模糊控制在机器人位置控制中的应用

关节角A的控制是机器人位置控制技术中至关重要的环节，为此研究了利用模糊原理对关节角速度控制的一类问题，首先给出一类机器控制位置模型，然后利用模糊函数规则进行模糊控制器设计。通过仿真显示，本文案为机器人位置控制臂提供了新的控制途径，也拓宽了模糊控制原理的应用领域。     

机器人用弧焊逆变器动特性优化控制的研究

本文介绍了电子抗抗器的原理、组成及实现方式。针对机器人用孤焊逆变器的特点,设计了两种形式的电子电抗器,用于改善机器人CO_2焊接过程的飞溅及焊缝成型问题。实验研究了这两种电子电抗器的调节优化范围。结果表明,模拟式电子电抗器响应速度快,电路结构简单,但参数调节范围窄;数字式电子电抗器响应速度稍慢,电路复杂,但功能强,可调节范围大,抗干扰性能好.这两种电子电抗器均可代替常规的带铁芯电抗器,用于机器人弧焊逆变器中,大幅度减少机器人CO_2焊的飞溅,改善成型,提高生产率.     

壁面爬行机器人研究与发展

介绍了壁面爬行机器人的用途和传统爬壁机器人的结构、吸附方式、移动方式及其特点,阐述了壁面移动式机器人在国内外的发展概况,并对未来爬壁机器人结构及发展趋势作出预测。     

全位置TIG管焊机焊接电流的平滑曲线控制

采用单片机及逐次线性插值法设计出焊接工件圆周上相应位置的焊接规范参数曲线，实现了全位置ＴＩＧ管焊机焊接电流的平滑调节，精确控制电弧能量的分布，使焊缝熔透均匀，表面成型美观该焊机自动化程度高，操作方便，且具有罗强的稳定性。     

面向大型结构件爬行机器人智能焊接技术

大型结构件的焊接在船舶制造、油气化工、核电工程、能源电力、建筑钢构和轨道交通等高端制造领域中应用广泛,传统手工焊以及轨道小车、龙门吊等半自动焊已无法满足高效、高质量的焊接要求。大型结构件智能化焊接成为发展趋势,以无轨导全位置爬行焊接机器人为代表的智能化装备正逐步推动解决大型结构件的自动化焊接问题。该文首先系统介绍了国内外面向大型结构件焊接的智能机器人研究现状,并对有轨和无轨机器人的应用场景及优缺点进行比较,分析认为无轨爬行机器人的灵活性好、适应性强,更适用于大型结构件的焊接。其次,针对大型结构件多层多道焊接时因机械加工、装配、热变形、焊道过多、焊缝堆叠等导致的焊接精度及焊接质量难以保证等问题进行分析,认为自动打底和多层多道自动排道技术还存在多项难点亟待突破。最后,从自动打底、焊缝跟踪、多层多道自动排道方面对相关技术的探索进行归纳,预测了多模态深度学习和多传感器融合技术将成为引领焊接机器人发展的关键技术,为大型结构件的智能化焊接提供方向性指导。     

爬行式弧焊机器人结构光视觉传感器内部布局实验研究

爬行式弧焊机器人结构光视觉传感器内激光器与CCD的安装可采取三种布局：激光器垂直照射,摄像头倾斜摄像;激光器倾斜照射,摄像头垂直摄像;激光器倾斜照射,摄像头倾斜摄像。设计了传感实验并进行比较,发现采取激光器倾斜照射,摄像头垂直摄像可取得满意的结果。     

微型拍翅式飞行机器人平飞位置控制的研究

对微型拍翅式飞行机器人平飞飞行的位置控制,提出了一个基于平均气动力的控制方案,在每个拍动周期结束后,根据位置的状态反馈误差调整参数.通过改变翅的拍动倾斜角和拍动频率来获得所需的平均气动力.在飞行机器人进行水平飞行和垂直飞行时,对控制系统进行解耦.最后对控制系统进行仿真,仿真结果表明该系统具有鲁棒性.     

三足软体爬行机器人设计与研究

设计了一种三足软体爬行机器人,完成了机器人的直线、转向和路径规划运动实验研究.该软体爬行机器人采用了模块化设计,躯干和腿由硅胶和3D打印材料结合制造而成,便于组装和维护.软体爬行机器人前后腿的末端分别固定有摩擦滑块,用以辅助运动.软体爬行机器人采用电机-线缆驱动方式,通过对驱动电机的控制器编程,控制3个驱动电机协同工作来实现不同的运动形式,进行了直线爬行、转向运动和路径规划实验.实验结果证明,所提出的三足软体爬行机器人具备连续爬行和切换运动模式的复杂运动功能.     

喷浆机器人微机控制电液位置伺服系统

介绍了喷浆机器人每个关节的电液位置伺服系统的单片微机闭环控制，较详细地讨论了系统的数学模型及其具体设计与实现方法。     

弧焊机器人焊接专家系统的开发

通过对常规焊接工艺及其制定过程的分析，对机器人焊接专家系统的各个环节的多种工作方式进行了综合比较，并在Visual C 开发环境下采用速成原型和增量式开发方式、叙述式知识表达方式以及基于规则的混合推理机制，较好地解决了系统开发、运行、维护、扩展等问题。     

焊接电弧的三维外特性控制研究

传统的固定外特性电源对焊接电弧的控制常难于达到最佳效果。为此,提出了三维外特性的概念,并对其进行了数学描述。在此基础上,分析了弧焊电源系统必须满足的两个必要条件,并设计了微机控制的绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）逆变电源,该电源可通过分析电弧状态及焊接工艺要求实时调整其输出,实现了焊接电弧的三维外特性控制。实验表明,三维外特性控制用于ＣＯ２焊接时减少了飞溅,改善了焊缝成形,用于纤维素焊条全位置焊时,解决了断弧和熄弧难题。     

MIG焊焊枪位置传感控制系统研究

以单片机80C552应用系统为控制器,以伺服电机为执行机构等组成的MIG焊焊枪位置传感为控制系统,针对MIG焊特点,研制了以旋转电弧扫描器为焊枪位置传感器.跟踪和焊接实验结果表明,本系统设计合理,跟踪实时性好,抗干扰能力强,控制精度高,高度和横向跟踪误差均小于1mm,可用于实际MIG焊焊缝跟踪控制.     

等离子弧焊维弧行为研究

论述了等离子弧焊中维弧的存在形式及其对主弧的稳定机理，提出了解决主、维弧相互干涉的各种可能途径如采用断续维弧、交流维弧或使主、维弧具有不同通道及从维弧形态等方面提高主弧稳定性的具体措施     

奥氏体不锈钢复合板采用SAW焊接基层的焊接工艺研究

通过对S30408+Q245R复合板基层进行SAW焊接接头显微硬度测量、铁素体含量测量、金相显微镜观察等研究,探讨焊接线能量、冷却速度对复合板基层焊缝组织和母材覆层析出σ相的影响。研究结果表明,基层使用SAW焊接时,焊缝硬度比使用SMAW焊接时略低;母材覆层铁素体含量、焊缝过渡层/覆层铁素体含量均比基层使用SMAW焊接时所测含量略低;两种焊接方法的焊缝基层显微组织基本相同。但焊缝覆层/过渡层采用SMAW和GTAW焊接时金相组织有所不同,使用SAW焊接基层时焊缝组织无明显晶粒粗大特征,且母材覆层和焊缝过渡层/覆层均不会析出σ相。     

双电极钛钙型碳钢焊条焊芯间距对焊接工艺及电弧形态的影响

采用平板堆焊的方法及高速摄像系统,研究了双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距对焊接工艺和电弧形态的影响。结果表明,双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距是影响电弧电压的最重要因素。在焊接过程中,调节双电极焊条与工件间距对电弧电压的影响很小;随着焊芯间距的增大,电弧电压升高,焊条套筒形状由两边尖、中间凹逐渐变为两边凹、中间凸的形状,焊接电弧由小而集中变为大而分散。对于药皮质量系数为45.6%、直径为4mm的双电极钛钙型碳钢焊条(双焊芯),在电流为200A的条件下,当焊芯间距为1.2～1.7mm时焊缝成形较好。     

新型明弧硬面药芯焊丝研制

研制出了新型明弧硬面药芯焊丝 ,堆焊层的显微组织为马氏体加少量残余奥氏体 ,在马氏体上弥散分布着细小的碳化物、氮化物和碳氮化物质点 .试验结果表明 :新型明弧硬面药芯焊丝堆焊层的结合强度高 ,有良好的耐磨性能、抗疲劳裂纹和剥落性能 .堆焊层的硬度为 5 1～ 5 3HRC ,堆焊层硬度不均匀性为± 1.5HRC     

磁放大器式埋弧自动焊机的数字控制技术

针对磁放大器式埋弧自动焊机设计了单片机控制系统，并论述了这种控制系统的组成和工作原理．该系统实现了焊接规范参数的数字控制．试验结果表明：采用直径为３～６ｍｍ的Ｈ０８Ａ焊丝，ＨＪ４３１焊剂，使用改造后的焊机焊接时，规范参数稳定，调整灵活；实现了引弧、焊接和收弧的全过程自动控制．     

水下湿法手弧焊焊接过程稳定性的评价方法研究

为了解决水下湿法手弧焊焊接过程中电弧燃烧和熔滴过渡的稳定性容易受到干扰等问题,本文针对其焊接过程的特点,分析了影响湿法手工电弧焊焊接过程的因素,对焊接过程稳定性评价的研究现状进行了总结,并得出一种较为全面的评价焊接过程稳定性的方法,即利用统计图形的方式对焊接过程中的电参数及相关的时间参数进行统计分析,得出反映焊接过程的信息。该方法对焊接过程的描述直观、准确,对于研究新型水下湿法焊接材料,提高焊接过程稳定性和焊缝质量,以及水下湿法焊接技术的推广应用具有重要的意义。     

Study on the all position automatic pipeline backing weld machine

As a result of the lower backing weld efficiency, the applying of automatic welding is seriously limited. So a kind of special automatic welder is designed and manufactured for backing weld. This paper introduces the character of the assembled pulse CO2 arc welding machine which has strong penetrability. It specifies the technology of controlling the parameters of all position automatic welding by computer and multi-axis controller. Moreover typical welding procedure parameters are provided. It is proved by examination that the economical and practical equipment and technology are suitable for the long-distance transmission pipeline, and it has a good foreground of spreading and applying.