收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

遥控焊接力觉遥示教技术研究

刘立君  
【摘要】: 在核设施修复、空间站装配和海洋工程建设等需要焊接环境,人类的生存条件十分恶劣,需要有人参与进行遥控焊接,遥控示教是遥控焊接的关键技术之一。传统的焊接机器人示教通常是利用示教盒(或示教棒)进行在线示教,这种在线示教法比较直观,但在遥控焊接环境操作人员无法到达焊接现场,通过立体视觉辅助示教,由于视觉误差,示教精度较低,不能满足遥控焊接工艺要求。激光视觉传感能够获取焊缝轮廓信息,反馈给机器人控制器实时调整焊枪位姿跟踪焊缝。但也无法适应所有遥控焊接环境,如工件表面状态对激光辅助示教有一定影响,不规则焊缝特征点提取困难,所以希望开发新的遥示教方法,以便解决不同遥控焊接条件下遥示教问题。 将力觉引入遥控焊接遥示教中,与立体视觉配合,能够完成遥控焊接遥示教任务,且信息处理不复杂,不受环境(光、烟、气雾、色彩等)的干扰,在激光视觉遥示教看不清场合仍可能“摸”得出,系统结构简单,成本低,反应灵敏度高,力觉传感与焊缝直接接触,示教精度高,为此本文提出了“遥控焊接力觉遥示教技术”的研究,通过力觉遥示教焊缝辨识模型和自适应控制模型,实现遥示教局部自适应控制,通过共享技术和视觉临场感实现人对遥控焊接遥示教宏观全局监控。 通过对激光辅助传感遥示教分析,提出建立力觉遥示教必要性,建立力觉遥示教硬件系统,提出了六维力传感器探针选择原则,分析了六维力传感器解耦原理,通过力传感器空间位置变化六维力值测定,确定六维力传感器空间变化盲区和焊缝辨识六维接触力阈值,完成了六维力传感器标定,为力觉遥示教创造条件。 为解决探针与工件接触力调整稳定性问题,建立了遥示教接触力仿人柔性控制模型。通过对遥示教的探针与焊接环境接触力分析,提出了遥控焊接接触力分段控制策略,异常情况的接触力稳定性监控决策算法,任务自适应仿人智能算法;实现了遥示教接触力仿人智能控制特征辨识、特征记忆、多模态控制和多目标决策,减小接触力振荡幅值,缩短接触力稳定时间,提高了遥示教探针与焊接工件之间力交互作用下的操作稳定性。 为克服由于机器人的振动、焊缝表面粗糙不平和电磁场干扰等因素,造成焊缝辨识力信号不稳,根据焊缝辨识受力信号变化分析,提出了用卡尔曼滤波递推方法对焊缝辨识受力信号进行的滤波处理,建立焊缝受力信号滤波


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘立君;高洪明;吴林;;基于力觉遥示教曲线焊缝位置辨识方法[J];焊接学报;2008年08期
2 刘立君;高洪明;张广军;吴林;;基于力觉遥示教焊缝辨识信号数值滤波技术[J];机械工程学报;2007年02期
3 刘立君;戴鸿滨;高洪明;吴林;;基于共享力觉遥示教焊缝辨识策略[J];焊接学报;2007年10期
4 刘立君;高洪明;吴林;;遥控焊接力觉遥示教点间变迁控制技术[J];焊接学报;2007年01期
5 杨文珍,高曙明,万华根,朱振华,骆阳;基于物理的虚拟手抓持力觉生成和反馈[J];计算机学报;2005年06期
6 宋爱国,黄惟一,曹效英;力、位移传感器信息融合技术──力觉临场感的实现[J];传感器技术;1995年03期
7 刘劲松,孙立宁,程树康,蔡鹤皋;基于力反馈机器人宏/微操作系统的研究[J];电工技术学报;1996年03期
8 宋爱国,黄惟一;力觉临场感系统在时延下新的无源控制算法[J];东南大学学报;1995年S1期
9 黄惟一,宋爱国;力觉临场感遥控作业系统的研究进展[J];东南大学学报;1995年S1期
10 王珏,黄惟一;一种基于视觉、力觉临场感的遥控系统[J];机器人技术与应用;1997年03期
11 曾庆军,徐涛,徐晶晶,宋爱国,田小峰;时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
12 宋爱国,曾庆军,黄惟一;FTP技术中多传感器信号的无源传输算法[J];电子学报;1996年11期
13 高翔,黄惟一;虚拟现实力觉临场感系统的动力学建模研究[J];南京邮电学院学报;2002年04期
14 邓乐,王岩,李新,赵丁选;主从机器人系统新型力觉双向伺服控制方法[J];机械与电子;2005年04期
15 杨龙祥,黄惟一;力觉临场感控制系统研究现状和发展[J];机器人技术与应用;1996年06期
16 曹效英,黄惟一;力觉临场感技术的发展[J];传感技术学报;1995年01期
17 吴威,蔡鹤皋,吴娟,林韧卒;主从式焊接机器人力觉临场感技术[J];焊接学报;1996年02期
18 刘伟伟,殷跃红,甘红胜,印松;虚拟现实中的力觉装置研究[J];机械与电子;2004年01期
19 陈卫东,蔡鹤皋,赵杰,贾国武;主从式遥控机器人力觉临场感技术的研究[J];高技术通讯;1996年12期
20 曾庆军,陈善隆,黄惟一;力觉临场感遥控作业虚拟现实系统研究[J];东南大学学报(自然科学版);1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 殷跃红;夏研春;印松;;扩大现实技术中力觉及力控制[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
2 李海涛;傅鹏程;邓启斌;;面向对象的“VXI测试系统柔性控制软件”设计[A];全国第二届总线技术与测控系统工程学术报告会论文集[C];2001年
3 秦国华;吴铁军;陈志雄;;基于多重夹紧力的工件-夹具之间接触力预测方法[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 倪青;关正西;张世英;张大春;;某导弹虚拟现实系统中多旋转开关的实时仿真[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
5 尹建业;闫民;方俊;牛玉峰;;改进的接触检索在DEM中的应用[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
6 张伯艳;陈厚群;;LDDA动接触力的迭代算法[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年
7 郭胜山;李德玉;唐菊珍;;水工结构动接触问题的组合网格算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
8 黄闪;谈大龙;;基于多智能体的多机器人分布自主协调控制方法的研究[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
9 阎绍泽;吴德隆;黄铁球;;含间隙连接碰撞铰接触力的双刚度模型[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
10 郭京波;杨绍普;李曼;;高速机车弓网系统灵敏度分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘立君;遥控焊接力觉遥示教技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 马成前;城市公路隧道智能监控方法和系统研究[D];武汉理工大学;2009年
3 章勇武;高速公路建设工程进度的柔性化管理研究[D];同济大学;2005年
4 周乐育;高强度含铌热轧双相钢组织性能柔性控制研究[D];北京科技大学;2008年
5 杨文珍;虚拟手交互真实力觉生成研究[D];浙江大学;2007年
6 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 干年妃;基于RKPM法的无网格自适应方法研究及其在金属成形中的应用[D];湖南大学;2007年
8 王士民;非连续子母块体细观损伤演化模型及其应用[D];同济大学;2008年
9 陈亚奇;企业工作流信息主动共享技术研究[D];西北工业大学;2003年
10 王福军;冲击接触问题有限元法并行计算及其工程应用[D];清华大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赖巧斌;一类多惯性体柔性控制系统的控制算法研究[D];南京理工大学;2004年
2 杨经纬;控制系统的柔性设计[D];浙江大学;2004年
3 梁乾宇;分布式共享技术的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
4 姚立卿;基于Internet的机器人遥操作系统研究[D];河北工业大学;2002年
5 毛奇;激光焊接示教跟踪系统研究[D];华中科技大学;2011年
6 苗树会;有力觉引导的遥操作机器人现场环境视觉重构研究[D];吉林大学;2012年
7 殷晓辉;生产过程信息的采集与实时网络共享技术研究[D];武汉理工大学;2002年
8 李丹阳;银行操作风险柔性控制研究[D];暨南大学;2007年
9 程志伟;基于力反馈和视觉的板材安装定位研究[D];河北工业大学;2011年
10 邢继军;弓网动态接触力在线检测系统[D];西南交通大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 IDG电讯;美预算向信息共享技术倾斜[N];计算机世界;2002年
2 赵冬;我研制成功先进柔性控制系统[N];中国化工报;2000年
3 记者 范建 科学时报记者 张怀忠;首套柔性控制系统诞生[N];科技日报;2000年
4 张怀忠;TCS柔性控制系统通过专家评审[N];中国机电日报;2000年
5 本报记者 张孟;1份投入2份收获[N];科技日报;2003年
6 ;新版Opera将集成BT技术[N];人民邮电;2006年
7 本报记者 赵广飞 实习生 房宁;梁力与公司一起成长[N];农民日报;2003年
8 原正军 戴正宗;从制度入手促技术创新[N];中国财经报;2006年
9 谢征;共享技术智慧[N];通信产业报;2007年
10 ;Sun iForce Ready Center计划[N];电脑商报;2005年
 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