曲率可控双轮自平衡机器人路径规划

为了提高双轮自平衡机器人运动的侧向稳定性,提出了一种适用于狭小空间内避障的,以最大曲率为约束条件的路径规划方法。首先,建立双轮自平衡机器人运动学模型,然后分析其在临界倾斜情况下曲率与速度的关系,确定出双轮自平衡机器人运动轨迹的最大曲率值。利用A~*路径搜索算法生成无碰撞的线段性轨迹,并以考虑最大曲率约束的三次B样条曲线优化运动轨迹。通过案例验证,优化后的运动轨迹曲线满足最大曲率约束,可以使双轮自平衡机器人在无倾斜的情况下,以一较快的速度匀速沿既定轨迹曲线运动且无碰撞。证实了该方法对提高双轮自平衡机器人运动的侧向稳定性具有良好的效果。     

含孔复合材料层合板的结构参数对其屈曲性能的影响

利用ABAQUS软件,建立了含孔复合材料层合板的有限元模型,在层合板四边简支,承受轴向压力载荷作用下,分析讨论了孔径/板宽比、铺层比例、铺层角度、材料性能等结构参数对层合板的线性屈曲的影响。结果表明,孔径/板宽比d/w越大,屈曲载荷越小,当d/w≤0.1时,可认为是小孔洞情况,可近似按无限大层合板处理;90°铺层(与载荷受力方向一致)比例越大,或0°铺层(与载荷受力方向垂直)比例越小,屈曲载荷越大,增加±45°铺层比例,有利于降低层合板各向异性程度;对于斜交对称铺层的层合板,铺层角度对其屈曲载荷影响很大,最大值与最小值相差13.05N;材料主方向结构性能参数差别较大时,屈曲载荷也相差较大,材料的结构性能参数对屈曲承载力具有明显的影响。     

Spline-based automatic path generation of welding robot

This paper presents a flexible method for the representation of welded seam based on spline interpolation. In this method, the tool path of welding robot can be generated automatically from a 3D CAD model. This technique has been implemented and demonstrated in the FANUC Arc Welding Robot Workstation. According to the method, a software system is developed using VBA of SolidWorks 2006. It offers an interface between SolidWorks and ROBOGUIDE, the off-line programming software of FANUC robot. It combines the strong modeling function of the former and the simulating function of the latter. It also has the capability of with on-line robot. The result data have shown its high accuracy and strong reliability in experiments. This method will improve the intelligence and the flexibility of the welding robot workstation.     

基于奇异值分解的机器人工具坐标系标定

机器人通过在末端安装不同的操作工具来完成各种作业任务,而工具参数的准确度直接影响着机器人操作精度,因此研究一种准确、快速的工具坐标系标定方法具有重要的意义。该文提出一种称为三点五步法的机器人工具坐标系标定方法,并基于矩阵的奇异值分解理论对该标定方法进行了严密的数学推理,证明该标定方法理论上的可行性。采用该算法进行工具坐标系标定具有操作简单、标定精度高、可靠性强和算法易于程序实现的特点。     

全位置MAG焊缝成形控制技术及研究进展

全位置焊在石油化工、管道等行业中的应用日益广泛,提高其焊接效率具有重要的现实意义。针对目前全位置焊存在的问题以及所采取的应对措施,对全位置高效化焊接控制策略——熔池快速凝固控制策略和熔池稳定成形控制策略进行了归纳总结,分别回顾了其研究应用发展史,并对各自的优缺点进行了分析。对磁控技术在全位置焊中的应用进行了阐述,提出在全位置焊中利用外加高频交变磁场产生电涡流力,可用于抵消熔池重力作用,抑制金属流淌,对于实现全位置高效化焊接具有积极意义。     

外援型聚合物基自修复复合材料研究进展

聚合物基自修复复合材料是一种重要的的智能复合材料。本文就近年来聚合物基自修复复合材料的研究进展进行了系统综述,并以外援型热固性聚合物基自修复复合材料为重点,详细介绍了几种典型的外援型修复方法,主要包括微胶囊型自修复、中空纤维型自修复、微脉管型自修复、热塑性自修复,系统地阐述了这几种自修复方法的修复机理及特点并分析比较其优劣,展望了聚合物基自修复复合材料的应用前景及发展方向。     

铺丝机器人振动特性分析及铺放工件位置优化

为了解决铺放过程中因铺丝装置及工业机器人本身结构特性造成的振动,而引起的铺丝工具中心点位置、方向和路径轨迹精度降低的问题.故借助振动分析实验方法,模拟实际铺丝装置整体的工作状态,通过在压辊的底部锤击施加单点激励,并利用固定在机器人法兰连接处的三向压电式加速度传感器采集激励后的信号,将该信号传送至动态信号测试系统,获取铺丝装置在关机和工作状态两种工况下的振动频率.通过对比两种工况下的频率变化情况,将铺放工件摆放位置区域优化到了(30～82.5)°,满足了降低铺丝装置振动和提高铺放位置精度的要求,从而达到铺放过程中减少振动和减小工作范围的目的.     

装配型企业CAPP与工艺管理系统的实现

通过分析装配型企业工艺工作现状,提出适用这种生产类型的CAPP与工艺管理系统的总体结构,阐述该软件系统三大组成部分:工艺设计、工艺管理和系统管理中主要模块的功能和特点,与传统CAPP系统相比,更能满足装配型企业各应用层次对CAPP的需求.     

不同流通间隙排布条件下碳纤维束展纤行为研究

为探究不同流通间隙排布条件下气流展纤器内部流场的分布规律及流场内碳纤维束的受力情况,采用离散单元法,将碳纤维离散为纤维微元,对流场中数千纤维微元的扩散特性进行建模。通过将纤维微元所受各力与流体阻力进行量级比较,最终得到纤维微元运动方程。结合展纤工艺设置相应边界条件,利用COMSOL对流体-纤维微元间的相互作用进行数值模拟,研究流通间隙位置对碳纤维束的运动特性的影响。结果表明,随着流通间隙间距离的增大,流场中促使纤维展宽区域的长度增长,有利于纤维持续受力展开。随着最右流通间隙到纤维出口的距离逐渐减小,阻碍纤维展宽区域的长度减小,有利于纤维束的展宽。