三轮无轨AGV轨迹误差的模糊控制研究

AGV是现代自动化物流系统中的关键设备之一，为了完成搬运任务，必须对其轨迹误差进行控制。文章以三轮无轨AGV为例，在推导其运动方程的基础上，详细研究了其轨迹误差的组成，提出了三轮无轨AGV的运动控制模型及其模糊控制策略，并利用MATLAB进行仿真研究，仿真结果表明了所提算法的有效性。     

数控机床动态轨迹误差仿真与优化研究

在介绍数控机床加工轨迹运动控制原理的基础上,对数控机床动态轨迹误差进行了仿真研究,得出数控机床动态轨迹误差与拟加工曲线的曲率和机床进给速度相关的结论。在待加工的工件几何曲线曲率已定情况下,提出了变进给速度的数控机床动态轨迹误差优化策略,仿真结果表明:该控制策略能够有效地减少机床动态轨迹误差量,提高相关轨迹曲线的加工精度。     

利用“半径—深度”算法和空间投影关系的焊缝定位方法

提出了三个重要的角度来描述被测焊缝三维信息.在此基础上,构建了基于"半径-深度"算法和空间投影关系的深度恢复模型.研究了GTAW焊接条件下焊缝深度信息与离轴角之间的关系.并对焊缝特征点进行了识别与定位.并用均方误差(MSE)对恢复精度进行了比较.结果表明,利用提出的深度恢复算法,实现了对接焊缝与斜坡焊缝的深度恢复,获得了满意的结果;视觉传感器的焊缝定位精度具有高效率、高精度的特征,具有较理想的发展前景.     

飞机尾翼喷涂轨迹规划算法研究

针对现阶段我国航空制造业对飞机喷涂效率以及表面质量的新要求,结合某型号飞机垂直尾翼模型的喷涂特点,提出一种轨迹规划算法,并给出该算法的具体函数表达式;利用DELMIA/IGRIP模块实现了机器人喷涂的运动控制仿真模拟,并且在前期喷涂试验中获得了样板涂层的表面质量参数,为后续实际喷涂以及实现机器人喷涂离线编程控制提供一定的理论依据。实验结果表明:该轨迹规划算法合理,具有一定的实际应用价值。     

基于NURBS算法的工业机器人轨迹规划研究

轨迹规划是工业机器人研究领域的重要内容之一。为解决使用直线与圆弧逼近不规则曲线方法带来较大误差的问题,提出使用NURBS拟合自由曲线,并使用S形速度曲线来控制机器人末端的运动速度和加速度,使各个插补点的位置、速度和加速度能够连续,将之反推到关节空间可以得到各个关节的角度、角速度和角加速度。最后以IRB2600工业机器人为仿真本体,通过MATLAB仿真证明:NURBS和S形速度曲线相结合的方法可以得到在关节空间连续、平稳的运行轨迹、速度曲线、加速度曲线,减弱了因各关节角度、角速度、角加速度突变带来的冲击影响,优化了机器人运行轨迹。     

一种并联机器人轨迹规划算法研究

针对并联机器人工作空间微小线段间拐角处产生的冲击与振动问题,提出一种基于笛卡尔空间与关节空间相结合的机器人联合空间轨迹规划方法。在笛卡尔空间中采用三次非均匀有理B样条曲线对机器人末端执行器复杂的加工轨迹进行插补。为解决笛卡尔空间微小线段间拐角处的切向不连续导致轨迹突变的问题,基于并联机器人逆运动学模型,将笛卡尔空间轨迹规划算法所得插补点映射到关节空间,采取五次均匀B样条曲线进行第二次轨迹插补,平滑并联机器人运动过程中加速度及加加速度突变曲线。并在动力学层面验证所提算法的有效性。仿真结果表明：联合空间轨迹规划策略能使机器人末端执行器较好地改善连续高阶曲率导数的轨迹平滑问题,提高末端跟踪精度。实验结果表明：末端跟踪误差值最大减少21.12%,力矩最大值减少11.65%。     

多机器人轨迹规划研究综述及发展趋势

多机器人系统与单机器人相比,具有工作效率更高、灵活性更好等特点,受到广泛关注.轨迹规划决定了机器人末端执行器的作业效率和运动性能.多机器人系统在工作空间大范围重叠情况下,每个机器人的协同轨迹规划的计算量非常大.从基本轨迹规划、最优轨迹规划及深度学习等方面,详细分析和综述了多机器人轨迹规划的各类方法,并对该领域的技术发展...     

基于样条插值算法的工业机器人轨迹规划研究

工业机器人的控制系统是封闭且独立的,通过示教方式来在线编程是很难完成复杂的曲线运动,效率较低。为此在工件面型图像中对待加工轨迹进行规划,根据三次B样条曲线插值算法对规划好的加工路径轨迹进行数据处理,通过离线编程把加工轨迹数据点格式转换成机器人程序文件,把复杂的曲线运动分解成直线运动和圆弧运动,从而实现工业机器人的复杂曲线运动。实验过程中机器人运动流畅没有停顿,实际运动轨迹和规划运动轨迹吻合得很好,证明该方法有效可行。     

误差集中策略的PID调参算法及联合仿真研究

针对传统PID控制过程中控制参数选择困难造成的响应速度慢、超调量大以及稳定性差等问题,提出一种基于改进神经网络动态修正策略的PID调参算法。首先,采用误差集中思想结合神经网络算法提出一种新的调参算法,修改反馈训练过程中的策略和参数,通过抑制不良样本实现控制信号的整体整定;其次,针对被控对象不同可能造成的异常波动信号进行辨识,采用局部修正的方法解决信号波动和震荡现象,进而增强控制策略对不同被控系统的适应性;最后,模拟实际情况通过AMEsim建立仿真模型,基于MATLAB、Simulink和AMEsim构建了一个联合仿真平台,对上述控制策略进行仿真验证。结果表明,改进后的神经网络PID调整算法相较于传统的神经网络控制算法具有控制信号响应速度快、准确度高、抗干扰能力强等优点,能够明显提高系统的控制性能。     

码垛机器人运动学分析及关节空间轨迹规划研究

以IRB-460工业机器人为研究对象,针对其运动学建模及在笛卡尔空间和关节空间下的轨迹规划方法展开研究并进行对比。对机器人本体进行了机器人运动学分析,利用多项式轨迹插值算法进行了关键点间的轨迹规划,完成了重叠型码垛的作业流程。利用Robotics Toolbox完成了轨迹规划算法仿真,并进行了结果分析。仿真结果表明在关节空间下进行轨迹插补所得的路径点更为优化,所得的轨迹更为满足作业任务,具备合理性。     

曲面上复杂图形雕刻加工的刀位规划

提取文字、图形的轮廓，将它们投影到曲面上矢量化，得到曲线多边形。根据曲面微分特性，采用跟踪法迅速计算测地线数字解。基于这个方法，在曲面上偏置曲线多边形。利用多边形外角定理的推广，判断偏置后曲线多边形的旋向，删除多余多边形。对所得曲线多边形进行布尔运算，确定有效的加工区域，将区域内曲面片与平面求交，得到无干涉刀位轨迹。实验结果表明，该算法计算效率高，稳定性好。     

一种新型精密检测仪器结构及误差补偿方法

传统精密检测仪器只能以不动点为基准进行固定式测量。为了实现精密检测仪器跟随机床主轴移动同时进行高精度回转检测,提出了一种新型精密检测仪器机械结构方案。设计基于该结构的检测方案并对误差进行分析,提出误差补偿的计算方法并利用MATLAB进行数据拟合。该方法思路新颖、方案可行,具备一定的参考价值。     

基于曲率的曲面等效磁性研磨策略研究

在现有三坐标磁性研磨设备上进行曲面类零件加工时,由于曲面法矢与磁极轴矢的变化,使磨削量不均匀,导致零件表面粗糙度不一致,影响了研磨效果。解决这一问题的有效方法是优化研磨算法,根据曲面曲率的变化调整磨头方向,使磁极的轴线始终与曲面法矢重合或保持固定角度,以此来保证曲面零件表面磨量均匀,提高磨削效率,改善研磨质量。实践表明,该方法是可行的、有效的。     

基于遗传算法的激光扫描仪误差标定研究

采用平面二维球列对激光扫描仪误差进行标定,为提高标定精度,在Matlab环境下利用遗传算法对扫描所得球列点云数据进行了优化处理,以球心3个坐标为优化变量,以球面点云的各点到待求球心的距离与钢球标称半径的差值的标准差最小化为优化目标,采用SGA算法优化得到各个钢球的最优球心坐标,再与由超精密仪器得到的孔板圆孔中心坐标比较计算得到各点误差,实现对扫描系统的标定。实验表明:该标定方法合理可行,标定结果较为精确。     

SINOVATION软件在塑料模具研发设计中的应用

分析了注射模设计的现状，介绍了SINOVATION软件在注射模设计中的应用实例，以及该软件的综合优势。     

数控机床几何误差测量及误差补偿研究

为了提高数控机床的几何精度,建立了数控机床几何误差的数学模型,选用API公司的XD5LS五维激光干涉仪,依据ISO230-2:2006标准,一次测量同时得到5项几何误差,最后在实际试验中提出针对SINUMERIK 840D系统的三轴数控机床补偿方法。实验数据证明:该三轴数控机床几何误差补偿方法简单有效易实现。     

数控机床误差补偿评价研究

为了提高数控机床的位置精度,保证生产质量,对数控机床位置精度误差性质的分类、辨识方法、误差补偿以及误差补偿效果评价方法进行了研究,提出使用方差分析技术分离机床位置精度误差的系统误差和随机误差,并基于F检验方法推断系统误差所占比重的相对大小、位置精度误差是否需要补偿并能够对补偿的效果做出评价,并用实例验证了该方法的有效性.     

一种基于误差控制的曲线逼近数控加工策略研究

针对产品的非圆曲线几何轮廓加工,提出一种基于逼近误差的最佳逼近点搜索算法,实现了非圆曲线特征信息完整保留。研究了集成曲线逼近加工策略的数控自动编程系统,能自动识别非圆曲线、圆弧以及直线,自动生成的数控加工代码可在多系统的数控机床上应用,提高了复杂产品的加工效率和精度。     

智能型铝轮精密检测机检测误差分析及误差分离与补偿技术的研究

介绍了智能型铝轮检测机的检测方法、检测精度影响因素，研究了检测误差分离与补偿方法，建立了相应的误差分离与补偿模型，提高了检测精度，达到了高档轿车铝轮精密检测的要求。     

非球面数控磨床的误差建模与补偿研究

以实验室自主研发的非球面数控磨床为研究对象,系统分析了该磨床几何误差元素,基于齐次变换原理和多体系统理论,建立了该磨床包含所有几何误差源的综合误差模型。基于双频激光干涉测量仪,应用9线误差辨识法和回转误差辨识法建立了以磨床单项误差为变量的组合方程,并求取了磨床的各误差分量。针对非球面数控磨床定位误差的特性,提出了增量式误差补偿原理。研究表明:该误差建模及补偿原理可以有效地提升非球面数控磨床的定位精度。