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第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议

召开年：2006
召开地：上海
出版时间： 2006-12-08

主办单位：中国机械工程学会;中国焊接协会

会议文集：材料科学与工艺

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1.移动焊接机器人焊缝跟踪控制仿真研究
- 毛志伟;张华;贾建平;郑国云
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：焊接过程的自动化是提高焊接产品质量与生产效文在建立移动焊接机器人虚拟样机的基础上,设计了模糊控制器,通过ADAMS与MATLAB的结合,在虚拟样机上利用该模糊控制器实现了直线、斜线和曲线等几种焊缝的跟踪控制的机电一体化仿真,结果证实了该控制算法的实用性与可行性。
2.虚拟示教系统中曲面跟踪技术研究
- 游亮;丑武胜
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对焊接机器人在线示教再现方式和现有虚拟示教方式的缺陷,开发了以力反馈设备PHANToM为力觉交互接口的虚拟示教的仿真环境,并引入基于虚拟力反馈的曲面跟踪技术,提出了真实感虚拟力的计算模型和渲染方法,通过实验验证,证明了虚拟力输出的稳定性和连续性以及曲面跟踪的有效性。
3.基于多线程的焊缝跟踪系统软件的开发
- 熊震宇;万文;姜建锋
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：视觉传感的焊缝跟踪控制系统具有很高的时实性要求,多线程技术可以同时执行多项任务、并最大程度利用CPU,可以很好地满足这一要求.针对系统处理的信息量大,并具有图像采集、图像存储、图像处理以及跟踪控制等多任务的特点,利用多线程技术开发了跟踪系统的软件,详细介绍了各线程的工作过程.实验结果表明:采用多线程技术,可保证程序的执行效率,满足系统实时性的要求。
4.一种基于主动光视觉传感的焊缝跟踪系统
- 杲绍风;唐新华;徐培全;姚舜
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：开发了一种基于环形激光视觉传感的机器人焊缝跟踪系统,实现了从图像采集、图像处理、焊缝特征点3D计算、机器人控制到焊缝定位与跟踪的整个过程,改善了传统的点状或带状激光视觉传感器的信息量少、解释模糊以及单维跟踪等问题.采用VisualC++和RAPID语言建立了焊缝跟踪系统软件,用于实时处理焊缝三维信息及与机器人通信.讨论了焊缝检测点与焊接点不一致问题及系统数据流处理问题,解释了基于C/S模型机器人与计算机通信原理与实现方法,并提出了小线段焊缝分段跟踪技术,初步解决了检测点实时数据写入问题.仿真和试验结果表明,提出的软硬件系统能够实现焊缝的定位与跟踪,精度基本满足焊缝跟踪要求。
5.基于伺服焊枪反馈特性的电阻点焊质量在线检测方法研究
- 张小云;张延松;陈关龙
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：伺服焊枪使用带有数字控制的伺服电机,作为机器人的第七轴通过与焊接控制器的集成可实现车身薄板的电阻点焊装配.伺服电机转矩和速度作为电机控制器的输出量,其变化量可以容易地转变为电极力和电极位置的变化,借助伺服焊枪的反馈特性可实现点焊质量的在线监测与评价.文本首先分析伺服焊枪新技术特性,建立伺服焊枪、机器人和焊接控制器集成的点焊试验系统.利用伺服编码器的在线反馈提取表征焊点质量的压痕值,实现对点焊质量在线评价.实验结果表明:利用伺服焊枪的反馈特性能进行焊点压痕的在线获取,实现基于焊点压痕的点焊质量在线检测与评价。
6.基于环形激光视觉传感系统的实时图像处理技术
- 徐培全;陈云霞;张振宇;朱妙凤;姚舜
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：开发了一种基于主动光视觉传感的焊缝实时跟踪系统,研究了焊缝定位与焊缝跟踪过程中的实时图像处理技术.针对图像特征,提出了小波去噪技术、顺序统计量滤波技术、两步法焊缝图像分割技术.在分析扫描电机机械振动与图像采集效率之间关系的基础上,对影响焊缝实时跟踪过程中图像处理的因素进行了研究.结果表明:提出的图像处理技术能够实现环形激光图像的正确分割,利用开发的软硬件系统实现了图像的实时处理。
7.焊接粗糙集建模方法中推理方法的分析
- 黎文航;陈善本;林涛
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对焊接粗糙集建模方法中的需要,以脉冲钨极氩弧焊下获取通过熔池正面信息和相关参数预测熔池背面宽度的模型为背景,探讨了模型推理过程中遇到的情况,并考虑焊接过程的特点,对推理过程的参数设置进行了比较研究,并提出了一种新的对规则的评价标准.实验表明,该推理策略适合于焊接过程的粗糙集建模方法,并对其他规则型模型有很好的借鉴作用.
8.TIG熔焊快速成型中焊缝几何尺寸的预测
- 徐健宁;罗勇;张华;李月华
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：采用BP神经网络对熔焊快速成型焊缝几何尺寸进行预测.对大量的实验数据进行分析,并将实验数据放入神经网络中进行训练.将预测结果与实验结果相对比,与实验结果基本相符合。
9.变极性脉冲MIG焊变频自适应控制
- 杭争翔;刘桂秋;宋政
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：变极性脉冲熔化极氩弧焊(VPPMIG)系统是非线性系统,计算机多参数协调控制焊接过程的脉冲电弧电流、焊丝熔化及熔滴过渡过程、弧长调节过程以及电弧极性变换过程等,获得了稳定的焊接过程.研究了VPPMIG焊接过程的参数采样方法及控制参数计算方法,提出了VPPMIG焊接过程的变频自适应控制策略.控制系统具有和焊接机器人通讯数据交换接口.利用研究设计的VPPMIG焊接控制系统焊接铝合金,获得了良好的焊接质量。
10.基于自适应结构元的形态学在水下焊缝图像去噪中的应用
- 李冰;张华;何银水
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：提出了一种基于自适应结构元的形态学去噪算法.在计算不同方向标准差的基础上,通过改变结构元的尺度和方向,对图像进行开闭运算,并进行结果融合,得到最终去噪图像.通过对水下焊缝图像的实验证明,该方法能够很好的去除噪声,并且能够较好的保持边缘与特征点。
11.汽车市场竞争博弈模型研究
- 王书翰;汤鹏翔;徐向阳;吕磊;杨娴
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：根据汽车制造企业在市场竞争中的特点,通过引入博弈论,构建了一维市场价格策略动态博弈模型和关于市场价格和服务投入策略的二维动态博弈模型,并求出了其均衡解.从理论上解释了汽车市场上汽车制造企业的竞争行为.剖析了我国汽车市场发展的实际状况,提出了汽车制造企业应从多方面采取竞争策略,而不是仅仅采取价格策略,避免汽车制造企业恶性竞争.研究结果为汽车制造企业的竞争决策和政府的政策决策提供了有力的理论支持。
12.先进水下连接技术及其自动化的现状与发展
- 焦向东;周灿丰
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：介绍了几种先进的水下连接技术,例如机械连接器、高压电弧焊接、搅拌摩擦焊接和摩擦叠焊,以及自动化装备技术,其中包括作者在该领域取得的研究成果,对比了各自的优缺点及使用范围,提出了发展我国水下连接技术的若干建议.应加快开展相关研究工作。
13.CO2焊接中磁场控制焊缝成型的工艺研究
- 江淑园;郑晓芳;陈焕明
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对CO2气体保护焊飞溅大,成型差的缺点,本课题提出了利用外加纵向磁场控制CO2焊短路过渡焊缝成型的工艺,阐明了外加纵向磁场控制CO2焊短路过渡焊缝成型的机理.实验结果表明:在外加纵向磁场作用下,电弧中的带电粒子作螺旋运动,使得电弧旋转并扩张,电弧呈一空心"钟罩"型,使电弧中心轴线上的电流密度减小,而电弧边缘的电流密度增大,导致熔深减小,熔宽增加,余高略有增加,焊缝大致成"宽而浅"的形状,明显改变了CO2焊短路过渡的焊缝成形。
14.激光焊接自动化机床控制系统研究
- 李晓辉;汪苏;夏彩云;朱小波
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：本研究旨在开发一套用于激光自动化焊接设备的控制系统.整个系统采用了基于PC机和PMAC卡的双CPU结构,在系统的硬件设计过程中采用了结构化的功能单元,通过各个功能单元组成控制系统的硬件结构;在软件开发过程中采用面向对象技术和模块化的思想,开发出了能适用于该控制系统的控制软件.通过硬件系统和控制软件的联合调试,完成了整个激光自动化焊接设备的控制系统,经过测试该套控制系统的控制精度良好,完全满足激光焊接自动化的控制要求.实践证明这种控制系统运行平稳,具有良好的开放性和扩展性。
15.熔焊成型过程中光纤埋入的预保护研究
- 谢剑锋;南昌工程学院;张华;宋路发
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：为了在熔焊成型过程中把光纤传感器埋入金属材料中,需对光纤传感器进行保护.本文提出了一种光纤表面化学镀的工艺方法,并得到了结合力好、表面光亮、电学性能好的镍磷镀层.根据镀液浓度、PH值和温度三个因素的变化设计了L9(33)正交试验,根据实验得到了最佳工艺,最佳工艺条件为:MSO4.6H2O,30g/L、NaH2PO2.H2O,25g/L、C6H5O7Na3,27g/L、CH3COONH4,28g/L、NaF,1g/L、PH值,8.8、温度,82℃.并对结果进行了理论分析。
16.逆变点焊电源设计及仿真分析
- 冀春涛;彭欣;罗贤星;张晨曙;邓黎鹏
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：电阻焊中频逆变电源的结构和元器件参数对其性能有直接影响,用MATLAB/SIMULINK中的仿真工具构建模拟电路,对逆变系统各部分进行仿真分析,对不同滤波电容和次级负载情况下的输出波形进行了理论分析和仿真模拟.研究表明次级电流沿指数曲线上升,且上升速度与次级回路电感成反比,但次级电感不影响电流最终达到的最大值幅度.滤波电容的选取,应与次级阻抗的大小相适应。
17.公路隔离栅专用钢丝网的自动化焊接与制造
- 杨尚磊;上海交通大学;潘炯玺;谢雁;楼松年
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：介绍了公路隔离栅专用钢丝网的自动化焊接和制造工艺及其生产线构成等.焊网生产线各工序的快速传输以焊接主机的一个焊接循环为时间控制点.焊接钢丝直径3.0～8.0mm,焊接频率40～80步/分.整个生产线具有控制精度高、自动化程度高、生产效率高、产品质量好等优点。
18.变极性脉冲MIG焊电源-电弧系统仿真
- 宋政;华学明;杭争翔;吴毅雄
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：由于VPPMIG焊接电弧负载的非线性与时变性的特点,VPPMIG焊电源-电弧系统的研究与设计有其固有的难点.研究设计的双逆变及双闭环控制结构的VPPMIG焊控制系统已经获得成功应用.本文应用MATLAB软件建立了VPPMIG焊电源-电弧系统动态仿真模型,并采用S函数建立仿真模块的方法实现了电弧极性控制、脉冲与基值电流转换控制.仿真结果和焊接实验波形取得了较好的一致性,证明了所建立的系统仿真模型的正确性.通过仿真研究VPPMIG焊电源-电弧系统的动态性能及控制参数对系统的影响规律,为辅助优化设计焊接电源系统及其控制参数提供了有效的手段。
19.革新的GMAW焊接工艺
- 杨修荣
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：CMT是ColdMetalTransfer英文字母的缩写,是在短路过渡的基础上开发的一种新的焊接工艺,其热输入量比传统的GMAW低,焊接变形小,焊接时无飞溅,焊缝一致性好.适用于0.3mm以上的薄板焊接.另外CMT还可实现钢与铝的异种连接.本文介绍了CMT焊接工艺的原理、特点及其应用前景。
20.基于射影变换的骨科机器人双平面定位方法
- 张薇;黄毓瑜;栾胜;张家磊
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对小型模块化骨科机器人中定位精度不高,可控性较差等问题,提出了一种改进的基于双平面的双目视觉定位方法.该方法在从不同位置采集两幅图像的基础上,利用双平面模板及其上多个标记点,完成由图像坐标系到空间坐标系的映射,并利用空间射影变换建立了测量模型,从而实现了完全用几何方法进行空间点定位,提高了定位的实时性和准确性,提高了临床应用中的可操作性,降低了对设备位置的要求.通过分析定位中三维坐标测量过程的主要误差来源并进行实验,验证了算法的可行性。
21.小型两栖机器人机构与系统的研究
- 周静;杨洋;边宇枢
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对水陆两种不同作业环境,在综合陆地推进方式和水中推进方式的基础上,提出了一套水陆两用的轮桨式变胞推进装置并分析其构态,进一步通过水力学分析对机构进行了参数优化设计.在此基础上,构建了两栖机器人的通讯控制、及传感系统.最后,对该机器人的样机进行了测试实验,结果表明该机器人具有良好的机动性能和对于不同作业环境的适应性。
22.基于力控制的新型两指夹持器的设计及应用
- 李建伟;丁希仑
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：设计了一种具有力觉的新型两指夹持器,采用了具有自锁性的左右旋丝杠结构和以DSP为控制器的控制系统,实现了对夹持对象的实时力控制;与机械臂构成臂手系统并建立了系统的运动学模型,仿真和实验的结果表明该新型两指夹持器可实现对物体的可靠夹持和操作。
23.面向遥控焊接机器人系统的虚拟环境关键问题研究
- 高胜;大庆石油学院机械科学与工程学院;吴林
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：对遥控焊接操作虚拟环境的建模问题进行了研究.对于虚拟环境系统层面建模问题,采用面向对象方法对远端焊接机器人工作环境进行了统一定义和描述;对于虚拟环境应用层面建模问题,首先采用摄像机标定技术对远端宏观环境模型的定位问题进行了研究,实现了基于安全虚拟厚度模型的远端宏观环境描述;其次采用结构光传感器对远端焊缝模型的建模问题进行了研究,焊缝断面特征的提取采用模板匹配方法实现,并以"V"字形式进行统一描述,进而采用参数三次样条曲线方程对离散的焊缝断面特征数据进行拟合,实现了连续焊缝模型的动态建模。
24.基于轮履式机器人的结构光视觉焊缝跟踪系统
- 肖敏;南昌大学信息工程学院;张华;张俊强;何银水;南昌大学信息工程学院
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：设计了一套系统,将激光传感器采集到的V型坡口灰度图通过图像处理的方法得到焊缝偏差信息,将其作为控制器的输入,对轮履式机器人运动姿态进行调节,从而实现实时焊缝跟踪,根据实验证明该方法是可行的.同时也发现在焊缝偏差较大的情况下,仅仅采用调节机器人的运动姿态虽然可以实现跟踪的目的,但是调节时间相对较长,因此需要在机器人上加装十字滑块等装置,提高机器人的灵活性。
25.管道清灰机器人操作臂动力学分析及仿真
- 张淑珍;袁小鹏;杨萍
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：以金属冶炼厂管道清灰机器人为研究对象,采用牛顿-欧拉法建立机器人操作臂外力、铰链内力和机构运动之间的关系和运动方程,利用ADAMS软件建立了机器人操作臂动力学仿真模型.分析结果表明该机器人操作臂上活动铰接点中受力最大处为动臂与举升油缸铰接点,并且各固定铰接点受力均大于活动铰接点受力.分析仿真结果为机器人的结构优化设计和后续研制奠定了基础。
26.一种低成本焊接机器人系统的设计与实现
- 石;兰州理工大学;李建军;樊丁;兰州理工大学;陈剑虹
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：对低成本弧焊机器人柔性加工单元的组成和配置进行简要的规划并介绍了其软硬件设计.对系统实时控制软件的结构设计和实时性要求进行了理论分析,提出了一种高精度数控焊接变位机多任务实时控制软件的实现方法,设计了数控焊接变位机与机器人之间的通讯接口.通过实际应用验证了低成本焊接机器人柔性控制系统设计方案的合理性和实用性。
27.弧焊机器人与高速旋转扫描电弧传感器的通讯接口
- 贾剑平;张华;徐健宁
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：利用CLO0S公司生产的ROMAT76AW型弧焊机器人的控制接口对用户部分开放的特点,制作了机器人与高速旋转扫描电弧传感器控制系统之间的通讯接口.为了避免机器人与工业控制计算机之间的电气干扰,在接口中采用了光电隔离,焊缝纠偏信息通过机器人内部数字输入接口与机器人联系.通过这个接口,高速旋转扫描电弧传感器控制系统可以对焊炬运动的左右及上下方向进行调节.对带有曲线焊缝的工件进行了焊缝试验,结果表明:所设计的通讯接口结构简单、可靠,能够达到焊缝跟踪的目的.研究成果为弧焊机器人的智能化打下了坚实的理论基础。
28.模糊综合评判在水下焊接机器人避障控制中的应用
- 杨武强;南昌大学信息工程学院自动化系;张华
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：提出了一种新的水下机器人避障控制算法,该方法主要是以焊接机器人的超声传感器作为核心测距部件,将超声传感器分成7路,分别对各个方向上的障碍物进行探测,以焊接机器人沿着各个传感器方向运动的安全度和与目标的远近程度作为模糊评判的因素,对避障角度进行综合评判.焊接机器人选择最优角度进行避障,给出了此算法的原理,并此基础上做了仿真,得到了很好的避障效果。
29.基于ROTSY的弧焊机器人离线编程系统
- 陈焕明;许明星;熊震宇
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：以MOTOMAN-UP20弧焊机器人为研究对象,建立了基于ROTSY的弧焊机器人虚拟示教编程系统.介绍了该系统的组成和功能以及虚拟示教编程的详细过程.采用客户/服务器通信模式,通过以太网实现了弧焊机器人的远程控制.对马鞍形焊缝轨迹进行动态仿真,结果表明该系统是可行的,通过虚拟示教功能可以实现焊缝路径的规划和机器人程序的自动生成。
30.模块化自重构机器人的分布式任务协同实现
- 邓志诚;宗光华;王巍
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：模块化自重构机器人由众多自主的模块单元构成,它能根据环境和任务的要求优化自身的形式,这种重构能力的实现,不仅需要硬件的支持,更需要有相应的机制来协调机器人各个模块的动作.本文针对模块化自重构机器人系统的组成特点,提出了一种分布式任务协同方法.该方法实现了机器人组成模块的动态识别;通过采用结合了优先级算法和FIFO算法的任务调度,解决了机器人组成模块的任务冲突问题;给出了一种基于模块间位姿关系的行为选择策略;并通过对任务的分解,实现了模块行为的同步。
31.水下高压全位置TIG焊接机器人技术研究
- 薛龙;焦向东;周灿丰;王中辉;蒋力培
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对渤海湾石油管道的技术特点和项目内容要求,在60m～100m深的水域完成输油管道的修补作业,研制出一种用于水下高压全位置焊接的焊接机器人.通过分析国外高压干式焊接研究成果,确定采用直流氩弧焊;采用性能优良的控制器和国际知名品牌的产品的伺服驱动器、传感器,实现了对机器人的运动参数的控制和焊接参数的接管控制;采用人机交互系统,实现了对机器人的控制管理和焊接状态、场景的监控;控制系统使用PPI通信协议,实现多机工作协调,管理.试验表明,此焊接机器人精度和可靠性高、工作稳定,能够满足高压干式焊接的工艺要求。
32.五轴相贯线焊接机器人控制算法研究
- 汪苏;朱小波;李晓辉
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：提出了一种以PMAC运动控制器为控制系统核心的五轴相贯线焊接机器人运动算法.通过建立五轴相贯线焊接机器人的空问运动模型,完成了正交两圆管相贯线数学模型的建立,推导出了相应的运动方程.确定五轴相贯线焊接机器人系统的控制方案,以可编程多轴运动器(PMAC)为核心组建控制系统.对控制及系统精度、误差补偿进行了一些理论分析。
33.面向虚拟现实牙科手术培训的双通道力觉交互系统
- 王瑜;张玉茹;刘冠阳;王党校
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：研究目标是开发双通道力觉交互系统,培训牙科医生双手协调操作进行牙科手术.通过为受训者提供虚拟现实的双手协调操作的培训模式,可以更好的模拟真实牙科手术过程,达到更好的训练效果.该系统同时采用两个力觉交互设备:PHANTOM和OMEGA,开发一种具有通用性的双手协调操作牙科手术模型:左手操作手机进行牙体切削,右手操作探针做牙面探诊.介绍了双通道力觉交互系统的硬件构成和软件体系结构,提出了系统开发的关键技术,利用多线程技术来保证不同交互任务的同步进行.讨论了不同交互任务下的碰撞检测、力模型及模型更新算法,通过实验总结了影响系统稳定性的因素.为开发其他双手操作的牙科手术打下了基础。
34.一种球形探测机器人的电机控制研究
- 战强;蔡三龙;刘增波
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：介绍了一种用于环境探测的球形移动机器人的结构及其运动原理,对该球形机器人的电机控制系统进行了研究,建立了其直流电机的数学模型,并在MATLAB环境下建立其仿真模型.设计了速度、电流双闭环电机控制系统,通过MATLAB软件初步求得球形机器人电机控制系统的电流环和速度环PID调节器参数,在参数计算中考虑了球形机器人的机构部分及电机控制电路对电机的影响.通过软件仿真得到的控制器参数为球形机器人电机控制系统的PID调节器的设计提供了参考依据,避免了PID参数选择的盲目性.球形机器人避障实验的结果表明电机控制满足预期要求。
35.机器人辅助膝关节手术中的关节内骨骼构件提取方法
- 胡岩;王田苗;刘文勇;胡磊;孙磊
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：在介绍基于CT数据的面模型重建方法和机器人辅助膝关节手术三维骨骼模型特点的基础上,阐述了基于MarchingCubes的膝关节内骨骼构件几何模型的提取方法,详细分析了重建结果,最后在OpenGL中进行三维虚拟运动仿真.仿真结果证明优化后的膝关节骨骼构件减小了文件量,提高了骨骼构件的重建速度,符合机器人辅助膝关节手术中的静力分析、空间配准、手术规划、虚拟仿真和运动学分析的基本要求。
36.VC + +与Matlab混合编程实现焊接熔池三维形状显示
- 陈波;陈善本;林涛
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：在分析VC++和Matlab各自特点的基础上,提出了VC++和Matlab混合编程的几种方法,根据三维显示的实际需要,采用了Matlab引擎及Matcom混合编程两种方法.利用该方法使用阴影恢复形状算法(SFS)对焊接熔池图像进行恢复,取得了良好的试验效果。
37.基于视觉传感的焊缝跟踪图像处理算法研究
- 张宇;卫善春;沈鸿源;林涛;陈善本
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：概述了视觉传感技术的优势,并且依据实际生产需要,设计了一套基于CCD的被动式视觉传感系统.通过焊缝信息采集的实验和研究,取得了很好的效果.此外,通过比较各种图像处理算法的优劣,提出一套能有效提取焊缝中心线的算法,误差小,可靠性高。
38.利用CCD实现弯曲焊缝跟踪的方法
- 邹春华;张华;何银水;李冰;肖敏
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：CCD传感器在焊缝跟踪领域已广泛使用,但用CCD对弯曲焊缝进行跟踪却一直是件困难的事情.文中对在埋弧焊中利用CCD进行弯曲焊缝跟踪的可行性做了分析,进而提出了反观定位的测量方法,它能在跟踪过程中确定焊枪的位移量.在此基础上进行了弯曲焊缝的跟踪实验,实验结果显示使用这种方法能够实现对弯曲焊缝的跟踪.文章最后对产生误差的原因和应用条件进行了分析。
39.五通连接器机器人焊接变形的数值计算
- 徐涛;陈华斌;林涛;陈善本
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：火箭贮箱五通连接器法兰传统手工电弧焊(TIG),焊缝错边、间隙变化等问题非常突出,可靠性不足,焊接质量不稳定,不能适应新一代型号产品生产的发展需要.采用非线性有限元技术,模拟了五通连接器机器人焊接过程中的温度场和应力场,对其温度场分布和变形的特点进行了研究.数值模拟结果表明,在法兰与球壳环缝焊接过程中形成了与常规对接焊完全不同的焊接热循环过程,UX和UZ方向上焊接变形复杂;其中UZ方向上的最大变形达到了0.77mm.根据计算结果,从最小变形的观点优化焊接工装设计,精密控制焊缝正反面变形,实现机器人的柔性焊接。
40.机器人立体视觉特征点的空间匹配定位研究
- 朱振友;周鹏;陈善本
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：本文主要论述在采用立体视觉技术实现对目标位置的三维信息求取过程中,通过分析视觉系统的立体成像模型,对于畸变图像预先进行校正处理,建立了视觉系统的物象变换关系以及目标点的空间对应匹配关系,采用基于图像特征点的立体匹配策略,实现对目标位置的三维空间定位。
41.滑模变结构控制及其在机器人控制中的应用
- 吕学勤;张轲;吴毅雄;金属基复合材料国家重点实验室
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：主要介绍滑模变结构控制的研究现状.先介绍变结构控制理论,并探讨了消除抖动的研究,然后重点介绍了滑模变结构控制在机器人控制中的应用情况,同时对这一领域的研究方向进行了展望。
42.基于焊接柔性系统模型信息完整性的结构约减
- 马国红;张华;徐健宁;陈善本;林涛
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：根据PetriNetNet理论建立机器人焊接柔性系统PN模型,并针对根据系统信息流建立的模型结构复杂,从而导致不能全面反映所研究系统信息特征的问题,利用设计的算法对建立的机器人焊接柔性系统模型进行计算并对模型结构约减.结果表明,利用该方法对建立的复杂模型进行处理,模型结构更加简洁,模型能全面的反映系统的信息特征。
43.低碳钢填丝脉冲GTAW熔池动态过程多变量Hammerstein模型辨识
- 吴璟;陈善本
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：分析了焊接过程的非线性动态特性,采用多变量Hammerstein模型作为辨识对象.采用伪随机序列作为模型输入,用获取的试验数据得到了熔池反面宽度与正面余高的多变量Hammerstein模型,并验证了模型的有效性。
44.熔焊快速成型堆积轨迹研究
- 胡瑢华;张华;徐健宁;万玲娜
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：熔焊成型是采用焊接工艺堆积零件,零件由全焊缝组成,因此成型零件具有强度高、成本低等优点.但目前仍存在许多有待解决的问题,其中熔焊成型中堆积轨迹是影响零件成型精度的原因之一.因为堆积路径不同,会影响零件成型过程中的热输入,从而影响成型零件的应力、应变等.本文根据零件特点,分析零件成型过程中采用的几种堆积轨迹,并基于VC++编程实现零件的轨迹生成.生成的轨迹在熔焊成型系统上进行了验证。
45.TIG熔敷堆焊焊缝质量的计算机判定
- 罗勇;张华;徐健宁
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：TIG熔敷堆焊熔池图像是一种信息量比较丰富的图像,本文首先介绍了TIG熔敷堆焊图像采集系统以及熔池图像的特征,根据熔池图像特征,先对熔池区图像进行截取,再进行对于截取图像的预处理、细节提取、去除小物体,得出熔池的最终边缘.将边缘图像与熔池区图像相融合,再结合熔池图像特征与焊缝成形的关系,通过数据对比,可以比较好的利用计算机判定实际堆积后焊缝质量的好坏。
46.旋转电弧信号组合式滤波算法
- 李月华;张华;贾剑平;罗勇
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：机器人旋转电弧焊中首要解决的问题是对于旋转电弧焊过程中信号的滤波及提取.文中首先介绍旋转电弧传感器的工作原理及电弧传感信号中常用的数字滤波方法在应用中的比较.通过对采集到的旋转电弧信号特点的分析,提出了一种适合旋转电弧传感信号处理的组合式滤波算法.实验证明这种滤波方法能有效地抑制电弧信号的干扰、保留有用的信号特征信息。
47.铝合金电阻点焊质量在线模糊判识
- 罗贤星;邓黎鹏;冀春涛;张晨曙
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：利用高精密传感器采集铝合金焊接过程中的一些机械和电特征信息,应用模糊数学理论分析计算,建立了铝合金焊点质量在线评估系统.借助该系统不仅可以评估熔核尺寸,并且可以判识导致熔核尺寸发生波动的可能原因;如若发生喷溅,该系统可以判识喷溅的强度、喷溅发生的时刻以及引发喷溅的可能原因。
48.一类范数有界不确定采样系统鲁棒H2/H∞控制
- 武俊峰;哈尔滨工程大学;黄立波;刘善伍;李会军
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：对同时具有模型参数不确定性和未建模扰动的一类采样系统,研究了其鲁棒H2/H∞控制问题.对系统的H2/H∞控制问题,通常的方法是采用一个公共的Lyapunov矩阵,无疑,这将使得导出的结果具有一定的保守性.本文通过建立和求解一个凸优化问题,给出了不确定采样系统H2/H∞控制的一种具有更小保守性的求解方法.最后给出了实例仿真,说明了本文方法的有效性。
49.制造业物流量预测模型研究
- 汤鹏翔;王书翰;徐向阳;余弦;杨娴
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：根据制造业物流的特征,提出了一种新的多目标制造业物流量预测建模算法.以时间、领域、影响为基准,运用系统工程理论思想设计出一种三维的物流量影响因素模型.运用结构方程模型对所建模型做了优化,提取出物流量的核心影响因素,之后对物流量指标进行了多目标预测,预测结果表明该建模算法具有较高的预测精度。
50.LaserHybrid激光复合焊在大众和奥迪铝汽车的应用
- Staufer Herbert
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：激光焊是通过光纤将能量传输到工件上,热影响区非常窄,焊缝的深宽比很高,具有高的焊接速度.但由于焦点直径很小,焊缝桥联能力很差.而电弧焊能量密度比较低,加热面积较大,焊接速度相对较低.LaserHybrid激光复合焊技术是将这两种焊接技术有机的结合起来,从而获得了优良的综合性能,在改善焊接质量和生产工艺性的同时,提高了效率/成本比。
51.电磁锤随焊锤击工艺参数的优化
- 马跃进;赵建国;颜海涛;赵晓顺
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：采用电磁锤随焊锤击装置对堆焊焊缝进行了随焊锤击试验,并用正交试验法研究了锤击温度、锤击力、锤击频率、锤头直径对焊接残余应力的影响.通过极差分析和方差分析,评价了各参数对焊接残余应力影响的显著程度,优化了随焊锤击工艺参数,并通过回归分析,建立了显著因素与焊接残余应力的数学模型.试验结果表明:锤击温度、锤击力对焊接残余应力的影响显著,锤击频率、锤头直径对焊接残余应力的影响不显著;电磁锤随焊锤击最优工艺参数为锤击温度700℃、锤击力900N、锤击频率3Hz、锤头直径2mm。
52.基于OpenCV的双目立体视觉系统的标定技术
- 苏冲岗;陈善本
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：阐述了摄像机的几何模型和双目立体视觉的标定方法,介绍了在VisualStudio环境中调用OpenCV中函数的链接设置,并利用这些库函数做标定实验,验证了该方法的实用性和可靠性,取得了良好的效果。
53.基于模糊逻辑的脊柱外科机器人控制方法研究
- 张家磊;王田苗;栾胜;张薇
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：针对脊柱外科手术过程中磨削椎板过程可控性差、安全难以保障等问题,提出了一种基于模糊逻辑的控制方法,在详细分析手术特点和脊柱外科机器人系统的机械结构、控制系统组成基础上,提出了以模糊理论为基础研究磨削过程中路径规划问题的控制策略.结合医生经验和实验数据建立了模糊控制规则库,运用模糊推理构造了控制响应表,并采用了MATLAB的模糊推理系统对控制系统性能进行了仿真,验证了控制系统的可行性。
54.无轨导爬行焊接机器人控制模型的建立及仿真
- 马兆瑞;郑军;潘际銮
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：无轨导全位置爬行式弧焊机器人是国内外首次研制出的能够在大范围内全位置爬行的轮履复合式爬行机构,主要应用于大型结构的焊接,例如舰船,车辆,大型贮器如球罐,直壁罐;大型工程结构如水电工程闸门,海洋平台,大直径管道等.通过对机器人控制方式的分析,建立了机器人的控制模型,并对该模型进行了仿真计算,从而为降低成本,改善控制方案等后续工作提供了依据。
55.基于焊接机器人柔性系统模糊佩特里网模型性能的研究
- 马国红;陈善本;林涛
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：利用模糊理论和佩特里网理论,对机器人焊接柔性系统进行了建模研究,得到了具有模糊多信息特征的FSTCPN模型;结合佩特里网理论对模型的分析方式,文章提出了从模型的有界性和守恒性两个方面进行模型性能分析的方法,并利用该方法对建立的模型从理论上进行了证明.结果表明,机器人焊接系统模糊佩特里网模型具有边界性和守恒性特点,完全满足单纯的佩特里网模型的相应特征.该分析方法为焊接领域的模糊佩特里网模型的性能分析提供了参考。
56.磁吸附式水下焊接机器人磁块单元的磁场仿真和实验研究
- 喻强;张华;毛志伟;黄晖
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：为解决磁吸附式水下机器人磁吸附系统的设计中遇到的难题,使用ANSYS软件进行磁场模拟,分析永磁体周围的磁场分布.通过软件仿真和实验测量相结合,深入分析比较了空气和水两种介质中的磁场的差别.研究结果表明,空气和水两种介质中,磁块单元周围的磁场分布一样;并且在相同粗糙程度的工件壁面,磁块对工件的吸附力相等。
57.移动焊接机器人的滑模变结构控制研究
- 吕学勤;张轲;吴毅雄;金属基复合材料国家重点实验室
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：将滑模变结构控制方法应用于移动焊接机器人的控制中,建立了移动焊接机器人焊缝跟踪控制器.改进了传统的切换函数平滑化的方法,将平滑化后的切换函数与时变控制增益相结合,既减弱了控制系统在进入滑模面时的抖振,又保持了VSS对干扰的摄动,控制系统有较高的抗干扰性.仿真实验验证了滑模变结构控制方法在焊缝轨迹跟踪中的有效性和对干扰的鲁棒性。
58.网络焊接机器人的应用现状和发展趋势
- 姜海珍;李亮玉;范芳蕾;周鑫
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：基于Internet的焊接机器人控制是当前焊接和智能控制领域研究的前沿和热点,它对于焊接特殊环境下的远程操作、智能监控、资源共享具有重要的现实意义.本文全面介绍了网络焊接机器人的国内外发展现状和发展趋势,并对相关重要技术的研究情况进行了阐述。
59.室外多移动机器人协作系统
- 邓鲁华;宗光华;王巍
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：以三台Pioneer-3AT型轮式移动机器人为平台,构建了室外环境下的多机器人协作系统.编制了多机器人协作规划控制软件,通过无线局域网利用TCP/IP协议以信息订阅的方式进行通讯,采用势场栅格法为机器人规划路径.机器人采用差分GPS和里程计以加权融合的方式进行定位,采用电子罗盘测量航向.经实验,机器人可以实现0.5米的定位精度和2度的航向精度,可以在室外环境下进行较高精度的协作运动。
60.基于Web的焊接机器人远程控制系统
- 顾蓓蓉;林涛
- 《第十届中国机器人焊接会议暨国际机器人焊接、智能化与自动化会议》 | 2006年
摘要：互联网的飞速发展有力地促进着网络技术在机器人控制领域的应用.基于Web的远程控制(Web-based)是从遥操作控制(Tele-operation)的基础上发展起来的,通过人机交互的协调操作,建立控制系统与Intemet/Intranet环境的开放性连接,在保证安全性和可靠性的基础上,通过Web对现场设备进行实时远程监控.本文采用分布式对象技术CORBA实现了Web服务器端Java程序与Robot服务器上的C++程序的通讯,而服务器端程序采用了基于MVC模式的Struts结构,提高了系统的安全性和模块化.另外,本文还采用了WindowsMediaEncoder实现了实时视频的传输。