复杂焊接机器人系统的协同控制

利用Petri网理论对多台机器人焊接系统进行了建模,根据系统的特点设计了基于局域网络通信的软件控制系统,实现系统的全局调度;利用建立的系统模型设计了多机器人铝合金交流脉冲GTAW的悬空角焊工艺实验.实验结果表明:系统各个机器人动作协调正确,未发生动作干涉等异常情况;焊接电弧燃烧稳定,工艺设计合理,加工过程流畅.焊接实验验证了系统建模控制的正确性,拓展了Petri网理论在焊接领域的应用.     

车辆机器人焊接CAD/CAM系统

为提高车辆自动化焊接的水平,替代目前机器人示教再现的编程方式,自主开发了基于某车辆焊接的弧焊机器人离线编程系统--VWROBCAM.VWROBCAM是基于面向对象的思想,采用图形工具OpenGL在Visual C＋＋环境下开发的离线编程系统.该系统实现了车辆三维焊接零件的参数化自动造型及焊接特征设计,基于COM接口技术实现了焊缝特征信息提取,基于OLE技术实现大型机器人工作站仿真环境与车辆的三维CAD无缝集成及机器人焊接过程计算机图形仿真.     

可重构性和可重构设计理论

为了获取市场竞争优势、增强竞争的核心能力,未来的制造企业应该显著地改进产品和制造系统的设计能力.探讨了企业迫切需要的可重构设计的概念、理论与方法.基于拓扑相似性给出了可重构性的定义,提出了既考虑最少功能要求,又考虑它们之间不可忽略的交互作用的广义独立公理,并给出基于广义独立公理的可重构设计的定理、推论和设计方程.最后,探讨了该理论在快速可重构制造系统设计中的应用,通过企业的成功应用证明了提出的可重构设计理论的正确性.     

湿吸仿生爬壁机器人分层控制系统

湿吸原理的六足机器人具有结构相对复杂,控制输出多,动作协调困难等特点.基于仿生学原理,提出一种基于这种爬壁机器人的多层控制系统,提出系统设计方案,并对系统设计进行实验验证.根据Saridis的分级递阶智能控制思想理论,结合实际控制要求,提出了适合湿吸仿生爬壁机器人的独特的分层控制系统,并且从控制理论的角度详细介绍了该类系统各层次的设计要求及实现方法.实验结果表明,该控制系统设计不仅能够满足机器人爬壁行走的控制要求,而且能控制机器人肢节末端良好的与壁面接触,节律运动执行速度快,多层次模块化的设计有利于控制系统的进一步扩展.     

厚板双面双弧焊机器人任务规划及仿真

针对低合金高强钢厚板生产效率低下,采用双面双弧不清根焊接工艺为实现机器人智能化焊接提供了可能.采用离线仿真结合集散控制实现了多种焊接方法、多个任务和多种机器人复杂焊接系统的集成.通过建立指令目录实现了多机器人编程指令的管理,设置指令目录的指令执行条件实现机器人间运动时序关系的控制,最终实现了多机器的编程与仿真.建立集中控制中心,根据工艺要求和机器人执行条件对多任务进行规划管理,实现厚板双面机器人自动化焊接任务.     

新型机器人控制器在焊接系统中的应用

为了实现焊接机器人焊接功能产权化,采用了一种新型机器人控制器--KeMotion机器人控制器,在此基础上实现了机器人在控制器平台上的焊接功能集成应用,包括焊接系统的控制总线结构、硬件构成以及应用指令模式,实现一种基于新型控制器平台的工业焊接机器人焊接系统方案。在此平台上实现了机器人焊接功能开发,并通过实际焊接作业过程验证了焊接功能开发方案的有效性以及系统的可行性,满足焊接工艺要求。     

一种多机器人系统平台的结构设计

针对机器人生产线任务复杂化和加工柔性化的需要,设计了一种多机器人系统平台,并依据电路板装配与焊接的多机器人系统平台进行机构设计.由于平台结构设计关系到电路板的安装状况,不合理的设计将导致元件装夹错误、位置装配偏移以及焊接质量差等,所以重点设计了自动预紧传动机构、移动平台解耦机构和独立运转转向工作台机构.在对传动精度、运转形式和供电方式研究的基础上,基于SolidWorks建模分析了机构设计的合理性.     

基于Internet机器人遥操作系统的实现

借助于Internet资源的诸多便利条件,为建立基于Internet的机器人遥操作系统实验平台,构建了双向力反馈遥操作机器人系统的框架结构,系统设计着重考虑了客户端、WEB服务器、机器人服务器等之间的接口和实现方法,给出了各个模块的具体实现方法,实现了系统的遥操作.对所设计的系统进行了多项测试,测试结果表明系统达到了设计的要求.图3,参8.     

复杂装备虚拟维修系统设计

以维修工程理论为基础,提出了复杂装备虚拟维修系统设计的总体方案,该方案集成了远程虚拟测试和控制系统,利用知识工程方法进行维修分析决策,可以实现维修过程仿真;设计了基于组件技术的虚拟维修系统多层次体系结构.该虚拟维修系统通过了多个装备虚拟维修任务的应用验证,可快速重构形成新的系统.适应复杂装备维修决策、维修仿真需要.     

焊接机器人网络控制系统构建

将客户/服务器(Client/Server,C/S)的一对多模式加以改变,设计了一个不同于C/S模式的对等网络信息传输系统,并将其应用于焊接机器人的网络实时控制.基于用户数据报协议(UserDatagram Protocol,UDP),综合应用socket通信和多线程等技术,构建了一种焊接机器人网络实时控制系统.     

基于KBE和有限元模拟优化技术的热收口工艺智能设计

为解决传统收口设计开发主要依靠设计人员的经验而导致开发周期长、成本高的问题,设计并开发了针对热收口工艺的智能设计集成系统,将基于知识的工程和基于规则的推理技术运用到收口工艺三维设计中.通过特征识别等智能设计技术,推理出收口前坯料的初始形状,实现了CAD/CAE的集成;运用有限元软件对初始设计进行正向模拟,并自动根据模拟结果,应用优化算法对收口模具内形和收口前坯料进行修改;通过迭代优化后获得合适的收口模具内形和收口前坯料的设计.通过实例证明,集成智能设计系统能使设计的收口工艺方案更加合理、可靠,避免反复重新设计和验证修改,并减少设计人员的工作量,能极大地提高收口产品设计的设计效率.     

约束数据库中的函数依赖公理系统与设计理论

约束数据模型作为一种新的数据模型正受到广泛关注。为了约束数据库的应用，需要研究它的设计。为此本文对约束数据库中的函数依赖给出定义，并提出函数依赖的公理系统，证明了它的有效性和完备性；在此基础上完成了约束数据库设计的核心工作：把约束关系模式分解为3NF或BCNF的算法。     

基于知识的锤上模锻终锻型槽设计支持系统

结合当前人工智能技术和知识工程技术的发展，研究了锤上模锻终锻型槽设计过程中知识集成和应用的基本方法，包括：终锻型槽设计中知识获取、知识表示和基于知识的设计方法．说明了面向对象的知识表示方法，知识对象的框架由关系槽、属性槽、规则槽、方法槽组成，并给出了终锻型槽设计中知识对象的关系模型．基于以上方法开发了基于知识的设计支持系统，该系统是一个引导型系统，在整个设计过程中提供合适的知识，引导设计人员完成整个设计任务，并用一个实例说明该系统的这些特点．     

焊缝坡口设计与选择专家系统的设计与实现

介绍了用Ｃ语言编制的焊缝坡口设计与选择专家系统，用ＡｕｔｏＣＡＤ深入编程方法编制了坡口图形库并设计了向Ｃ语言专家系统传递图形的接口．用基于面向对象的设计方法建立了二步推理，实现了焊缝坡口设计与选择的标准化和智能化．系统人机界面友好，推理合理，操作方便     

MATLAB语言与控制系统的分析和设计

在分析经典的控制系统及仿真软件所存在不足的基础上 ,介绍了当今国际上先进的科学计算软件MATLAB的集成环境和主要特点。并基于MATLAB在控制系统的分析和设计进行了讨论。     

基于局域网的船员管理信息系统的设计与实现

针对中国航运企业船员管理的现状与未来的发展趋势,设计一个基于客户端/服务器模式的船员管理信息系统,并在此基础上采用模块化的设计思想,利用ADO、动态修改SQL语句和OLE等技术,实现了船员信息的数据共享、综合查询、预警、电子报表及打印等功能.系统具有可视化、集成化和扩展性强等特点,已成功用于某航运企业的船员管理.     

基于并行工程的模具计算机辅助设计系统集成框架

根据系统集成原理、设计技术以及级进冲模设计过程中数据信息的交换和分布规律,建立了设计过程与数据信息之间的关系矩阵,用并行工程思想构建了级进行冲模并行设计体系结构,确定了并行设计中的关键环节,提出了基于并行工程的级进冲模ＣＡＤ系统集成框加同象出基于并行工程的模具ＣＡＤ系统集成框架,该框架作为对模具设计制造过程并行工程实施的描述,可以为各种模具设计实施并行工程提供理论和方法上的指导。     

带有视觉功能的同轴一体化焊枪设计及其实现

摘要： 针对目前焊接监控系统与焊枪分离引起的结构冗余与干涉,以及取像偏离熔池中心等问题,设计了一种带有视觉功能的同轴一体化焊枪,摄像机与钨极同轴,同时安装在焊枪的内部,可以同步监测焊缝的质量.设计了钨极调节系统,并将冷却和保护系统设计为一个整体,从而使钨极的调节、焊枪的冷却降温以及气体的保护效果更好,优化了焊枪的结构,提高了焊枪的可达性及可操作性.实验表明,本焊枪结构可获得以钨极为中心的熔池图像,可以清晰地定位钨极和焊丝位置,对比传统的视觉结构,该一体化焊枪机构在焊缝跟踪、过程监控等应用上有明显的优势.
     

高层停车系统现代设计分析方法研究

随着汽车社会保有量的增多,使得立体停车系统成为社会的必然需求.根据这一发展趋势,作者在查阅大量国内外资料的基础上,分析了高层停车系统的设计瓶颈,对钢结构系统、机械传动系统提出模块化设计思路,完成了基于特征的、面向工程的高层停车系统结构、机械、电拖、控制、管理、作业仿真的设计分析与绘图软件"PARK".软件全部采用Visual Basic6.0语言编制,根据系统集成的原则和方法,实现了VB与SAP,VB与AutoAD以及工程数据库信息流的链接和集成.整个CAD/CA软件在Windows98平台上运行,界面友好,操作简便,可视化程度高,可应用于企业的产品设计和技术投标.     

管道环焊缝相控超声检测系统设计

传统的单探头超声检测精度低、效率差，严重影响了管道环焊缝缺陷检测自动化程度的提高，为此将超声相控阵技术移植到管道环焊缝缺陷检测，设计了一套管道环焊缝缺陷检测系统，给出了检测系统的硬、软件设计．在硬件设计中，通过Matlab编程优化阵列换能器的参数，解决了一系列技术难点．试块和模拟管道的实验结果表明，该系统具有良好的超声发射与接收合成能力，而且对管道焊缝缺陷的检出率和缺陷定位均迭到检测要求，同时也证明了阵列换能器参数优化设计方法的可行性。