关于机器人焊接路径规划优化的研究

焊枪与焊缝相对位置关系以及机器人运动平稳性直接决定焊缝质量,论文采用变位机调整焊枪与焊缝相对位置,并且通过建立机器人运动平稳性函数优化机器人运动平稳性,综合焊接位置,机器人位置建立综合目标优化函数进行焊接路径的优化。采集的数据显示在焊枪与焊缝在最优位置附近的情况下,机器人运动平稳性有着显著提高。结果表明,基于粒子群算法对焊接路径进行优化操作能够提高机器人加工过程的平稳性,可以提高焊缝质量。     

基于LabVlEW的控制系统设计与仿真

介绍了以LabView为软件平台,运用LabView功能强大的工具包,设计编写控制工程基础课程的实验程序.将LabView用于分析经典控制理论中控制系统的PID校正以及根轨迹的绘制.实践表明,虚拟仪器环境下对自动控制系统进行分析与综合具有界面友好,实现方便等优点,同时体现了虚拟仪器软件强大的数据处理能力和便捷的图形化编...     

基于特征基面的制造特征自动识别的研究

在分析了零件制造特征面的特性和实际加工过程中相交特征之间的约束关系,研究基于特征基面的制造特征自动识别算法.该算法首先建立零件的属性邻接图,其次根据特征基面来判定它是否存在相交特征子图.如果存在特征相交,则通过添加虚连接来弥补由于特征相交所丢失的边和面,实现相交特征子图的分离,最后根据特征基面的边界信息来识别出制造特征.结果表明该算法能够确定相交特征的识别顺序,高效的分离出适当特征子图,进而正确的识别出制造特征.     

双机器人紧协调焊接路径规划与离线编程

研究双机器人紧协调路径规划技术,基于平面投影策略结合双机器人运动耦合关系得到主、从机器人末端法兰的位置与姿态信息。根据机器人运动学,分别计算出主、从机器人的各轴回转量,进而实现机器人运动控制。将提出的路径规划策略集成到自主研发的离线编程软件InteRobot中,结合三通件交接处的焊接需求,制定了双机器人协调焊接方案,完成了双机器人协调焊接的路径规划,实现了对双机器人焊接过程的虚拟仿真。为了验证文中提出的焊接方案,搭建了由华数机器人HSR-JH605和HSR-JR605组成的双机器人焊接工作站。在实际焊接加工过程中,证实了该方案能够满足三通件的焊接要求。     

一种基于动态外部TCP的工业机器人磨抛方法

在分析了复杂工件在工业机器人的磨抛应用情况之后,提出了一种基于动态外部TCP的工业机器人磨抛方法。以门把手作为研究对象,首先运用基于曲率的截面算法对门把手进行磨抛路径规划,求得轨迹离散点。其次根据截面截线在不同离散点的平均曲率、曲率半径求解出各点所对应的外部TCP。然后建立磨抛机器人基坐标系,根据规划的工件磨抛轨迹以DH算法求出机器人末端运行轨迹,再根据轨迹离散点与动态外部TCP的位姿转换关系求得实际机器人末端运行轨迹。最后采用Inte Robot离线编程软件仿真实验平台进行仿真验证,实验结果表明动态外部TCP算法可以达到较好的门把手打磨效果。     

动态环境下的机器人平滑自适应变阻抗控制

针对磨抛任务中的机器人柔顺恒力控制问题,提出一种动态环境下基于位置的平滑自适应阻抗控制方法。首先研究了机器人磨抛任务空间转换接触力变化过程,使用自抗扰控制中的微分跟踪器来安排过渡过程,使期望力缓慢释放,以减小接触力冲击。然后针对磨抛任务中环境位置不确定性的问题,建立自适应阻抗模型,根据接触力的变化进行自适应调整阻抗参数,实现位置的自适应补偿,并对自适应变阻抗的稳定性进行证明。最后,通过对已有的自适应变阻抗控制方法和所提出的平滑自适应变阻抗控制进行仿真实验对比,并对所提出的平滑自适应变阻抗控制进行实机验证。实验结果表明,平滑自适应阻抗控制方法能够有效地减小力超调,达到更好的力跟踪效果,提高系统的稳定性和鲁棒性。     

基于Q-Learning的变阻抗控制

针对机器人力控磨抛系统在作业时与不确定环境接触的接触力控制问题,提出了一种基于Q-Learning的变阻抗控制算法。首先,根据获取的系统输入检查Q函数的迭代评估控制策略并沿Q函数的梯度更新参数集至收敛,获得近似Q函数;然后,对近似Q函数求导得到最佳的阻尼系数;最后,通过阻抗控制调整力控打磨平台,从而对接触力进行实时准确控制。仿真实验表明,基于Q-Learning的变阻抗控制算法具有响应速度快、超调量低和稳定性好等特点,此外对于环境变化能快速调整适应并对期望接触力进行准确跟踪,可以有效提高机器人力控磨抛系统的接触力控制性能。