椭圆投射和拓扑变换解两曲面相贯线

用椭圆弧投射法求两曲面相贯线,得到相贯线的椭圆弧投影,再反求相贯线的正投影.用拓扑变换方法求两曲面相贯线,先求出拓扑变换后相贯线上的点,再反求相贯线的正投影.这两种方法求两曲面的相贯线能避免作非圆曲线,使画法几何常规方法难以解决或不能解决的问题得到解决.     

基于旋转电弧传感方式的焊接机器人路径生成方法

介绍了一种空间全位置焊接条件下的焊枪姿态自动规划方法.系统以旋转电弧传感器和工业机器人为平台而采集焊接电流数据,通过对电流处理,提取焊枪的姿态和焊缝的位置信息,据此计算机器人的运动轨迹;使焊枪自动跟踪平滑的三维焊缝,并随焊缝调整焊枪姿态;同时根据不同情况调整焊接参数,在焊缝终点自动结束焊接过程.最后,基于工业机器人的实验数据仿真,验证了所设计方案的可行性和有效性.结果表明:焊枪姿态自动规划方法可以自动跟踪三维焊缝和自动调整参数,且不需要另外附加传感器,使其成本降低和系统的复杂程度简化;焊枪姿态自动规划方法使得生产更加自动化,且前进速度均匀,焊接角度有保证,对提高焊接质量很有益.     

多管、板相贯的相贯线数学建模

本文针对多管、板相贯件的数控切割现状,介绍了相贯线切割的有关参数,分析了相贯线的求解方法,利用三维空间齐次坐标变换,结合空间解析几何知识建立了管-管、管-板相贯的相贯线数学模型。     

多机器人联合吊运系统可行域分析与求解

针对多机器人共同吊运同一个物体形成闭运动链的协调系统,定义了系统的位置可行域和姿态可行域.在给定系统构型的基础上,根据位移约束、速度关系,建立了系统位置运动学模型和姿态运动学模型,并建立了系统的动力学模型.在得到物体位置和姿态的基础上,分析了系统的位置可行域和姿态可行域,并基于蒙特卡罗算法给出了系统位置可行域和姿态可行域的求解方法.在确定的参数条件下,数值计算得到了系统的位置可行域和姿态可行域.位置可行域和姿态可行域的求解为进一步研究系统的轨迹规划、路径跟踪、稳定性等问题奠定了基础.     

正交圆柱的直径比对相贯线简化投影的影响

在建立相贯线数学模型的基础上,分析了直径比对正交圆柱相贯线简化投影的影响,提出了正交圆柱相贯线投影绘制方法的选择依据。     

基于滑模控制的四旋翼无人机的轨迹跟踪控制

针对四旋翼无人机,研究了基于滑模控制的轨迹跟踪问题.根据无人机复杂的数学模型,首先利用单位四元数法描述系统姿态,再将其分解为位置和姿态两个子系统;通过引入中间控制输入,跟踪三个自由度的位置信息;考虑到位置和姿态子系统分别受到干扰力和干扰力矩的影响,设计了鲁棒反演滑模控制器,保证了对目标轨迹的稳定跟踪.仿真结果验证了该控制方法的有效性.     

弧焊机器人焊枪姿态的自动规划

针对弧焊机器人离线编程中的关键问题，研究了在焊接过程中焊枪姿态的自动规划技术，提出了焊缝和工艺信息的定义与获取、焊枪所在的最佳工作平面、焊枪可行域及其姿态的自动规划等方面的新概念和方法．通过采用这种方法，将三维问题的焊枪姿态规划转化为焊枪工作平面的二维问题来处理，并方便地得到了满足焊接工艺要求、焊枪与工件无碰撞干涉的可行区域，最后结合焊接工艺专家系统就可以最终确定焊枪在每一焊接位置的空间姿态．     

基于虚拟仪器技术的管贯线数控切割系统

石油、桥梁、电力等行业需要高效率、高精度、高性价比的管贯线数控切割系统．在研究管贯线数控切割原理的基础上，建立了适用于加工多个圆柱管任意角度相贯线的通用数学模型，开发了基于虚拟仪器技术的管贯线数控切割系统．系统工作原理是，将形成相贯线的曲线运动转化成钢管的转动和焊枪的水平运动，根据模型将两个分运动的位移换算成脉冲个数，由步进电机控制卡发出脉冲，经两台电机的复合运动即可得出所需的相贯线．此外，系统通过动态调整脉冲发出的速度来保证焊枪的切割速度恒定．试验表明，系统可以很好的满足加工要求．     

中厚板焊接机器人焊枪位姿规划

针对中厚板多层多道焊接人工示教效率低,焊枪位姿无法精确控制而引起焊接质量不稳定等问题,提出一种新型变换焊枪位姿方法.该方法采用公式算法完成焊枪位姿示教,即用离线编程软件定义一条轨迹,基于此轨迹建立坐标系,在已知焊缝形状与大小的情况下,结合焊接工艺库,通过欧拉角变换与四元数计算变换焊枪位姿参数,从而自动生成其余焊道轨迹.仿真与实验证明:该方法适合简单与复杂曲线焊缝,提高了焊接稳定性与效率,可为离线编程研究提供理论基础.     

两圆锥轴线交叉相贯的锥面表面展开探讨

两圆锥轴线交叉相贯时的表面展开,在工程中经常应用,但该相贯体表面展开一般用几何作图法展开,该方法不但有误差且难度较大.通过对两圆锥轴线交叉相贯时表面展开.用解析的方法进行深入探讨,推导出相贯线展开的曲线方程,在推导过程中借助了斜截圆锥截交线投影与展开的线性关系,推导出圆锥相贯线的展开方程.