Remanufacturing system based on totally automatic MIG surfacing via robot

Remanufacturing system is a term of green system project which conforms to the national sustainable development strategy. With the demand of the high adaptability of the varieties of waste machining parts, the short product cycle, the low machining cost and the high product quality are offered. Each step of the remanufacturing system from the beginning of the scanning to the accomplishment of the welding was investigted. Aiming at building a remanufacturing system based on totally automatic MIG surfacing via robot, advanced information technology, remanufacturing technology and management, through the control of the pretreatment and the optimization to minimize the time of remanufacturing and realize the remanufacturing on the terminal products of varieties, were applied. The steps mainly include: 1) using the visual sensor which is installed at the end of the Robot to rapidly get the outline data of the machining part and the pretreatment of the data; 2) rebuilding the curved surface based on the outline data and the integrated CAD material object model; 3) building the remanufacturing model based on the CAD material object model and projecting the remanufacturing process; and 4) accomplishing the remanufacture of the machining part by the technology of MIG surfacing.     

Scanner external calibration algorithm based on fixed point in robot remanufacturing system

This paper deals with the scanner exterior calibration algorithm when the scanner is arranged by the robot and the object scanned is fixed on a rotate device in the Robot Remanufacturing System. The method of calibrating the relationship between the scanner coordinate and the robot Tool₀, such as the rotation, R _x , R_y, R_z, and the transformation X, Y, Z is studied. The data of Tool₀ can be directly obtained from the relationship with the robot base-coordinate. So, the coordinate relationship between the scanner coordinate and the robot base coordinate can be easily gotten. This paper explains the basic algorithm theory, computing method, data collecting process and the resulted data in detail. The calibration algorithm is deduced under the orthogonal coordinate. Foundation item: Project (50075086; 50235030) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project (413270103) supported by National Basic Research Foundation of China; Project (2000-476) supported by the Ministry of Education for the Outstanding Teachers     

Scanner external calibration algorithm based on fixed point in robot remanufacturing system

This paper deals with the scanner exterior calibration algorithm when the scanner is arranged by the robot and the object scanned is fixed on a rotate device in the Robot Remanufacturing System. The method of calibrating the relationship between the scanner coordinate and the robot Tool0, such as the rotation, Rx, Ry, R,, and the transformation X, Y, Z is studied. The data of Tool0 can be directly obtained from the relationship with the robot base-coordinate. So, the coordinate relationship between the scanner coordinate and the robot base coordinate can be easily gotten. This paper explains the basic algorithm theory, computing method, data collecting process and the resulted data in detail. The calibration algorithm is deduced under the orthogonal coordinate.     

自动上料机器人视觉识别系统

为了满足自动上料机器人对视觉识别与定位算法高效性、高实时性的要求,提出了预检测+精检测的两步检测法.在预检测阶段,采用Bresenham圆对已提取的安全套边界点集进行曲率分类,根据边界曲率趋势筛选出特定的边界点集并求出矩形掩膜区域.在精检测阶段,在矩形掩膜区域内生成ORB特征算子检测和BRISK描述子.采用最近邻域算法进行模板匹配,利用RANSAC算法剔除误匹配.结果表明,本算法比单纯的ORB+BRISK、BRISK等算法快5~8倍;同时继承了ORB与BRISK算法的旋转不变形和尺度不变性,提升了安全套形变时顶部的识别与定位精度.     

绿色再制造的理论框架与发展战略研究

绿色再制造是在综合考虑环境影响和资源消耗的情况下,以产品全寿命周期设计和管理为指导,以环境负面影响最小,资源利用率最高为目标,以先进技术为基础,以产业化为手段,对废旧产品进行修复和改造等一系列技术措施和工程活动的总称。绿色再制造的实施对于我国可持续发展有着重要的意义。论述了绿色再制造实施的紧迫性,提出了再制造的理论研究框架,并提出了在目前的研究形式下,未来绿色再制造研究的发展战略。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

基于PMAC的自动投球机器人控制系统

设计了基于美国DeltaTauSystem公司的PMAC运动控制卡的投球机器人控制系统,基于比赛策略设计了相应的控制软件.试验表明,控制系统运行可靠,控制指标达到了预期要求.     

基于多传感器多目标跟踪的机器人足球视觉系统

为了适应机器人足球视觉系统图像采集设备从早个到多个的改变,提高系统的跟踪成功率和速度,以信息融合技术为基本思路,提出了一种基于多传感器多目标跟踪的半自主足球机器人视觉跟踪方法．各跟踪模块对覆盖区域的目标进行航迹关联、滤波后再对各传感器信息进行融合得到所有目标单一的航迹．实验表明,该方法具有简单、有效,满足系统实时性要求等特点．     

再生产系统的库存模型分析

产品回收再利用越来越受到重视.假设再生产品和新产品在性能和外观上一样好,但销售价格不同,即需求是依赖于价格的.考虑用新产品代替再生产品来满足其需求的不足,建立了使得系统总利润最大的优化模型,并分析了此模型的求解方法,最后用一个数值例子说明了模型的优化过程.     

基于遗传算法的足球机器人控制参数优化

讨论了如何在SimuroSot 1．5a平台中使用遗传算法对参数进行优化,具体阐述一个基于SimuroSot 1．5a平台的参数优化专用系统的设计和具体结构,以及遗传算法在这个系统中的应用,并简要介绍了应用此平台优化PID算法参数的一个实例．     

一种工业机器人柔性在线坐标测量系统

结合白车身焊装过程尺寸监控的实际需要,设计了一种基于机器人和视觉测量的在线坐标测量系统,提出利用机器人运动学模型计算坐标后进行坐标平移修正的方法,有效消除运动学模型与参数误差,充分利用机器人较高的重复定位能力,提高了测量系统精度,并且测量系统具有较高柔性,可以测量空间任意点,快速计算修正值,保证被测点的坐标精度,全面满足柔性生产线的测量需要。与三坐标测量机的比对实验证明,本系统99%测量点的测量误差小于0.4mm。     

机器人MIG焊工艺参数对焊缝尺寸的影响

为了进一步探讨平板单层熔敷成形中的焊接工艺,为后续成形试验提供理论指导和技术支持,研究了与机器人MIG焊金属快速成形焊接过程密切相关的重要焊接参数.采用单因素试验方法,获得了各焊接参数对成形焊缝尺寸(余高和熔宽)的影响规律.通过分析可知,送丝速度和焊接速度对焊道几何尺寸影响显著; 焊枪倾角、工件坡度及干伸长对成形焊道几何尺寸的影响相对较小,可以用于对焊道精细规划中的焊缝尺寸(余高和熔宽)进行微调.     

基于双总线构架的巡线机器人分布式控制系统

提出一种基于双总线构架的巡线机器人分布式控制系统,该系统基于CAN总线和以太网总线的双层总线构架,CAN总线是一种实时低速通信总线,在机器人中主要负责底层控制节点的信息交互,如运动控制系统、传感器数据采集系统、电池管理系统等.以太网总线主要负责机器人系统图像采集设备、主处理器、地面控制基站、远程控制中心等设备的信息交互与共享.本系统无线通信技术采用统一的、开放的技术平台,使得该项技术与时代的发展保持同步.另外,采用这样一种总线构架,使得机器人系统扩展性强、可靠性高.     

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．     

基于VC的液下搅拌机器人控制软件的开发

机器人控制系统软件的设计是机器人系统开发的核心部分.以PMAC(可编程多轴运动控制卡)为基础构建液下搅拌机器人控制系统,采用Visual C 编制控制程序,将机器人系统中管理、控制功能的实现分作若干个模块,负责底层伺服驱动的函数利用PMAC运动语言编写,可以直接调用.整个控制软件能完成数据及运动状态显示、伺服驱动、机器人路径规划,定位等任务.     

基于无线网络的全自主足球机器人

不确定的通信时延严重地影响对远程机器人控制的稳定性．本文通过提高机器人的自主性和智能来解决这一问题．首先提出了一种基于网络的全自主足球机器人的系统框架及其软件系统结构，其次为了丰富人机交互手段增加了语音识别与合成功能，同时针对有限的传输带宽提出了视觉图像的有效传输方法，最后对系统性能进行了实验．实验证明本系统对于不确定的通信时延具有很强的鲁棒性．     

基于TCP OVER UDP技术的机器人遥操作系统中视频传输的研究

针对机器人遥操作系统中采用传统网络传输协议传输实时数据的局限性,比较分析TCP和UDP协议的传输特点,提出了在UDP协议上传输TCP服务的TCPOVERUDP技术,详细阐述了TCPOVERUDP技术的实现细节,在应用层实现了TCPOVERUDP传输技术,并把TCPOVERUDP技术应用到机器人遥操作系统的视频传输中。实验结果表明TCP OVER UDP技术在降低视频数据传输丢包率和传输时延两个方面都具有良好的性能。     

基于PLC的浆液下移动机器人控制系统

结合浆液下移动机器人系统的功能要求及PLC的特点，构建了浆液下移动机器人的控制系统。为提高该机器人系统的经济效益和实用性，简化机器人控制系统，以西门子PLC为主控制器构成整个机器人的控制网络。对网络通信，电机控制的关键技术进行了探讨，并完成了整个控制系统的软件程序设计。该系统的实现对于研究以PLC控制移动机器人的相关技术具有指导意义。     

汽车发动机再制造工艺及修复技术初探

描述了汽车发动机再制造加工的工艺过程,对检测、清洗、拆解、修复或升级、检验、包装等过程进行了分析,并对发动机再制造修复技术进行了探讨。