机器人化柔性装配过程的模糊自动机模型

机器人化柔性装配系统是现代制造系统的重要研究内容之一．装配过程的建模是许多研究工作的基础．本文在分析装配过程的特点的基础上，将模糊自动机的理论和方法应用于装配过程的建模研究中，提出了一种机器人化柔性装配过程的模糊自动机模型     

关于发展我国机器人化柔性装配系统问题的探讨

为了使机器人技术能对国民经济起推动作用,“八六三”智能机器人主题确立了以机器人化柔性装配系统和装配机器人的开发研究及应用作为今后主题战略目标的一个重点,这很有必要。80年代后期,特别是进入90年代后,由于生产制造行业对装配技术提出了高质量、高速度、低成本并能适应多品种产品的生产要求,使机器人化柔性装配系统呈现出持续增长的趋势。此外近年来国外装配机器人的应用也十分普遍。在日本,装配机器人已占整个机器人应用数量的50～60％左右。在德国,装配机器人在实际使用的机器人中已占到第二位。在美国,1981年对装配机器人的需求量只占总需求量的3～10％,到1990年已增长到25～40％。大量的实例证明,机器人化柔性装配的特点在提高装配质量、保证产品质量的稳定、提高生产节拍和生产率等方面,都显示出极大的优越性。为了促进我国机器人化柔性装配系统的发展,     

使用机器视觉的柔性机器人装配质量控制

柔性机器人装配系统在现代制造系统中已越来越重要，装配质量控制是柔性机器人装配系统中的关键技术之一，装本质量控制的主要任务是检测装配状态的正确性并采取相应的措施施保证装配质量，本文提出了柔性机器人装配控制的模型以及实现这个模型的一些有效方法，最后给出一实例。     

机器人力装配操作的顺应综合与实验验证

本文提出并实现了一种机器人装配顺应综合方法．装配操作过程可以表示为一列离散 的几何接触状态的改变和转移．通过对不确定性下所有机器人形位进行仿真,得到每一接触 形式对应的静态接触力特征．由对基本接触元的分析,求解实现接触状态转移的机器人运动 方向,构成顺应的力 错误修复运动方向映射,为规划的装配运动实现提供顺应．并在PUMA 562机器人上完成了一类简单装配实验对本文的方法进行了验证．     

机器人柔性装配单元仿真建模的研究

机器人柔性装配单元是柔性装配系统的重要组成单元，如何协调和控制单元内的各种物流过程一直是单元设计的难点，本文通过分析ＲＦＡＣ的特点，对影响单元运行的物流过程及其相互作用的逻辑关系进行了研究，建立了ＲＦＡＣ的物流仿真模型，并对ＲＦＡＣ的物流评价方法进行了探讨。     

非圆孔轴机器人装配方法的研究

带键孔轴是工业上应用的非圆形孔轴，与普通圆形孔轴相比，带键孔轴的插入过程比较复杂和困难。本文对非圆孔油被动法装置过程中的几何关系和力学关系进行了分析，导出了插入力的计算公式。     

基于Residual Networks的新型触觉传感器接触状态感知与识别

基于触觉信息识别不同接触状态对于人机交互的实现具有重要意义。本文提出一种基于残差网络(Residual Networks) 识别触觉传感器不同接触状态的方法。基于弹性体模板法制备了一款具有良好触觉感知能力的多孔石墨烯柔性触觉传感器。利用该触觉传感器采集了4种不同接触状态(拍打、重击、抚摸、推压)的时间序列数据,并对采集到的数据进行z-score标准化操作以及降采样处理。在此基础上,构建具有良好自适应性和泛化能力的Residual Networks模型对施加于该触觉传感器表面的4种接触状态进行分类识别,识别准确率为97.50%。实验结果表明：本文设计的多孔石墨烯柔性触觉传感器柔弹性好、灵敏度高、响应速度快,能够有效感知不同状态的接触力,Residual Networks模型可以高效地用于触觉传感器接触状态的分类识别。     

基于知识Petri网的机器人装配规划

本文介绍了知识Ｐｅｔｒｉ网（ＫＰＮ）的基本概念，在柔性装配系统（ＦＡＳ）中的基于ＫＰＮ的机器人规划的硬件环境和任务，以及用ＫＰＮ为机器人装配规划建模和它的运行。文中详细论述了如何建立邻接矩阵，构造与／或树图，建立邻接链表，构造ＫＰＮ，以及最后如何运行ＫＰＮ。     

机器人力控制器的鲁棒性设计及其在装配作业中的应用

当机器人与外界环境发生接触时,接触刚度等不确定性因素对机器人力控制系统的稳定性有很大影响。为了解决这个问题,本文根据变结构控制理论设计了一个机器人力控制器,并提出了一种旋转滑动平面的自适应算法,以加快系统状态的收敛速度和保证收敛过程的鲁棒性。装配实验结果表明,利用本文的方法所设计的机器人力控制器对接触刚度的变化具有很好的鲁棒性。     

物联网感知行为统一表达模型研究

针对物联网感知终端多样性、任务复杂性等特点,采用混合逻辑动态(MLD)建模方法,推出物联网感知层测控过程行为统一表达式。把物联网感知层测控过程行为用包含状态变量、输入变量和辅助变量来描述;将物联网感知层测控过程行为中操作约束、逻辑规则和连续动态特性集成为带有混合整数不等式约束的状态方程形式。通过此模型可在宏观上把握系统过程行为,考虑系统操作约束、定性知识等因素,为测控系统协调优化奠定重要基础。结合建立机动车运行安全监测系统模型的应用例,结果表明该建模方法的可行性、合理性、有效性。     

面向过程追踪的知识状态描述方法研究

针对企业知识安全管理的需求,提出了面向过程跟踪的知识状态描述方法。该方法将知识状态属性变化与知识流动过程信息关联,通过建立工作流过程状态矢量和融合过程追溯矢量表示知识流动的动态信息,结合其所对应的属性维和时间维的信息建立了知识状态的三维描述模型,实现了对知识流动过程中知识状态完整的、精确的描述。企业应用表明,在实际生产管理中该方法能够对知识状态信息进行完整描述,保证了知识流动的可追溯性,为企业知识安全管理提供了支持。     

机器人的混合特征视觉环境感知方法

提出一种基于颜色直方图和SIFT混合特征的机器人视觉环境感知方法。该方法将颜色直方图的"色"与SIFT算法的"形"有机结合,有效提高了感知精度和实时性。对图像进行平均亮度调整并对颜色直方图特征加入主颜色直方图,使之对环境光照和动态变化具有更好的鲁棒性;通过控制特征点数和加入局部颜色统计信息方式改进SIFT算法,提高了特征生成速度和匹配准确度。利用分级匹配方法加速了特征检索过程,并采用本文提出的基于数据知识的推理方法进一步提高了感知精度。仿真与实验结果表明,随着数据库规模扩大,本文方法在感知精度和实时性上的性能优势越发明显。     

Construction of feature-matching perception in virtual assembly

An important characteristic of virtual assembly is interaction.Traditional direct manipulation in virtual assembly relies on dynamic collision detection,which is very time-consuming and even impossible in desktop virtual assembly environment.Feature-matching is a critical process in harmonious virtual assembly,and is the premise of assembly constraint sensing.This paper puts forward an active object-based feature-matching perception mechanism and a feature-matching interactive computing process,both of which make the direct manipulation in virtual assembly break away from collision detection.They also help to enhance virtual environment understandability of user intention and promote interaction performance.Experimentl results show that this perception mechanism can ensure that users achieve real-time direct manipulation in desktop virtual environment.     

基于多元状态感知监测技术的快速灭弧开关故障在线监测

现有快速灭弧开关故障在线监测方法缺乏足够的数据积累,在大数量快速灭弧开关情况下存在着故障监测实时性差的缺陷,为此提出基于多元状态感知监测技术的快速灭弧开关故障在线监测方法研究;通过多元状态感知监测技术合理布置振动传感器,获取快速灭弧开关多元振动信号,利用小波变换方法降噪处理开关多元振动信号,以此为基础,提取灭弧开关多元振动信号特征因子;求取多元特征因子权重,得到灭弧开关融合特征向量,构建故障诊断模型,通过灭弧开关故障诊断实现了快速灭弧开关故障的在线监测;通过测试结果显示:与现有代表方法相比较,提出方法在大数量快速灭弧开关情况下,快速灭弧开关故障监测时间较短,具备更好的实时性,适合大力推广使用。     

基于图论的飞机典型装配工艺数据挖掘方法

为实现飞机装配指令编制的快速化、智能化,提出基于图论的飞机典型装配工艺数据挖掘方法。该方法将停用词表和分隔数组两个约束引入语义分词法完成装配工艺指令的分词处理,并以装配工艺特征向量结构化地表达分词后的装配工艺指令。将装配工艺特征向量映射为单向有序链,以此构建装配工艺图。通过定义装配工艺图的节点支持度和边支持度,给出了典型装配工艺挖掘方法。以某型飞机的平尾装配工艺为例,在多个支持度下验证了方法的有效性。     

An intelligent assembly robotic system based on Relative Pose measurements

One of the major problems in realizing intelligent assembly robotic systems has been the difficulty of compensating for uncertain and erroneous situations. In particular, pose (position and orientation) uncertainties lead to a challenging problem. In this paper, we outline a Relative Pose-based Strategy for effective dynamic end-pont control of manipulators in uncertain environments. The introduced strategy imposes new requirements on the higher levels of the control. Besides appropriate planning, control and sensing strategies, an advanced supervision system architecture needs to be provided. In this paper, the fundamental issues relating to intelligent assembly robotic system design are briefly discussed and an overall control architecture is introduced. The lower portions of the proposed architecture, viz. the Execution and the Supervisory Levels are described in detail.     

基于ISA95的装配过程数据分析方法

针对日益增长的海量制造和装配数据,提出了一种基于ISA95对象模型的数据仓库分析方法.总结了装配过程数据的特点,提出基于ISA95对象模型的装配数据分类方法.将装配数据分成4种主要类型,分析了各类数据之间的潜在关系,建立质量主题和计划主题的数据仓库模型,应用该方法实现了航空发动机装配过程质量数据的分析.     

基于装配顺序的飞机装配容差信息建模

论文提出了基于装配顺序的装配容差信息建模方法,以装配仿真路径规划 的装配顺序为基础,提取装配体中各零件的特征约束关系及相关的关键特征,进而获取组成 环容差信息,建立装配容差信息模型。该模型考虑了装配顺序对装配误差累积过程的影响, 减少了人工容差信息建模繁琐的交互操作,提高了装配容差信息的建模质量。基于DELMIA 平台开发了飞机装配仿真系统。该系统已在工程上成功应用,提高了飞机装配仿真的效率, 减少了飞机实际装配生产中的出错率。