自由曲面上喷涂机器人喷枪轨迹规划方法研究

提出了一种自由曲面上的涂层生长模型及喷涂机器人喷枪轨迹规划方法，选取时问和涂层厚度作为优化目标，寻找喷枪沿指定路径的最优时间序列，通过求解带约束条件的多目标优化问题，找到了一条能使工件表面上涂层厚度方差最小且喷涂时间最短的喷枪轨迹。本文的优化方法将最优变量个数从一般喷枪轨迹规划问题中的6个（代表喷枪的位姿）减少为1个，从而大大简化了问题的复杂性。     

自由曲面上喷涂机器人喷枪轨迹规划方法研究

提出了一种自由曲面上的涂层生长模型及喷涂机器人喷枪轨迹规划方法,选取时间和涂层厚度作为优化目标,寻找喷枪沿指定路径的最优时间序列,通过求解带约束条件的多目标优化问题,找到了一条能使工件表面上涂层厚度方差最小且喷涂时间最短的喷枪轨迹。本文的优化方法将最优变量个数从一般喷枪轨迹规划问题中的6个(代表喷枪的位姿)减少为1个,从而大大简化了问题的复杂性。     

基于示教轨迹优化的船厂焊接机器人控制系统研究

利用S3C2410嵌入式控制器和uC/OS-II操作系统开发了易于交互和使用的焊接机器人智能控制系统.该系统硬件设计S3C2410最小系统、人机界面和通用串口等模块,开发了具有焊接轨迹直接示教获取和在线优化控制的软件功能,并将其植入到支持多任务的uC/OS-II操作系统.该系统易于操作,结构简单,可实现大型钢结构件焊接...     

舰船除锈喷漆机器人的研究与设计

为了改进舰船修造行业除锈、喷漆工作落后的、传统的人工作业方式,设计了一种具有除锈、喷漆功能的机器人装置。该机器人采用直角坐标和柱坐标相结合的设计方法,通过主从遥控控制或自动轨迹规划控制,能够实现平面和曲面作业。详细介绍了该机器人的本体结构、驱动方式和控制系统构成,并对机器人自动工作方式的轨迹规划作了阐述。实践表明,使用该机器人代替人工作业,不仅可以减轻操作工人的劳动强度,还可提高工作效率和施工质量,具有较强的应用价值。     

复杂曲面数控加工中刀具轨迹生成的非均匀偏置法

分析了数控加工编程中的刀位数据,轨迹间距和走刀步长的计算公式,提出了数控加工刀具轨迹的非均匀偏置法,并给出了该方法的具体算法及实例。     

一种船用服务机器人的轨迹跟踪控制

基于旅游类舰船的消费需求不断增加和机器人产业的逐渐普及,设计一种应用于游轮上的船用服务机器人。面对船舶复杂的工作环境等特点,该机器人位置跟踪和姿态跟踪控制显得尤为关键。首先根据驱动原理建立运动学模型,其次借鉴Backstepping方法设计虚拟控制的虚拟反馈,并结合Lyapunov函数构造出具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器。最后并通过仿真实验证明该法具有稳定性好、响应时间短和稳态误差较小的优点,对机器人技术应用于船舶方向的研究产生了一定的积极影响。     

基于指数积理论的五轴曲面喷涂后置处理

针对无刀尖点跟随功能(rotated tool center point, RTCP)功能五轴机床在喷涂过程中旋转喷涂头中心点轨迹不可控而产生的多喷与漏喷现象,为了提高复杂曲面的喷涂质量、优化喷涂轨迹,提出了一种五轴曲面喷涂机床的后置处理方法.基于两旋转轴与被喷涂零件在机床坐标系的相对位置关系,采用指数积理论建立五轴联动机床的正向运动学模型.结合工件表面的几何特征、三角函数的周期性、旋转轴运动范围等确定旋转轴的最优角度组合解.利用选择的最优角度组合解求得平动轴的绝对位移量,进而生成能直接运用于喷涂的数控代码,在没有RTCP的帮助下完成喷涂.以典型船舶球鼻艏曲面喷涂为例进行仿真实验,仿真结果表明：该方法可以在没有RTCP功能的机床上实现喷涂轨迹的控制和较好喷涂质量,有效地避免在喷涂过程中产生的多喷与漏喷的现象.     

曲面分段车间作业排程仿真优化

曲面分段建造是船舶建造过程的重要环节之一。由于曲面分段结构差异较大、工艺流程复杂、多采用固定胎位建造等特点,对于平衡分段建造、提升造船效率具有重要影响。针对曲面分段建造特点,船厂会结合船坞搭载节点制定胎位执行计划表。本文根据某船厂曲面车间胎位执行计划表,制定初始静态胎位作业计划,采用虚拟仿真技术,建立三条固定胎位虚拟流水线,结合启发式算法进行胎位计划排程,减少最大完工时间,得到较合理的胎位作业计划表,验证了启发式优化算法排程的可行性和有效性 。     

Design of underwater robot lines based on a hybrid automatic optimization strategy

In this paper, a hybrid automatic optimization strategy is proposed for the design of underwater robot lines. Isight is introduced as an integration platform. The construction of this platform is based on the user programming and several commercial software including UG6.0, GAMBIT2.4.6 and FLUENT12.0. An intelligent parameter optimization method, the particle swarm optimization, is incorporated into the platform. To verify the strategy proposed, a simulation is conducted on the underwater robot model 5470, which originates from the DTRC SUBOFF project. With the automatic optimization platform, the minimal resistance is taken as the optimization goal;the wet surface area as the constraint condition; the length of the fore-body, maximum body radius and after-body＇s minimum radius as the design variables. With the CFD calculation, the RANS equations and the standard turbulence model are used for direct numerical simulation. By analyses of the simulation results, it is concluded that the platform is of high efficiency and feasibility. Through the platform, a variety of schemes for the design of the lines are generated and the optimal solution is achieved. The combination of the intelligent optimization algorithm and the numerical simulation ensures a global optimal solution and improves the efficiency of the searching solutions.     

舰船涂料的质量控制

通过对舰船涂料在涂装前产品自身性能的检测，涂装过程中涂料施工性能的监测，涂装后的涂膜质量的评判以及对涂料组成成分分析的系统论述，认为重视舰船涂料的质量控制，可以更好的提高舰船的防腐蚀水平。     

中远关西涂料为30万吨VLCC“壮丽海港”号保驾护航

江苏港华船业有限公司为荷兰船东批量承造的第三艘7500吨化学品船于2010年3月19日8时顺利下水。在此之前，港华船厂承造的首艘船已顺利交付，第二艘也即将试航交付。     

船用电喷柴油机SCR系统吹灰装置喷孔布置优化有限元分析

以MAN电喷柴油机SCR系统吹灰装置管路作为研究对象,用Fluent软件作为计算工具,吹灰装置管路上的喷孔分布一般分为3×3和4×4的2种布置方案,对这2种喷孔的布置方案通过研究,仔细比较了A,B,C三种不同布置方案在不同的喷孔间角与吹扫压力下的吹扫覆盖率,对C方案的布置提出了优化措施。鉴于SCR反应器的结构可能会对最边上的喷孔造成影响,提出D方案对反应器最外侧的喷孔布置进行分析,得到最佳吹扫压力和喷孔间角,为吹灰装置的研究设计提供参考。     

在船舶检验中使用机器人

方案:采用电磁履带、轮轨行走的机器人代替船体验船师进入高空场所、狭小空间、危险环境进行船体检验,机器人上装有测厚仪、钢材表面清洁器、数码摄像机、高分辨率数码照相机、可调亮度、角度的照明系统以及其它无损检测、无损探伤设备,机器人可以完成常规的由验船师进行的船体     

Internet-based Teleoperation Platform For Mobile Robot

An Internet-based teleoperation platform for Mobile Robot is introduced in this paper. The hardware of the system mainly consists of a mobile robot. Its software employs client-server architecture for robot control and feedback information display . Different communication protocols are adopted according to the characteristics of message exchanged between the robot server and the client. The user interface is designed for the purpose of interaction. The great benefit of this client-server architecture is that the client software is insulated from the lowest level details of the mobile robot. Thus, it is very easy to implement and test new advanced teleoperation control algorithms, interface designs and applications on this platform without large programming work.     

用EXCEL中VBA编制船舶涂装管理系统

介绍了一种编制的加载宏程序即船舶涂装管理系统及其所实现的功能 ,并从程序的编制角度对系统的需求分析、模块结构、组织形式等作了较详细的阐明。介绍了一种方便、高效的涂装管理形式。     

拱泥机器人的运动分类及控制

提出一个简单、可靠的运动分类及控制方案,将机器人的复杂运动分解为两类基本运动——自律运动和姿态调整,分别采用程序控制和人工控制模式进行控制。     

带缆遥控水下机器人水动力数学模型及其回转运动分析

提出了一种新型的带缆水下机器人系统三维水动力数学模型。在该模型中脐带缆的控制方程由脐带缆任一微段中的力的平衡条件导出,在此基础上以该脐带缆的控制方程为核心,通过引入脐带缆与水下机器人连接点的边界条件而建立起整个系统的三维水动力学数学模型。数值模拟中作用在机器人主体上的水动力载荷和旋转导管螺旋桨的控制力在考虑了它们之间的相互影响基础上以计算流体力学方法求出。该模型的主要特点是克服了现有的带缆水下机器人系统水动力数学模型将系统各组成部分割裂处理、缺乏从系统整体理论框架中去观察脐带缆、水下机器人主体和螺旋桨推进器水动力特征的缺陷,从一种综合、整体的观点去观察分析带缆遥控水下机器人的动力状态。水下机器人在导管螺旋桨作用下回转运动的数值模拟结果表明,利用所建立的数学模型可以对带缆水下机器人水动力状态进行有效的数值模拟。