面向飞机柔性装配的航空制孔实验平台

自动钻铆技术是新一代飞机数字化柔性装配研制的关键技术之一。随着我国ARJ21和C919大飞机的研制,将钻铆技术和智能机器人控制相结合,解决低成本、柔性且满足高质量制孔要求的柔性轨道航空制孔问题的需求越来越迫切。为了使学生能够了解飞机自动钻铆与机器人机构和控制的原理及基本设计方法,设计并实现了基于柔性轨道的航空制孔实验平台。本文主要介绍了实验平台的硬件环境、软件控制框架、机器人控制的设计流程和实验测试方法。该实验平台在实验教学中取得了良好的效果,通过提出自动钻铆与机器人智能控制的实验契合点,在一定程度上提升了飞机装配中的自动制孔的教学水平,有助于培养具有良好自动制孔机器人开发能力的复合型人才。     

本田:归集流程,精简生产

智能化、最大程度减少人力无疑是新型工业所追求的目标,但与许多公司仅仅通过简化和分解流程不同,本田将尽可能多的任务集中到一个流程之中,从而实现生产线的精简以及部件的一体化。如,通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等先进技术和产品,加之采用新技术减少喷漆次数、减少热处理工序等措施,本田把生产线缩短     

柔性导轨制孔机器人及变刚度技术研究现状

柔性导轨制孔机器人属于轻型自主移动式制孔设备当中的典型代表,具有小型化、成本低等特点,引起了国内外飞机制造厂商的重点关注。然而,由于导轨柔性不足,限制了其应用范围,只适合于飞机大部件、小曲率表面的制孔和装配。为解决此问题,扩大其应用范围,本文对柔性导轨制孔机器人、变刚度技术进行了综述,创新性的提出了变刚度柔性导轨技术与导轨制孔机器人技术相结合的方案。     

钻铆机器人静刚度建模及优化

机器人自动钻铆技术突破了飞机装配质量和灵活性瓶颈,在装配效率和成本上有巨大优势,已成为飞机数字化、柔性化装配发展的必然选择。目前机器人钻铆系统大多以6自由度工业串联机器人为平台,此类机器人具有结构弱刚性的固有缺点,在钻铆作业过程中承受较大的压紧力和制孔力等载荷时,机器人末端和执行器会发生一定的变形甚至颤振,严重影响钻铆精度和质量。该文以钻铆机器人为对象建立机器人静刚度模型,设计关节刚度辨识实验获取了机器人关节刚度值,进一步结合刚度性能评价指标分析了机器人工作空间范围内刚度性能分布特征,根据实际作业工况,采用粒子群算法对机器人进行位姿优化,从而增强了机器人刚度性能,对于保证系统作业稳定性和作业质量具有重要意义。     

通用飞机电动舵机的设计

飞机舵机作为自动飞行控制系统的执行机构,其性能直接影响自动飞行控制系统的性能。本文介绍了一种用于通用飞机自动飞行控制系统的电动舵机的设计,从通用飞机电动舵机的功能、性能、总体组成、工作方式、部件的选择和机械结构的设计几个方面进行了描述和介绍。最后对设计完成的电动舵机进行了功能和性能测试,并给出了舵机的测试结果和结论。     

机器人在汽车挡风玻璃自动涂胶系统中的应用

对机器人在汽车挡风玻璃自动涂胶系统中的应用进行了阐述,对机器人工作站中的主要组成部件设计和功能进行了详细的说明.从机器人挡风玻璃涂胶系统的生产实际需要出发,提出并设计了一套玻璃自动对中识别装置,可以对不同规格型号的玻璃进行自动对中识别,提高了生产的柔性.并根据设计经验详细论述了此套系统的工作节拍.     

波音737飞机自动刹车系统研究

本文介绍了波音737飞机自动刹车系统的控制原理,分别对系统正常工作和失效时的条件进行了分析。自动刹车系统失效的典型故障涉及众多部件,逻辑关系复杂。总结了系统故障的主要原因和排故经验,对可能失效的部件及相关控制逻辑进行了研究。     

智能无人探测系统设计与实现

本文介绍了智能无人探测系统的工作原理,重点讲述了其机器人模块驱动控制部分和自动避障的实现过程,实践表明,该系统工作稳定,性能优越,具有较大的推广价值。     

基于自适应柔顺控制的航天器部件装配

利用机器人技术完成航天器部件的装配任务，是中国航天领域的研究重点。仅依靠位置控制完成装配任务时，装配误差的存在会导致航天器部件存在较大的接触力，从而破坏航天器部件的表面质量和表面涂层，进而影响航天器部件的服役寿命。因此，在装配过程中需要使用柔顺控制来调控接触力。目前，在机器人装配中应用的柔顺控制方法需要依据经验设定控制参数，而2个装配体之间的接触力与控制参数密切相关，这会导致接触力不可控。为避免接触力过大，该文提出了一种柔顺控制方法，通过装配过程中的接触力和状态信息，根据不同环境刚度自适应地调整柔顺控制的目标位置和控制参数。为了验证此方法的可行性，该文进行了仿真和实验研究，并与位置控制和经典的导纳控制进行比较，实验结果表明：该文提出的方法具有收敛速度快、残余接触力小、可自动调节控制参数等优势。该方法为航天器部件的机器人自主装配奠定了理论和技术的基础，并有望应用于实际航天器部件装配任务中。     

机器人化飞机表面清洗车轨迹规划及控制系统设计

阐述了机器人化飞机表面清洗车的机械结构、动作原理、轨迹规划算法及仿真试验系统设计、电控系统设计．该清洗车的清洗立架由一个冗余机器人手臂构成,能够自主地灵活地完成各种复杂轨迹的运动,可以自动完成对不同类型的飞机表面清洗工作,具有一定的实用价值．     

喜欢吃苍蝇老鼠的机器人家具

英国艺术家最近设计出一系列机器人家具，除了具备常规的家具功能外．它们还能捕杀苍蝇，甚至老鼠。 每件机器人家具都能够感知环境．拥有自动部件，能为其主人报时或提供照明。     

基于调制特征的飞机目标自动分类

为了解决防空雷达飞机目标自动分类问题.依据飞机旋转部件对雷达电磁波的调制机理、调制特性模型和防空雷达回波特殊性,在时域用相对量分析法提取了幅度、相位调制特征,在频域用复AR双谱分析法提取了调制周期特征.提出了基于幅度、相位、周期3种调制特征的逐级最近邻分类法,对来自20条航线不同姿态的3类8种飞机回波进行了自动分类实验,并讨论了每种调制特征对飞机分类的效果.结果表明3种调制特征和逐级最近邻分类法能有效用于防空雷达飞机目标的自动分类.     

汽车风挡玻璃机器人自动涂胶系统的设计

对机器人在汽车风挡玻璃自动涂胶系统中的应用进行了阐述,对机器人工作站中的主要组成部件,自动输送带、预对中装置、转运托架、自动翻转台、精密自动对中台、胶枪枪嘴清洁保护装置的设计和功能进行了详细的说明.对供胶系统中的聚氨酯胶供胶系统、聚氨酯胶计量供胶装置、胶枪等提出了见解.同时从机器人风挡玻璃涂胶系统的生产实际需要出发,提出并设计了一套玻璃自动对中识别装置,可以对不同规格型号的玻璃进行自动对中识别,提高了生产的柔性.并根据设计经验详细地论述了此套系统的工作节拍.     

向人脑学习的UCAV认知导航航迹规划研究

认知导航是支撑无人作战飞机自主飞行的重要导航方式,智能在线航迹规划是认知导航亟待解决的热点问题。为满足无人作战飞机的自主飞行能力需求,从"向人脑学习"的角度提出了无人作战飞机认知导航航迹规划新技术。首先分析了无人飞行器在线航路规划技术的研究现状,指出了其存在的主要问题,总结了技术发展趋势;其次针对当今在线航迹规划技术难以解决的环境/任务智能自适应问题,提出了"向人脑学习"的仿生航迹规划新方法,阐述了新方法的基本内涵与认知循环,明确了认知导航航迹规划的主要功能;最后对认知导航航迹规划的各项关键技术进行了剖析,指明了需要克服的难题。     

超声无损检测——先进复合材料检测的新技术

 近年来,航空制造技术快速发展,先进复合材料广泛应用于现代航空飞行器的设计与制造,已经成为主要材料类型之一。在复合材料零部件的制造和使用过程中,超声检测技术是检测部件缺陷损伤并评定其安全性能的关键技术。目前,为满足大承载和高性能新机种的零部件制造需要,复合材料技术快速发展,新材料、新结构、新工艺不断出现,常规超声检测技术已经难以满足复合材料的检测要求。例如,已广泛使用的超声检测技术,难以检测型面或结构复杂的部件;部分复合材料不宜使用超声耦合剂,难以对大型飞机结构进行自动、快速检测及现场检测。因此,需要发展新的技术以满足新型飞机复合材料结构的检测要求。复杂型面检测、非接触检测、快速检测和现场检测是先进无损检测技术的发展方向。     

浅析飞机电源系统

电气系统可以说是飞机系统重要的组成部分之一,飞机大部分部件都与其相关,在做维护工作的时候也是较为复杂的部分,出现故障的情况现象也较多,在排除此类故障的时候要分析彻底后再做出判断。电源系统可进行发电,供电及控制等功能。系统有自动和人工控制两种方法,机内测试设备（BITE）和备用电源可使系统保持较高可靠性。电源系统为飞机提供交流和直流电,系统有自动和人工控制和保护。备用交流和直流系统可以提供正常和应急电源。     

机器人吸尘器“伦巴”

家用机器人吸尘器“伦巴”，可以灵巧地避开桌子等障碍物，在高低不平的地面上自如行驶。为防止无人看管时发生危险，伦巴配备了几十种传感器，采用了人工智能技术判断不同状况。iRobot公司开发的家用机器人吸尘器伦巴能在无人看管的条件下进行清扫工作。     

部件重叠和二次杀伤条件下飞机多击中易损性评估方法

针对实际作战中飞机部件重叠和二次杀伤效应广泛存在的特点,提出了部件重叠和二次杀伤条件下的飞机多击中易损性评估方法.根据非余度部件和余度部件的性质,提出了非余度部件和余度部件在非重叠区域和重叠的二次杀伤效应计算方法,基于该方法计算飞机的广义致命性部件以及独立存在状态,利用马尔可夫链法建立飞机的多击中易损性评估模型,利用建立的模型对某飞机模型进行易损性评估仿真实验.仿真实验结果表明,二次杀伤使飞机易损性增大,增大的范围与致命性部件的二次杀伤概率、暴露面积、余度特性及重叠特性有关.     

我国研制6千米深海机器手 可排险和驾驶飞船

可在6000米深海环境下工作的“水下机器手”由我国科学家首次研制成功。专家介绍，作为由中国科学院合肥智能机械研究所智能机器人传感器实验室承担的”863”项目，该系统不仅可用于深海作业型机器人，也可用于特种部队的排险机器人、空军无人驾驶飞机以及无人驾驶飞船中机器人自动或遥控驾驶和操作，还可辐射到其他相关领域，推广前景广阔。     

多台测量机器人在自动化监测中的开发应用

针对地铁隧道狭长单台测量机器人难以完成监测任务的问题,利用测量机器人在自动变形监测上的优势,开发地铁隧道自动化变形监测系统.采用多台自动全站仪进行自由设站,构成监测网;相邻测量机器人之间通过测量公共点联系,利用地铁隧道两端站台的稳定基准点和原始观测数据对多测站转换参数进行整体平差,并对监测点高程进行球气差改正,实现地铁隧道自动化监测数据的高精度处理.给出系统硬件及监测方案,并在同济大学测量馆的走廊和地铁10号线龙柏新村隧道进行了试验.结果表明,监测系统实现了自动采集监测数据、计算机和测量机器人之间的数据通讯、数据的自动存储和处理,能够准确、实时地得到监测结果,独立完成无人值守的自动变形监测任务.试验结果显示,在一般观测环境下,系统精度达到亚毫米级,即使在隧道中也能达到毫米级.