基于图像技术的钢球表面缺陷检测研究

针对钢球表面缺陷检测系统的需要,设计了基于钢球表面缺陷图像的检测程序,用LabVIEW开发了图像处理模块.通过对钢球表面缺陷类型的图像特征分析,确立了一套比较适合于点子缺陷类型的图像识别方法.实际应用表明,此图像处理程序能很好地进行点子缺陷提取,同时也为其他类型的缺陷检测打下了基础.     

关于落球回弹弹流理论的研究

用数值分析方法建立了落球回弹弹流问题的基本方程（包括牛顿体和非牛顿体），并给出了计算方法和程序，所采用的方法具有收敛快、精度高、可移植性强等优点；结合一个算例给出了主要结果。此项研究为流变润滑理论的发展和新型落美式流变仪的研制给出了理论基础。     

球磨机钢球磨损矩阵研究之概述与认识

本文扼要地归纳了国内外对球磨机及钢球磨损规律研究的基本情况;通过钢球磨损矩阵模型的建立和分析,给出了合理补球的计算式,明确了矩阵模型有关问题的具体含义．对进一步研究钢球磨损矩阵模型具有一定的指导意义．     

基于双目视觉的激光位移传感器标定方法

为了提高激光位移传感器在工业机器人末端坐标系下的标定精度,提出基于双目视觉的激光位移传感器标定方法. 该方法通过双目视觉技术重建激光光束投影在平面上的光斑位置,利用手眼标定参数将光斑位置转换至机器人末端坐标系,同时利用最小二乘方法将光斑拟合成光束直线,获得机器人末端坐标系下的传感器光束方向及零点位置以完成标定. 该方法可同时标定机器人末端上的多个激光位移传感器,无须采用有精度要求的辅助工件标定,具备精度高,鲁棒性强优势. 基于标准球的精度评价实验结果显示,在3倍标准差范围内该方法标定后的激光位移传感器测量精度范围为0.038 6±0.025 8 mm,满足机器人加工要求.     

基于LWR方法的足球机器人应急策略研究

为了解决足球机器人在球的轨迹突然改变后应采取何种处理策略的问题，本文作者应用当地加权回归LWR（Locally Weighted Regression）方法对球的轨迹进行预测，完成了对机器人截球路径的优化。该方法提高了机器人在比赛中的应急能力，仿真实验与比赛结果证明了该方法的有效性。     

Error correction method of 6-HTRT parallel mechanics

Errors of mechanisminclude designing, makingandusing by error origin[1,2]. We mainly analyzed error ofmaking, because other errors affect system smaller. Thecauses of making error mainly involve in next aspects.1) Quality of making and fitting;2) Abrasion…     

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.     

手把手示教喷涂机器人的示教数据优化方法

针对手把手示教喷涂机器人再现运动不平稳、整体运行速度低等问题, 提出了一种基于样条曲线拟合和运动规划的优化方法。通过使用非均匀B样条曲线对示教轨迹进行拟合计算, 得到位姿拟合曲线。位置曲线和姿态曲线是分开进行离散化的。位置曲线基于S型加减速进行离散化, 减速点的寻找采用双向插补的方法。姿态和位置的同步问题, 采用建立姿态曲线参数与位置曲线参数的映射关系解决。通过仿真和实验验证了该算法能够有效地提高示教机器人再现运动的平稳性和运行速度。     

神经元解耦模糊控制器在球磨机控制系统中的应用

结合解耦理论和神经网络的思想,介绍了一种由神经元实现的解耦算法,并依据这种算法设计了新型的磨煤机控制系统.根据该系统设计的控制器在河南开封火电厂3号机组的运行结果表明:该系统有效地解决了球磨机制粉系统存在的大时滞强耦合问题,提高了磨煤机的可靠性和经济性.     

基于GA的磁悬浮球系统的Anti-windup变结构PI控制

磁悬浮球系统是一个开环不稳定的强非线性系统,而且其控制输入-驱动电流必须在限定范围内变化。为了使输出的位移达到期望的位置,本文采用Anti-windup变结构PI控制器,结合遗传算法优化P、I、的值,来使小球达到最理想的位置输出。实验结果表明,与常规PI控制器比较,Anti-windup变结构PI控制可以更快速稳定的跟踪期望位置,振荡幅度明显减少。     

Research on the Critical Speed of a Mixed-Flow Turbocharger with Hybrid Ceramic Ball Bearing

The critical speeds for a vehicle turbocharger with hybrid ceramic ball bearing are researched. The ball bearing-rotor system produces resonance when it working in critical speed and that makes the turbocharger injury working for a long time. The calculation and analysis methods of the critical speed for the vehicle turbocharger are described. The critical speed is computed by two methods including Riccati transfer matrix and DyRoBeS finite element method for a vehicle turbocharger with hybrid ceramic ball bearing. The vibration experiment had been taken to validate the calculating result. Comparison between the results by two calculation methods and the test results show that the first critical speed differences are 6.47% and 5.66%, the second critical speed differences are 2.87% and 2.94% respectively. And then, the primary factors which influence the critical speed are analyzed, the conclusions will be helpful for the vehicle turbocharger bearing-rotor system design.     

基于KPCA频谱特征提取的球磨机负荷建模方法

球磨机是工业领域中广泛应用的大型旋转设备,由于球磨机运行机理和动态响应特性复杂,运行状态参数的预报存在巨大困难.为解决磨机负荷参数预报的问题,对球磨机外部振动信号进行分析,采用核主元分析KPCA的方法对球磨机振动频谱进行特征提取,然后基于特征提取结果建立磨机负荷参数ELM预报模型,实现对球磨机参数负荷磨矿浓度、料球比和填充率的预报.实验结果表明:预报模型具有较高的准确性,更优于传统ELM模型.     

钢球磨耗过程的计算机研究方法

本文介绍了钢球磨耗过程的计算机模拟原理,并用该项模拟技术研究了钢球的磨耗规律,提出了钢球磨耗过程中的过渡期不稳定性问题及装球优化方法。为选矿厂实现合理装球,降低钢球消耗,提高磨矿作业效率等研究工作,提供了一个直观、快速的研究方法。     

基于航迹关联的足球机器人视觉系统的改进

为了提高足球机器人视觉系统的识别速度、精度和适应性,以航迹关联的基本技术为指导,结合足球和足球机器人的模型,提出基于航迹关联的半自主足球机器人视觉系统的一种改进方法,利用航迹预测、航迹关联和航迹检测对目标进行跟踪．实验表明该方法简单、有效,满足实时视觉系统的要求．     

弧焊机器人系统的运动学求解

建立了Motoman SK6机器人和二轴倾斜/回转焊接变位机的模型,用Denavit-Hartenberg方法建立了机器人操作臂和变位机的运动学方程,实现了运动学正解. 根据机构特点用简化的几何解析法得到封闭形式的机器人运动学逆解,并实现了使变位机获得平焊位置的算法. 通过机器人系统的运动学和平焊位置算法,可以实现焊缝在平焊位置焊接,从而保证了焊接质量. 算法简单,且运行速度快,为实现弧焊机器人系统路径规划和离线编程奠定了基础. 经过图形仿真与实际下载到机器人控制柜上运行,表明计算结果可以满足平焊位置焊接的要求.     

基于滚动窗口的足球机器人传球路径搜索

为了解决足球机器人传球路径的搜索问题,提出了与比赛双方队员控制区域有关的机动圆的概念,并用遗传算法来进行搜索空间较大情况下的传球点的搜索,从而完成了单步传球路径的优化,利用滚动窗口法解决了在实时动态环境下且环境信息无法预测时,足球机器人全程传球路径的搜索．仿真实验和比赛结果证明了该方法的有效性．     

中心传动球磨机简体内壁受力理论分析

现有文献将研磨体对球磨机筒壁的作用力简化为集中力,不利于反映不同位置受力状况.根据极坐标系下研磨体运动的轨迹方程,推导出离心力、重力和冲击力的计算公式.以直径2.1m的球磨机为例,利用Matlab计算并绘制力与角度的关系图,直观地表达了研磨体重力和冲击力是影响球磨机寿命的关键因素,主要分布于方位角140°～220°.结论可为后续的简体结构设计和疲劳试验以及衬板选择提供参考.     

An on-line tool path smoothing algorithm for 6R robot manipulator with geometric and dynamic constraints

The tool path smoothness of the industrial robot directly influences the dynamic performance of its motion control. Therefore, it is important to smooth the path that is composed of small linear segments, in order to achieve continuous and smooth movement.This paper uses the FIR filter interpolation method to generate the smooth tool tip position and tool orientation trajectory for robot manipulators with 6 rotational(6R) joints. The geometric smoothness and motion interpolation are achieved in one step.The maximum velocity and acceleration of joints are constrained when calculating the time parameters of the FIR filter. By specially designing the overlapping time at transition corners, the tool tip position and tool orientation deviations are all constrained in the workpiece coordinate system. Considering the complexity of the inverse kinematics of the robot, in order to constrain the velocity and acceleration of robot joints, this paper proposes a simplified method which directly establishes the relationship between joint motion and tool motion through the derivative of joint motion to tool motion without considering the inverse kinematics. Simulation and experiment results show that the algorithm can generate continuous acceleration commands of the tool tip position and tool orientation within the corner error tolerance. The preset velocity and acceleration limitations of six joints are all constrained well. Comparisons with existing algorithms demonstrate advantages of the proposed method.     

基于矢量势场法的机器人足球路径规划

基于传统人工势场方法,提出了在适应于障碍物和目标都动态变化的机器人路径规划方法。针对机器人足球的特点,在每个时间周期中,球场上的障碍物和边界对机器人产生排斥的位置矢量,球对机器人产生吸引的位置矢量和角度矢量,机器人在这些矢量的作用下,可以产生下一个时刻的路径点,最终每个时刻的路径点形成了机器人的路径。仿真结果表明,所提出的路径规划方法能够满足机器人在动态环境中实时路径规划的要求     

基于点球约束的七自由度机器人误差建模与参数辨识

自动化装配对于机器人绝对定位精度提出了更高的要求,由于各种误差因素的影响,机器人理论位姿和实际位姿总是存在着一定的误差,若绝对定位精度过低,容易导致装配过程中零部件之间发生碰撞,严重影响着装配机器人的应用与推广。标定技术是提高定位精度的主要手段,误差建模、数据测量、参数辨识是标定与误差补偿过程中的重要环节。为此,提出了一种基于点球约束的机器人误差建模与参数识别方法：1)通过在机器人末端安装的六维力传感器反馈末端受力情况控制机器人以多种姿态使标定锥与靶标球球面重合,记录接触时各关节的位置数据;2)以靶标球球体半径为适应度函数,利用遗传算法辨识误差参数,从而建立完整的误差补偿模型。以自主研制的七自由度装配机器人为研究对象,针对装配机器人的结构特点,由正向递推建立机器人的正运动学方程,应用固定关节法与反变换法获得机器人逆运动学方程;基于D-H模型,建立机器人的运动学误差模型,在理论研究中,预设定误差参数与位姿变换矩阵,通过牛顿迭代法获取了关节变量值,将关节变量值代入正运动学方程进行验证,利用遗传算法进辨识误差参数,将辨识结果代入运动学模型中进行验证,机器人定位精度得到明显提高。通过实验,采用点球式标定方法采集机器人关节数据,应用遗传算法辨识误差参数,将所求得的误差参数代入误差模型中进行实验,绝对定位精度提升了76.74%,验证了基于点球约束的机器人误差建模与参数识别方法的有效性,为多自由度机器人标定研究提供有益参考。