激光跟踪式无导轨焊接机器人及其焊缝位置识别系统研究

介绍了激光跟踪式无导轨焊接机器人及其焊缝位置识别系统.该系统集成了光纤式激光焊缝跟踪传感器,采用以高性能DSP为核心单元的图像处理系统对激光焊缝图像进行图像处理,识别出焊缝中心位置.详细阐述了基于DSP-DM642的焊缝中心位置识别算法,通过实验确定处理一幅焊缝图像的时间为200ms,能够满足实时焊缝跟踪的要求.     

宽幅数码喷墨印花机双字车方案研究

宽幅数码喷墨印花机是一种典型的机电一体化设备,其字车机构是印花机中最为重要的运动机构。为提高宽幅数码喷墨印花机的印花速度,提出一种增加字车数量的双字车运动方案。通过对双字车机构建立运动方程,并根据实际生产情况赋予各运动参数,得到双字车机构单循环运动所用时间。对比单字车机构的运动和收益情况可以看出,双字车机构在提高速度和增加效益上具有明显优势,具有很强的实效性。     

坡口偏差厚板机器人多道焊接方法

厚板构件在工程机械及重工行业等领域应用广泛,但许多工况的坡口因为加工和组对等原因存在较大偏差. 针对工件加工和组对出现的坡口间隙不一致、坡口角度偏差和错边等三种典型问题,分别给出了应对方法和修正措施. 通过焊接摆动参数调整补偿坡口间隙不一致时造成的偏差,采用焊接参数和摆动参数调节实施联合补偿坡口角度偏差带来的影响,以焊道数量调整和焊接电流周期变化补偿坡口组对错边情况. 采用这些措施,利用焊接机器人进行坡口偏差工况焊接试验. 焊后接头填充饱满,焊缝外观无明显缺陷. 焊缝截面观察焊道排列整齐有序,未出现内部缺陷. 结果表明,采用坡口偏差修正方法拓宽了机器人厚板焊接对坡口偏差的适应性,为机器人厚板焊接现场施工提供基础数据.     

基于李代数的医学穿刺机器人运动学建模

医学穿刺机器人结构主要包括肩关节、肘关节、腕关节以及穿刺针等部分。为了验证医学穿刺机器人李群运动学模型,在传统运动学建模D—H法的基出上,建立了基于李群李代数理论的机器人运动学模型,并进行仿真实验验证,研究结果证明模型的正确性,对机器人运动学建模进行了探索性验证,同时对机器人的轨迹规划及动、静态特性提供了一定的参考。     

港机大型构件机器人打磨路径规划

港机装备中的箱梁、桁架等典型大型构件在打磨工序上目前仍以人工打磨为主,其劳动强度大、效率低,故采用机器人打磨将成为技术发展的必然趋势。针对港机大型构件的结构特点,本文对机器人打磨路径规划进行研究,并基于MatLab软件和ROS机器人操作系统进行仿真,同时采用K-means算法和TSP-混合PSO算法解决了机器人由于打磨点多和打磨点不确定性而带来的任务分配和路径排序难题,还借助RRT*算法研究并验证了机器人打磨避障技术,为推动机器人打磨在大型构件制造中的推广应用提供了技术基础。     

基于深度学习的焊缝定位与缺陷识别

针对大型构件缺陷焊缝的自动定位及缺陷识别是实现焊缝打磨、补焊等自动化操作的必要条件.大型构件焊缝及焊缝缺陷图像具有形状多样、灰度分布随机等特点,加大了图像处理的难度.提出一种基于深度学习的焊缝定位及缺陷识别方法,通过深度学习目标检测方法确定焊缝位置并识别焊瘤及不合格缺陷,通过深度学习语义分割方法识别气孔及凹坑缺陷.选取...     

一种新颖的接触式光电焊缝跟踪传感器

焊缝跟踪传感器的设计是焊接自动化实现过程的重要环节,在此克服非接触式焊接跟踪传感器易受干扰的缺点,利用光电转化的原理,设计了一种新颖的接触式光电焊缝跟踪传感器,该传感器利用特制导轮与坡口紧密接触,依靠坡口的机械导向作用实现焊缝自动跟踪,当导轮位置发生偏移,利用光电转换单元以及信号处理单元,可将偏移位移转化为模拟电压量.详细介绍了这种传感器的工作原理和组成,并说明了它在管道焊接机器人中的作用.经实验验证,该传感器可达到良好的测量和监测效果.     

医学扶持机器人的系统设计

在分析超声引导微波消融肝肿瘤治疗过程中扶针助手的具体扶针动作的基础上,对医学扶持机器人的系统进行了设计。该系统主要由机械系统及传感控制系统组成。介绍了＂扶持机器人＂系统的总体设计方案、机械设计方案、传感方案的选定及扶持机器人工作流程的制定。经过活体动物实验及初步临床实验表明,该机器人在＂超声引导经皮微波消融肝肿瘤＂治疗中不仅满足了安全性和稳定性要求,而且随动性更好。     

基于水平集方法的医学图像分割

针对水平集方法处理曲线拓扑结构变化能力强,但分割图像时运算效率低的情况,提出将水平集方法和快速步进法相结合应用于医学图像的分割。该方法解决了水平集方法运算效率低、快速步进法易产生过分割的问题,使得图像分割的速度得以提高,分割效果也比较理想。该方法成功的用于头骨CT图像和肝脏CT图像的分割,分割效果较好。     

基于轨道焊接机器人的马鞍形焊缝焊接技术研究

结合自行研制的轨道式全位置焊接机器人,分析了马鞍形焊缝焊接运动轨迹及马鞍形焊接运动数学模型,探讨了其运动系统工作原理和四轴伺服驱动系统控制的柔性功能,提出了利用该机器人解决马鞍形坡口焊接的技术方案,并设计了基于示教功能和基于数学模型马鞍坡口控制器,成功应用于马鞍形坡口的现场焊接实验,取得了预期的结果。