基于后验预测分布的机器人焊接质量监控研究北大核心

针对KUKA机器人焊接质量监测工作量大、抽样样本小的特点,提出一种基于后验预测分布的贝叶斯动态监控方法。从历史数据中选择合适的数据,计算先验分布的超参数;再结合当前样本构建服从负二项分布的后验预测分布,实时计算控制限,实现对焊接质量的动态监测。结果表明:该方法优于传统似然估计法,有更强的异常检出力和稳健性。     

多轴线矿用车转向系统协同优化设计

针对多轴线矿用车自重大、工作路况复杂恶劣、轮胎磨损消耗大的特点,提出可切换转向模式的矿用车转向系统,并建立280t矿用车多轴线转向机构的参数化模型。提出基于“当量理论转角”的多轴线矿用车转向系统优化设计方法,分析不同转向模式转角误差协同优化设计的可行性,协调匹配不同转向模式下的各轮转角误差。研究结果显示,优化后转向机构八字转向总体性能优于常规转向模式,与原始设计相比更加符合车辆运输工况的实际需求,优化目标加权当量转角误差值由优化前的3.021下降为2.550,下降幅值为15.57%,说明整体效果比较明显。研究结果对于设计多轴线车辆转向系统具有重要的指导意义和参考价值。     

焊接接头微区力学性能压痕测试系统

焊接接头是一个组织与性能的不均匀体,为了对接头力学性能作出有效评价,采用示值球形压痕技术（IBIT）,以步进电动机为动力,用载荷传感器、位移传感器连续获取载荷、位移数据;以触摸屏为操作界面,用PLC进行运动控制和数据处理,研制出压痕性能测试系统,获得被测接头的压痕硬度、弹性模量、屈服强度、抗拉强度、应变硬化指数及表面残余应力.与其他焊接接头力学性能测试方法相比,该系统具有便捷、非破坏、多功能、实时在线检测的特点,尤其适用于工程现场焊接接头微区力学性能的测试.     

基于梁结构等效模型的机器人铣削有限元仿真

机器人的弱刚度特性导致铣削加工过程中的末端变形是影响零件表面质量的重要因素。在刀具-工件有限元模型基础上,添加梁结构等效机器人末端,建立适用于机器人铣削加工的有限元模型,并通过对实际机器人进行力锤实验获取梁结构的等效力学参数。利用球头立铣刀进行6061铝合金铣削实验,对所提出的有限元模型进行验证,通过仿真对两种不同的机器人刚度性能指标进行对比分析。结果表明：所建立的模型能够正确模拟机器人的铣削加工过程,并可用于机器人铣削加工姿态的优化;考虑加工效率和需求,基于工件几何形状的曲面法向柔度系数指标更适用于优化机器人铣削加工曲面的姿态。