水下焊接机器人智能潜水送丝系统的研制

文中针对水下机器人焊接的特点,研制了一种可用于水下熔化极气体保护焊的全数字智能潜水送丝系统.以数字信号控制器(DSC)级ARM CortexTM-M4架构的STM32F405RGT6微处理器为控制核心开发了全数字控制系统;设计了基于电机电枢电压负反馈的脉宽调制型半桥可逆斩波的送丝驱动电路,以补偿负载转矩变化带来的送丝速度的变化;开发了基于电涡流式接近开关的焊丝状态检测模块,实现了焊丝状态的非接触、实时监测.实验结果表明,所研制的系统能可靠地监测焊丝状态,在送丝软管状态变化的情况下能够均匀、稳定地送丝,送丝速度变化率小于±3.5%,远低于国家标准规定的数值.     

数字化焊接送丝控制系统

设计一套焊接送丝调速系统,以89c55单片机为核心,利用PWM脉宽调制技术实现焊接送丝调速.系统输出使用专用集成芯片IR2101驱动功率MOSFEL管,采用电磁式测速传感器反馈电机送丝速度,并与上位机采用RS-485接口进行连接,使用Modbus协议通信,调速系统在仿真软件Proteus中仿真通过.仿真结果表明:与传统...     

TIG自动填丝装置全位置焊接的研究

本文论述了唐山松下产业有限公司TIG焊接电源及TIG自动填丝装置在焊接过程中及实现自动填丝焊接情况,获得了详实的焊接工艺参数,对今后该类型焊机的调试及在生产中的应用有重要借鉴意义。     

弧焊机器人焊接单元研制

从汽车焊接零件的产品特点及焊接要求出发,结合研制的弧机器人焊接单元的使用情况,分析了系统构成及系统特征,着重研究了机器人焊接夹具有设计、电气控制系统的配置、焊接工艺的选定等。     

轮式水下焊接机器人及其运动学分析

针对深水环境中大型构件的自动化焊接问题,设计了一种全位置水下焊接机器人.该机器人采用磁轮式移动平台与4轴旋转机械臂相结合的机构形式,平台通过磁轮吸附在构件表面,以实现大范围的移动,4轴旋转机械臂的姿态变换可实现全位置焊接.为完成预定轨迹的焊接操作,对移动平台与旋转机械臂进行运动学建模,得到平台与各关节的运动学参数.利用机械系统动力学建模对上述运动学参数进行仿真和实验操作,验证了轨迹精度满足要求.     

水下缝合摩擦焊接试验装置的研制

为了深入研究水下及深水厚壁钢结构裂纹修复新技术——缝合摩擦焊的连接机理及特性,研制了一种可进行水下焊接的缝合摩擦焊实验装置。实验装置由机械系统、液压系统和电控系统三部分构成。机械系统包括基座、移动工作台、摩擦主轴头以及主轴头的高速旋转装置和轴向移动装置。液压系统为主轴头的高速液压马达提供动力。电控系统采用PLC为主控制器,通过控制伺服电机和液压伺服阀来分别控制主轴头的轴向进给运动和高速旋转运动,并提供操作方便的人机界面,对焊接过程和焊接参数进行实时跟踪和控制。本实验装置为缝合摩擦焊的工艺特性和连接机理研究提供了设备基础。     

用于水下机器人抛载装置的水下电磁铁总体设计

抛载装置是水下机器人的重要安全保障措施,要求具备良好的可靠性和维护性能。与目前广泛采用的多种抛载方式相比较,采用水下电磁铁触发机械抛载装置具有动作可靠,结构简单,使用和维护方便的优点。本文通过分析和提出水下机器人对于电磁铁设计参数和使用工况的具体需求,对电磁铁的各个部分进行了总体设计。     

焊接自动送丝控制系统模糊控制的计算机仿真

利用在数值积分法基础上编制的计算机数字仿真程序,根据系统的动态结构图.针对变速送丝系统PID控制的问题提出了采用模糊控制的改进措施,并进行了计算机的仿真实验研究.     

水下机器人智能自救系统

结合某型水下机器人智能自救系统的研制工作,介绍了该系统的工作原理和体系结构,采用基于模糊推理和专家系统相结合的方法,实现水下机器人故障诊断和智能自救决策,同时详述了基于电机驱动和爆炸驱动方式的自救系统执行机构,以及基于冗余CPU热备份技术的释放控制系统.     

烟草行业风力送丝系统技术改造

分析旧风力系统存在的问题，进行科学、合理地设计和实施。系统采用PLC及总线技术的控制方式，并应用组态方式设计、编程，确保系统运行的稳定性、可靠性，提升送丝过程的烟丝质量，避免换管环节错牌事故的出现。     

基于遗传算法的模糊控制送丝系统

高质量的焊接在很大程度上决定于送丝机构的性能 ,模糊控制相对于传统的 PID控制 ,具有更高的系统鲁棒性和稳定性 .而模糊控制的三个因子对控制器的性能有很大的影响 ,常规的模糊控制都是采用人工的多次现场调试来确定 ,不仅费时 ,而且也不能得到最优的控制性能 .采用遗传算法来寻优整定模糊控制器的参数 ,以送丝系统的跟踪误差为目标函数 ,采用二值编码的遗传寻优整定 ,不仅得到了最优性能的模糊控制送丝系统 ,而且使其设计过程大大简化 .最后通过仿真比较 ,证明了遗传寻优模糊控制送丝系统的性能明显优于常规模糊控制的性能     

基于遗传算法的模糊控制送丝系统

高质量的焊接在很大程度上决定于送丝机构的性能,模糊控制相对于传统的PID控制,具有更高的系统鲁棒性和稳定性,而模糊控制的三个因子对控制器的性能有很大的影响,常规的模糊控制都是采用人工的多次现场调试来确定,而且了不能得到最优的控制性能。采用遗传算法来寻优整定模拟控制器的参数,以送丝系统的跟踪误差为目标函数,采用二值编码的遗传寻优整定,不仅得到了最优性能的模糊控制送丝系统,而且使其设计过程大大简化,最后通过仿真比较,证明了遗传寻优模糊控制送丝系统的性能明显优于常规模糊控制的性能。     

水下焊接计算机辅助质量保证系统

在核电厂维修水下焊接实验装置的研发基础上,集成弧焊质量分析仪,建立了水下局部干式熔化极气体保护焊接计算机辅助焊接质量保证系统.对该系统5 m水深304不锈钢脉冲MIG焊接进行了电流、电弧电压波形采集和统计分析,获得了外观良好的焊缝.实验结果表明,该水下焊接实验装置,可以用来模拟30 m以内水深核电厂的远程控制维修,质量保证系统可以成功地用于水下焊接过程监控之中.     

水下船体清刷、检测机器人样机研制

水下船体表面检修作业机器人主要是在水下环境中的吸附，移动及作业性能三大关键技术，通过对这三项技术的攻关实现向产品化的过渡。主要技术经济指标：吸附方式：磁吸附；移动速度：2-8m/min；负重能力：40kg；工作水深；20m；作业能力：多功能（可携带作业工具和检测设备）。     

水下机器人视景仿真系统的开发

水下机器人的视景仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位，基于软件Muhigen Creator和Vega，在SGI图形工作站上视景仿真系统被开发出来．介绍了利用Creator的建模方法，整个场景的生成过程，以及用Vega的图形界面Lynx和它提供的函数来实现对整个场景的控制．同时介绍了用X-Motif来开发控制窗口的关键技术．仿真结果表明，该仿真系统能够满足水下机器人智能控制软件的开发对所需要的调试环境的要求．     

探讨卷烟厂风力送丝系统的改进

作为卷烟厂中烟丝输送中的一个重要环节,风力送丝系统所能发挥的功效,对产品的生产起着至关重要的作用。如何对风力送丝系统进行优化和改进,以使其在风力送丝过程中减少烟丝的造碎,同时还提高成品卷烟的内在质量。本文简单探讨了卷烟厂中旧风力送丝过程中存在烟丝损耗、然后从新送丝系统风速平衡原理和解决烟丝造碎技术难题的方法两个方面论述了对卷烟厂风力送丝系统的优化。     

建筑模板机器人自动焊接生产线的研制

介绍了建筑模板机器人自动焊接生产线主要部分和工作流程,纵肋龙门焊接工位和机器人工位是该线的主要部分,完成主要的焊接工作。该线设计成熟而稳定,系统运行平稳,提高了工作效率减少了劳动强度。     

焊接机器人三维视觉系统研制成功

我校电子工程系陈素贤教授指导下的科研人员在焊接机器人三维视觉这项高技术研究课题的攻关中取得了可喜成果,最近通过部级评审。这项课题主要探索在人不能到达的环境中实现自主焊接,如核环境、空间站、深水下的焊接和切割作业。而三维视觉是自主焊接中的关键技术。课题组采用了结构光法在实际焊接条件下进行了深入而实际的研究。针对三维视觉中最关键的光纹图象分割问题,在     

水下机器人回收装置的动力学分析与实验验证

为提高AUV（autonomous underwater vehicle）布防回收过程中的效率和安全性,本文通过以船舶起重机为基础研究了一种不仅可以通过电机自主调节吊笼的开口方向而且能够利用绳索减摇使回收过程更加稳定的AUV水面布放回收装置,建立了船-起重机-吊点-减摇装置-吊笼的三维动力学模型,首先通过Adams搭建虚拟样机进行仿真,得出了当利用电机调节吊笼开口方向时四根绳索的拉力的变化和吊笼的姿态变化,然后利用Matlab联合仿真采用PID控制策略对其进行了减摇的仿真分析,验证了减摇方案的可行性。在已有的理论基础下搭建了实验样机进行了实验验证。结果表明:在受船舶激励的情况下,横摇的减摇效果达70%;纵摇的减摇效果达60%,电机进行姿态调整时各个绳索的拉力稳定能够完成姿态调整,能够有效的完成布放回收工作。可见当AUV靠近吊笼时依靠姿态调整电机进行姿态调整,使AUV能够进入吊笼;当AUV进入吊笼以后本装置有良好的减摇效果,使回收过程更加稳定。