驱动馈源舱完成大范围扫描跟踪。针对系统中的索结构之间强耦合以及模型变结构的特点,基于非参数自适应技术,提了一种具有神经网络自适应反馈控制的方法。该方法对于馈源舱做空间轨迹跟踪时索质量时变具有一定的鲁帮性。LT50m模型实验结果表明馈源舱的定位精度达到1．5cm。     

基于陀螺仪的水下机器人位姿测量系统研究

为了检测水下机器人在海里位姿状态变化的问题,研究了基于陀螺仪的水下机器人位姿测量系统。系统由水下机器人、Arduino UNO控制板、MPU6050陀螺仪和USB-TTL转换元件组成,采用Arduino UNO作为系统控制器。通过MPU6050陀螺仪采集水下机器人位姿信息,经过Arduino UNO控制器的信息处理,以及USB-TTL转换元件的信号转换和传输,经MiniIMU上位机的数据显示,通过对数字信号进行严密的数学推算,最终实现对水下机器人位姿的测量并通过上位机对水下机器人位姿进行动态显示。     

500 m口径球面射电望远镜电液促动器系统空化影响的数值研究

针对FAST电液促动器可靠性增长试验过程中出现的振动和噪声问题,采用计算流体力学(CFD)的Mixture多相流模型等,建立FAST电液促动器液压系统油源内部流场和吸油管路模型,依据试验数据验证了模型的正确性,并对油源内的压力脉动、空化现象进行仿真试验.结果表明:系统的吸入压力低于130 kPa时,扩大吸油管路直径可显...     

微扑翼飞行器的力学分析与姿态控制研究

建立了微扑翼飞行器的气动力模型,对升力和阻力的产生机理进行了分析和计算。研究了尾翼对微扑翼飞行器姿态控制的影响,提出了尾翼对机身的力矩模型。进行了姿态控制方法的研究及仿真。仿真及计算结果符合试飞情况。证明研究的有效性和方法的可行性。     

基于双平行线特征的位姿估计解析算法

提出了一种基于特征直线的单目单帧计算机视觉相对位姿估计算法.用几何的方法代替常规代数方法,回避了特征点算法中传统的通过求解旋转矩阵和平移向量来获取位置和姿态参数的过程.以特征直线的平行关系和四直线围成的面积作为输入,推导出了几何意义下的位置和姿态参数解析表达式,求解过程简单、直接.理论推导和实验验证表明了该算法的正确有效性.     

面向工件自动化装配的空间位姿柔性接触式测量方法研究

自动化装配精度极其依赖于自动化位姿测量精度。 目前常用的位姿测量方法基于非接触式测量方法,该方法随光照、 畸变等影响鲁棒性不高。 为提高位姿测量柔性和鲁棒性,本文提出一种基于接触式位姿测量方法,该方法基于多测针接触式测 量系统,通过解耦将位姿调节量转化为姿态、圆心、相位相互独立的测算量。 首先采用视觉引导方式构建视觉坐标系实现点位 测量路径自更新实现柔性测量,然后通过测量工件平面、圆周、孔位圆周获取坐标点位,最后采用最小二乘法拟合平面并将圆周 点位进行投影拟合圆心,求解定位孔圆心构成的向量空间夹角得到姿态、相位及圆心的调整量。 本文所述方法可以提高测量效 率,解耦调整方式大大降低了位姿联调的相互影响,提高了位姿测量的柔性和鲁棒性。 通过实验对本文所提方法的有效性进行 验证,实验结果表明:采用空间位姿柔性接触式测量方法进行测量后调整,其工件相对位置偏差在 0. 075 mm 以下,姿态角度偏 差在 0. 02°以下,相位角度偏差在 0. 055°以下。     

考虑反射镜姿态标定的互补全景图像配准研究

为解决折反射全向成像分辨率低且分布不均匀问题,提出互补结构的全向成像方法,结合全向图内外环的互补特性进行全景图像融合及分辨率增强研究.其中,2幅配对全景图像之间的精确配准是必要前提和基础:首先根据反射镜边沿成像的椭圆边界线对反射镜空间姿态进行标定,基于标定结果将全向图的内环和外环分别展开为2幅校准后的柱面全景图像;然后基于普适最小二乘法求解多项式变换模型,对2幅初步配准的全景图像进行更精确的亚像素级配准.实验结果表明,算法满足图像融合的配准精度要求,并通过融合效果进一步验证算法的有效性.     

Stewart平台对大型射电望远镜反作用力的研究

Stewart平台作为馈源位置和姿态精调系统被安装在大型射电望远镜的悬挂馈源舱中。本文推导了计算馈源舱中的 Stewart平台对舱体反作用力的公式 ,分析了馈源舱体姿态 ,Stewart平台的质量、调整速度与反作用力间的关系。研究结果为设计馈源舱与 Stewart平台的质量比 ,消除平台对舱体的动力影响打下了基础     

面向工业机器人系统的三种可靠度配置策略的研究

工业机器人的可靠性决定着它的应用前景及质量,而我国的工业机器人的可靠性并不容乐观,急需加以提高,针对这种情况,本文给出了三种有效的面向不同系统要求的工业机器人系统可靠度配置策略:"最小努力及比例"分配法适用于首次研制出来、已投入使用并准备进行产品生产,进一步提高其可靠度的工业机器人系统;"混联"分配法是一种简便易行的工业机器人系统可靠度分配方法,此方法适用于在无约束条件下进行研制新型工业机器人时,对其进行的系统可靠度分配,使得所研制的工业机器人具有较高的可靠性;"两级优化"分配是在有约束条件下的一种可靠度优化分配方法.这三种工业机器人配置策略的研究作为其可靠性设计中一个关键环节,不仅具有理论研究价值,同时具有重大的现实意义.     

基于遗传算法的配送车辆优化调度

分析了汽车运输的特点和成本,针对配送企业,建立了实际的物流配送,并量化各项评价指标,给出了采用遗传算法进行优化调度的数学模型,并结合两阶段法和改进的遗传算子编写了实现算法。     

基于ControlLogix控制平台的数控机床进给伺服系统

利用ControlLogix控制平台完成了数控机床进给伺服系统的硬件设计、软件设计以及通讯与组态,由于采用位置自适应PI控制,解决了常规PI控制各个参数无法兼顾的问题,改善了系统的动态性能,提高了系统的定位精度。     

基于小波变换振动能量分布的车窗电机故障检测算法研究

针对车窗电机的质量检测问题,对电机的结构、故障原因、振动信号时域、频域、时频特征、能量特征等方面进行了研究,对常见轴承故障频率进行了归纳计算,对传统的傅里叶变换频域检测、希尔伯特—黄变换时频检测进行了应用分析和归纳总结,并在此基础上创新性地结合了小波变换和能量分布概念,提出了一种基于八阶小波变换能量分布的车窗电机故障检测方法,利用振动加速度传感器和Lab View构建了一套完整的采集检测系统,并通过八阶小波变换分解及能量分布曲线构建,对故障和非故障电机的振动信号进行了对比研究。研究结果表明,该系统和方法能有效地反映不同电机的能量分布特征,能够对故障电机和合格电机进行很好的区分,显著提高车窗电机故障检测的效率和准确性。