国家高技术研究发展计划(2013AA041003)
- 作品数：23 被引量：99H指数：6
- 相关作者：张华叶艳辉王帅乐健吴家洲更多>>
- 相关机构：南昌大学南昌航空大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划江西省科技支撑计划项目江西省研究生创新基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术机械工程天文地球更多>>
- 电弧传感器静态数学模型的试验研究被引量：2
- 2015年
- 电弧传感器静态数学模型被用来研究焊枪高度与焊接电流之间关系,建立准确数学模型是后续焊缝识别的基础。本文针对某一特定焊接条件进行试验研究,对试验数据进行线性回归,获得电弧传感器模型中各参数。同时,对电弧传感器静态数学模型进行线性化分析。试验结果表明,电弧传感器模型具有较好的线性,该结论为电弧传感器静态模型实现焊枪高度偏差识别提供了依据。
- 叶艳辉张华高延峰张奇奇
- 关键词：电弧传感器线性化
- 基于ADAMS+MATLAB的移动焊接机器人运动仿真被引量：7
- 2015年
- 基于虚拟样机技术对在狭小空间内实现焊接自动化的移动焊接机器人进行研究。采用两自由度轮式移动平台,与万向球形成三点支撑,十字滑块作为二级精确运动平台,配合旋转电弧传感器可完成对平面焊缝的精确跟踪。建立了移动焊接机器人数学模型并讨论其运动学方程。在ADAMS中建立虚拟样机并验证其正确性。针对本移动焊接机器人机构特点,采用ADAMS+MATLAB联合仿真技术对移动焊接机器人移动平台进行分析,使用PID控制对两驱动轮转速进行仿真控制,仿真得出了速度响应曲线,为物理样机实验提供了理论基础。
- 王帅张华叶艳辉
- 关键词：移动焊接机器人虚拟样机运动学方程联合仿真
- 基于旋转电弧传感器的焊接电流波形研究被引量：6
- 2014年
- 为了实现焊接的自动化,必须研制出新型的传感器,并对采集到的信号进行滤波与分析。介绍了旋转电弧传感器的工作原理。由于采样得到的焊接电流中含有大量的噪声,必须通过多种滤波方法的组合,最终得到较理想的焊接电流波形。为了研究焊接电流的波形,进行了小弯曲角焊缝的跟踪实验,直角转弯角焊缝的跟踪实验。结果表明:滤波后的焊接电流波形比较理想,通过焊接电流波形,可以识别出焊枪是前倾、后倾,还是既不前倾也不后倾,焊枪是左偏、右偏,还是对中,为偏差识别和焊接机器人的控制铺平了道路。
- 乐健张华叶艳辉
- 关键词：旋转电弧传感器滤波小波变换焊接自动化
- 六轮滑动转向爬壁机器人壁面运动动力特性分析被引量：5
- 2018年
- 针对一种六轮滑动转向爬壁机器人的壁面运动动力学问题开展了相关研究。通过引入驱动轮纵向滑动率,建立了考虑机器人纵向和侧向滑动的运动学模型。基于车辆动力学理论中的轮胎离散模型,分析了驱动轮与壁面之间的摩擦力学特性,进而建立了机器人壁面滑动转向动力学模型。基于上述模型,仿真分析了不同壁面倾角下机器人运动过程质心运动轨迹、质心侧向滑动速度、右侧驱动轮的总驱动力和纵向滑动率的变化规律,为机器人的运动控制和路径规划提供了参考依据。
- 周依霖张华张响亮
- 关键词：爬壁机器人动力学
- 永磁吸附履带式爬壁机器人转向动力特性分析被引量：12
- 2017年
- 针对永磁吸附履带式爬壁机器人壁面转向过程中转向中心偏移问题,根据该类型爬壁机器人的结构特点,结合履带车辆转向理论,对爬壁机器人壁面转向条件进行分析,建立其转向动力学模型。通过实例计算,得到了爬壁机器人转向中心偏移量和所需驱动力的变化规律,分析了转向中心偏移对转向动力学模型的影响,以及载荷分散机构、磁吸附单元间隙对转向过程的影响。结果表明,转向动力学模型中忽略转向中心偏移会导致转向所需驱动力的计算结果偏大;载荷分散机构对机器人的转向影响很小,但可以改善壁面法向载荷分布;减小磁吸附单元间隙,有利于爬壁机器人的壁面转向。该分析结果为永磁吸附履带式爬壁机器人的设计和优化提供了基础。
- 周依霖张华叶艳辉王帅范宇
- 关键词：爬壁机器人履带式
- 基于旋转电弧立焊装置设计与轨迹规划被引量：2
- 2016年
- 设计了一种基于旋转电弧的竖直焊缝焊接机器人机构,采用了工业计算机与运动控制卡进行控制;水平和竖直滑块各采用一个步进电机进行控制,利用滚珠丝杠传动,竖直电机带有刹车,防止竖直滑块下滑,以此提高各滑块的精度和焊接跟踪质量;焊枪由步进电机控制旋转,因此可以在焊接过程中进行焊接姿态调节,能够焊接上下两端的角点,增加操作的灵活性,提高使用性能。焊接过程较为平稳,焊缝成形良好。
- 范宇张华叶艳辉乐健
- 关键词：旋转电弧传感器运动仿真
- 基于双线结构光传感器的埋弧焊缝跟踪系统研究被引量：1
- 2017年
- 针对船舶制造中长板对接焊缝的埋弧焊生产效率低、劳动强度大,且使用单线结构光传感器易受小车行走轨道安放的影响而产生导前误差,研制了一种基于双线结构光传感器的埋弧焊缝跟踪系统。基于结构光成像原理,建立了双线结构光传感器的数学模型,从中得到了焊缝轨迹空间位姿和焊缝偏差。设计了双线结构光传感器,并结合埋弧焊的焊接特点,设计了针对V形坡口焊缝的图像处理算法。介绍了焊缝跟踪系统的组成和工作原理,并对传感器和焊缝跟踪系统进行了试验验证。结果表明,传感器数学模型正确且检测精度较高,能够实现对焊缝轨迹空间位姿的检测,焊缝跟踪系统运行稳定,能够满足实际焊接要求。
- 周依霖张华肖勇郭亮
- 关键词：埋弧焊焊缝跟踪图像处理
- 激光穿孔点焊接瞬态过程数值分析被引量：3
- 2019年
- 考虑工件表面等离子体作用,建立了小孔和熔池传热与传质耦合的穿孔点焊数值分析模型.采用随小孔形状变化的自适应热源模型,热源形态依小孔形状变化而实时改变.模型考虑了蒸发现象所引起的质量转换和能量损失,利用焓–孔介质法处理焊接过程动量损耗.主要考虑液态金属蒸发所带来的反冲压力、表面张力和液体静压力并通过流体体积方程计算小孔壁面.结果表明,小孔形成直至穿孔过程都可能产生向上和向下的飞溅、焊瘤和余高.激光的瑞利散射、工件表面等离子体的热效应,激光束反射和等离子体膨胀作用,使得工件上/下的焊缝宽度比中间略大.模拟计算值与试验结果比较,二者在形状和尺寸基本吻合.
- 吴家洲吴家洲张华李玉龙
- 关键词：深熔焊瞬态过程瑞利散射小孔
- 基于EtherCAT协议的机器人激光焊接系统研究
- 2017年
- 针对大部分高功率光纤激光器只具备连续出光模式,而工业机器人本身不能提供脉冲指令的问题,提出了基于Ether CAT协议的机器人激光焊接系统集成解决方案。依据机器人控制系统的特点,选取遵循Ether CAT协议的扩展板卡作为从站,通过机器人主站软件系统控制激光器出光。焊接试验表明:采用Ether CAT协议的焊接集成解决了激光器出光及与机器人运动不同步的问题,完全能实现点焊、脉冲焊和连续焊等焊接过程。
- 吴家洲张华张奇奇
- 关键词：工业机器人激光器ETHERCAT脉冲焊
- 平面自主移动焊接机器人仿真实验被引量：2
- 2015年
- 设计了一款全新平面自主移动焊接机器人。采用两轮差速轮式移动方式,与万向球形成三点支撑,二维十字滑块作为精确定位机构。采用全封闭式结构,小型化、轻量化。利用CATIA进行三维建模,排除干涉。为验证机构的正确性,在ADAMS中对虚拟样机进行了运动轨迹仿真。由于焊接机器人的机构特点,它在行走过程中会出现偏差。为了减小因机构在运动中出现的偏差,进行了仿真实验。得出通过对焊接机器人底盘增加磁力和调整两轮速比可减小偏差,进一步提高了其焊接跟踪精度。
- 王帅张华叶艳辉
- 关键词：虚拟样机ADAMS
