收藏本站
《吉林大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微小研抛机器人运动与加工系统研究

赵春光  
【摘要】: 大型模具制造的自动化技术是航空航天、汽车等制造行业提高生产效率、降低生产成本、加速产业升级的重要保障。模具表面的精整加工是模具制造过程中的重要环节。模具表面精整加工的自动化研究也就成为大型模具制造自动化研究的必要组成部分。本课题组独辟蹊径,提出了一种用微小设备加工大型自由曲面的新思路:把机器人技术与模具表面研抛技术融为一体,利用微小机器人在大型自由曲面上灵活地移动,依据曲面的几何信息和工艺信息自主决策,进行研抛作业。 依照这个思路,课题组开发了高机动程度、高可操纵度的轮式微小研抛机器人系统。该机器人可以在大型自由曲面工件上自主定位、自主移动并智能地完成研抛加工工作。 本文主要针对微小研抛机器人的研抛加工系统和运动系统,运用理论推导、计算机仿真、运动学和研抛系统试验等方法展开研究。开发了一套完整的柔性研抛系统。该系统集主动柔性与被动柔性于一体,很好地适应了工件曲面形状的变化。针对研抛加工工件表面痕迹形成机制进行了仿真试验,研究确定了机器人相邻研抛轨迹的最佳行距。研抛加工试验结果表明,利用微小研抛机器人对大型自由曲面进行研抛可达到较理想的加工效果。设计了正交试验,研究机器人研抛工艺参数,优化了研抛参数配比。在对微小研抛机器人的运动学研究部分,本文解析了微小研抛机器人的运动学特性,建立了机器人运动学模型。确定了机器人移动作业方案,推导了运动过程中的相关参数,提出了机器人角速度因子k并分析了k与机器人循迹过程精度和稳定性的关系。找出了机器人结构的局限性及解决办法。依照以上运动学研究成果,拟定了机器人运动学控制程序。通过试验,微小研抛机器人的运动学规律、运动方案以及运动程序得到了验证。本文对微小研抛机器人运动学方面的研究成果可以指导机器人在非平整地形上,实现对任意轨迹的跟踪。 课题的研究工作得到了国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目:大型曲面自主研抛作业微小机器人技术(编号:2006AA04Z214)的资助。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 钱晖;朱浩翔;夏伟;李广伟;;智能化机床上下料[J];装备机械;2009年01期
2 郑勇,陈卫东,蔡鹤皋;基于人工神经网络方法的机器人位置/力混合控制[J];哈尔滨工业大学学报;1995年01期
3 李新征,易建强,赵冬斌;基于视觉的机器人定位精度提高方法[J];计算机测量与控制;2005年06期
4 刘清;;小脑神经网络及在机器人传感器中的应用[J];哈尔滨工业大学学报;2009年11期
5 李二超;李战明;李炜;;基于神经网络补偿的机器人力/位置控制[J];电气自动化;2010年03期
6 王丽慧;袁秀平;;参数自调模糊控制方法在机器人中的应用[J];上海师范大学学报(自然科学版);2006年02期
7 刘乐星,王玲,谢清;模糊控制在机器人位置控制中的应用[J];三峡大学学报(自然科学版);2003年01期
8 王玲;万建伟;刘云辉;邵金鑫;;基于PF-EKF的多机器人合作定位方法[J];中国科学(E辑:信息科学);2007年12期
9 钱堃;马旭东;戴先中;房芳;;同时机器人定位与人体跟踪的多源感知协作粒子滤波方法[J];机器人;2008年06期
10 王晓宇;闫继宏;徐莉红;;基于自控测距法的机器人位姿估计[J];智能系统学报;2009年02期
11 常欢;廖建平;韩业伟;;基于阻抗模型的人机合作搬运系统建模与仿真[J];机床与液压;2010年07期
12 吴华;秦世引;;基于视觉流形正则化的机器人实时定位新方法[J];光学学报;2010年01期
13 化建宁;崔玉洁;李洪谊;王越超;席宁;;具有虚拟力觉导引功能的机器人网络遥操作系统[J];机器人;2010年04期
14 唐菁;;基于MATLAB的蒙特卡罗算法在机器人定位中的设计与比较[J];软件工程师;2010年05期
15 姚俊武;张林仙;;非结构环境下移动机器人路径规划[J];科技导报;2010年22期
16 邢云冰;史浩山;赵洪钢;纪雯;;基于足球机器人截球动作的提前角导引算法研究[J];系统仿真学报;2007年02期
17 章小兵;宋爱国;唐鸿儒;;基于视觉的室内移动机器人精确定位方法[J];数据采集与处理;2007年02期
18 吕丹;戴学丰;刘树东;;一种同时定位与地图构建的仿真系统[J];微计算机信息;2007年05期
19 郭禾;李寒;王宇新;贾棋;刘天阳;唐骏;;机器人三维定位系统中关键技术的研究[J];系统仿真学报;2006年S1期
20 张晓森;李涛;;一种基于MATLAB的网络化控制系统设计方案[J];西北民族大学学报(自然科学版);2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 关胜晓;许心德;曹洋;张彦;;移动机器人避开运动障碍物的策略[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
3 陈杨杨;田玉平;;多移动机器人的分布式编队与避障控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 白文峰;;足球机器人系统运动学模型研究[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
5 于爱华;马旭东;王栋耀;;基于GPRS的网络化移动机器人系统的设计与开发[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
6 张蓉君;安方亮;彭召斌;位耀光;郑祥格;;基于机器视觉的农业机器人定位技术研究[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
7 孟正大;戴先中;;基于神经网络逆系统方法的机器人柔顺性控制[A];江苏省自动化学会七届四次理事会暨2004学术年会青年学者论坛论文集[C];2004年
8 斯日古楞;李海滨;包长春;;基于模糊控制的移动机器人路径规划研究[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
9 柳长春;郑军;吴峰;潘际銮;;移动式焊接机器人焊缝跟踪控制研究[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
10 张霖;赵祚喜;张智刚;俞龙;黄健;;基于激光测距传感器的SLAM方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 克 军;小小机器人军团[N];大众科技报;2003年
2 张永红 汪志忠 邵敏 余晓河;打造现代“降魔尖兵”[N];科技日报;2010年
3 卢家兴;中科院研制出能应付复杂地形的机器人[N];大众科技报;2004年
4 吴鸿;微型机器人引领反恐潮流[N];中国商报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李吉功;室外时变气流环境下机器人气味源定位[D];天津大学;2010年
2 吴皓;基于服务任务导向的机器人地图构建研究[D];山东大学;2011年
3 李飞;湍动气流主控环境下多机器人气味源定位[D];天津大学;2009年
4 张光海;受限柔性机器人装置、建模与控制的研究[D];华南理工大学;1998年
5 潘博;腹腔镜操作机器人研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 李正义;机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用[D];华中科技大学;2011年
7 张秀华;基于WLAN/RFID信息融合的移动机器人自主定位算法研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
8 杜航原;自主式水下航行器同步定位与地图构建算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
9 吉建民;提高ASP效率的若干途径及服务机器人上应用[D];中国科学技术大学;2010年
10 朱洪前;复杂作业环境下的深海采矿机器人轨迹跟踪研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 包闰贵;室内机器人超声测距和定位算法的研究[D];安徽大学;2011年
2 陈青青;基于递增平滑与构图的机器人自主导航算法研究[D];中国海洋大学;2013年
3 朱娟;基于尖峰神经元模型的机器人学习方法研究[D];南京理工大学;2014年
4 司文杰;未知环境下机器人即时定位与路径规划[D];郑州大学;2011年
5 洪增林;服务机器人的知识表达和智能推理[D];浙江大学;2014年
6 李康;晶圆传输机器人末端运动及晶圆接触状态检测系统研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
7 王培勋;基于子地图连接的机器人同时定位与地图构建研究[D];中国海洋大学;2010年
8 冯晓;基于粒子滤波器的自主式水下机器人导航定位算法研究[D];中国海洋大学;2013年
9 任志全;3R欠驱动机器人位置控制方法与实验研究[D];北京工业大学;2010年
10 卢正宇;六自由度机器人控制算法与实验样机研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978