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国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议

召开年：2002
召开地：上海
出版时间： 2002-12-01

主办单位：中国机械工程学会

会议文集：上海交通大学学报/2002增刊

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1.CCD传感器在熔池图像传感中的应用
- 曹一鹏;张勇;张文增
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：视觉是人类获得信息的最主要的手段,以视觉传感器为基础进行焊接过程的研究有着非常重要的学术价值及光明的应用前景.文中综述CCD视觉传感器在焊接过程熔池图像传感中的发展现状,重点介绍了CCD视觉传感器在被动光源条件下在TIG和CO<,2>焊接过程中检测熔池的不同方法和系统以及相应的结果,并对CCD视觉传感器在焊接过程中的前景进行了展望.
2.不确定性采样系统具有极点约束的鲁棒控制问题
- 武俊峰;王强;陈善本
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：针对一类不确定采样系统,在时域中利用D稳定化方法研究了采样系统的具有极点约束的鲁棒控制问题,借助于求解具有矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了采样系统鲁棒控制律存在的一个充要条件以及相应的鲁棒控制规律,所得出的鲁棒控制律具有较小的增益.
3.焊接机器人视觉传感器的标定
- 朱振友;朴永杰;邱涛;陈善本
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：在焊接机器人应用视觉传感的情况下,针对工业CCD需要标定的参数较多,提出了一种适用于焊接机器人导引应用的摄像机标定方法,分析了摄像机的内部及外部关键参数,通过应用最小二乘法原理解超定方程组,采用分别求取参数的方法,避免了传统标定方法需要对非线性方程优化的缺点,实验证明,应用本方法对焊接机器人视觉传感器进行标定是可行的.
4.管、圆盖焊件疲劳寿命影响因素
- 周昀;包晔峰;陈俊梅;楼松年;吴毅雄
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：对材料为Q235A的管、圆盖焊接结构件进行拉-压疲劳试验,采用扫描电镜和光学显微镜对疲劳断口和垂直裂纹面的组织进行分析,并运用有限元方法对最大主应力和S-N曲线进行计算,以确定影响焊件疲劳寿命的关键因素.试验分析结果表明,裂纹源位于1/2焊缝长度处或焊缝端部圆盖的焊接热影响区中,疲劳裂纹沿圆盖的HAZ扩展,最终裂至母材;计算结果表明若选用强度级别更高的钢种,或增大焊缝的厚度,可显著提高焊件的疲劳寿命.
5.磁悬浮传输系统中P-Fuzzy-PI控制器的设计
- 刘会锋;杨鹏;苏宏伦;杨素梅
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了磁悬浮传输系统的结构和原理,建立了磁悬浮系统的数学模型,并对数学模型在平衡点附近进行了线性化,得到了系统的状态方程和传递函数,提出用P-Fuzzy-PI实现系统稳定悬浮的算法,设计了使用的控制器,并对其进行了仿真.
6.高精密注塑机计算机控制系统的设计与实现
- 何雪松;王旭永;刘利;莫锦秋;冯正进;章志新
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了用工控机控制的高精密电液伺服注塑机控制系统,设计了系统的软、硬件,系统设计考虑了电液伺服系统的快速性和新的注塑成型方式.经现场运行效果良好,已经在实际生产中投入使用.
7.轮履复合式移动焊接机器人运动模型
- 张华;欧光峰;刘伟力;潘际銮;阎炳义
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：针对轮式、履带式移动机构用于大型工件焊接存在的问题,开发一种新型轮履复合式移动机器人机构,对移动机构在全位置运动性能进行了测试和分析,通过对移动机构运动瞬心的分析和实验研究,建立了机器人终端效应器(焊枪)的运动模型,为进一步的焊缝跟踪控制提供了基础.
8.履带式爬行机器人运动轨迹跟踪模糊控制系统
- 张华;翟因虎;陈茂华;刘南生
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：针对履带式移动结构的运动特点,采用激光图像传感器和模糊控制方案,完成了履带式爬行机器人运动轨迹跟踪,为在移动机构上增加十字滑块之后实现焊枪精确跟踪焊缝提供了基础.
9.用于激光焊接的关节型机器人运动误差分析
- 岁波;都东;何云峰;韩翔宇;张骅
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：针对用于激光焊接的关节型工业机器人运动误差控制问题,根据关节型工业机器人伺服控制和运动学原理,分析了机器人运动误差的积累过程,并对运动误差和伺服系统误差分析进行了测量和比较.结果表明,伺服系统误差是运动误差的重要组成部分.该结论对机器人激光焊接的路径控制具有一定参考意义.
10.弧焊机器人焊枪摆动与旋转在焊缝跟踪和高速焊中的应用
- 贾剑平;张华;蔡丹;熊震宇
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：研究高速旋转扫描电弧传感器作为弧焊机器人焊枪在摆动焊和高速旋转焊时的焊缝跟踪及其在高速焊中的应用.在焊速一定的情况下,旋转运动方式的焊缝跟踪效果优于摆动运动方式的焊缝跟踪效果,在高速焊接时,旋转运动方式焊接的焊缝成形优于直线运动方式焊接和摆动运动方式焊接的焊缝成形.
11.弧焊机器人用数控焊接变位机示教系统的设计与实现
- 石玗;樊丁;李智强
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：研制了机器人用数控焊接变位机,使用数学控制技术实现焊接变位机的高精度控制过程,在此基础上实现了位置示教与再现,可以使变位机在设计工作区内完成任意位置的定位,增强了数控焊接变位机对复杂工件的适应性,可以配合机器人或自动焊设备完成优质高效的焊接过程.试验表明效果良好.
12.铝合金熔化极脉冲气体保护焊的控制方法及参数整定
- 包晔峰;吴毅雄
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：分析了铝合金熔化极气体保护焊(MIG)熔滴过滤的特点,指出脉冲焊是铝合金MIG焊的首选方法.以脉冲MIG焊4个参数;脉冲峰值电流I<,p>、峰值时间t<,p>、基值电流I<,b>和基值时间t<,b>中的一个或几个作为调节量,可构成脉冲MIG焊的多种控制方法,以t<,b>为调节量的铝合金脉冲MIG焊电弧控制方法,不但能有效抑制由送丝速度引起的干扰,而且,因U<,av>负反馈的引入,以及脉冲峰值阶段和维弧阶段恒压段的设置,使该系统有极强的抗其他干扰的能力.整定脉冲参数时,I<,p>、t<,p>与I<,b>按一定的规律,根据实际测试数据将其固定,t<,b>则由相关控制公式整定.
13.智能吸尘机器人
- 孙迪生;赵立军;杨宏;李瑞峰
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了智能吸尘机器人的组成及工作原理,并重点介绍了传感器的合理配置与设计,解决了低成本与实用性的矛盾,在机器人运动分析基础上,给出了满足最小路径、重复约束条件下遍历整个地面的路径规划方法.
14.神经元自学习PSD控制在填丝脉冲GTAW中的应用
- 张广军;陈善本;吴林
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：由于焊接的复杂非线性且结构和参数时变的过程,参数固定的(PID)控制器很难胜任,文中把基于单个神经元的自学习(PSD)控制方法应用于填丝脉冲GTAW反面熔宽控制上,仿真实验表明:在不同工作条件下,PSD控制器均能实现良好的控制性能,超调量小、调节速度快、稳态误差小.该控制器的性能在变散热工件控制实验中得到了验证.
15.一种基于彩色图像处理的漏焊检测系统
- 倪军;林涛;陈善本
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：提出了一种对手工电弧焊进行漏焊检测的新方法.该方法通过现场实时监控,自动采集焊后工件图像,分析提取焊缝信息,从而判断焊接过程是否漏焊.系统硬件简单,成本低廉,检测准确率高.
16.铝合金焊接熔池正面熔宽Hammerstein模型辨识
- 胡军川;王建军;陈善本
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：分析了焊接过程的非线性动态特性,采用互连的无记忆非线增益环节和线性子系统模型类来近似描述,采用Hammerstein模型作为辨识对象.设计多位式伪随机序列进行仿真,证明了算法的有效性,最后用获取的试验得到了熔池正面宽度的Hammerstei型.
17.基于神经网络的进化机器人行为切换方法
- 杨敬安;王洪燕;蒋培
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：基于神经网络实现了进化机器人避碰、目标趋近行为及其行为切换模型的学习,给出了新的机器人模拟环境和机器人模型,构建了基于神经网络的进化学习系统,对具有进化学习机制的机器人基于行为和行为切换学习系统进行了仿真实验.仿真结果表明,该方法是可行有效的.最后给出了今后该领域最有希望的某些研究方向.
18.爬行式弧焊机器人三维视觉信息的提取及处理
- 刘南生;张华;潘际銮
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍爬行式弧焊机器人三维视觉信息的传感原理,研究了拉普拉斯锐化、细化等措施对图像的处理效果,给出V型坡口边缘坐标的确定以及纠偏量和深度值的计算方法.
19.漏焊智能检测系统中离散化对知识获取的影响
- 朱国光;王兵;林涛
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：以粗糙集作为知识获取的计算工具,通过连续属性的离散化处理,使得本系统能适合于粗糙理论的方法,并且通过两种离散化方法的共同点的分析,讨论了如何保持决策表的相容性,如何获得最佳的知识状态以及最佳的离散化区间划分数,通过分析,得出了以5作为最佳的区间划分数的结论,能大大简化知识库.
20.基于结构光焊缝尺寸偏差的数字图像处理方法
- 翟因虎;刘南生;张华
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：提出了一种基于结构光的数字图像处理方法,测量焊缝余高及焊缝宽度,该方法效果良好,焊缝余高及焊缝宽度测量误差都在±0.25mm内,可应用于焊接质量检验中焊缝尺寸偏差的自动化检测.
21.管道机器人检测中图像的预处理
- 张旭明;徐滨士;吴毅雄;董世运;甘小明
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：管道焊缝附近热影响区图像预处理是管道机器人检测中的重要一环.针对图像对比度低且存在一定噪声的特点,先利用灰度拉伸方法与高斯模板运算来提高对比度和降低噪声.再采用阀值变换方法对图像进行二值化处理,对所得二值图像进行裁剪并使用三次卷积插值算法将图像放大,最后利用数学形态学方法对放大后图像进行处理,得到了令人满意的缺陷轮廓图.
22.管-管对接自动TIG焊中PLC接口电路设计
- 柯海森;熊震宇;张华;魏顺保
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：主要介绍在TLC焊中可编程控制器的输入接口设计,提出了分层采入信号法,该方法可使多个外部信号共用一个I/O口,大大节省输入输出点,降低成本.
23.弧焊机器人系统的协调路径规划
- 陈志翔;卢振洋;殷树言;宋永伦
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：从全局的角度用5元组序列描述了焊接路径,设计了评价焊接路径目标函数:焊接位置函数、焊接成形质量函数、关节位置函数和运动平稳性函数.以线性加权法为求解多目标规划的基本思想,把遗传模拟退火算法用于弧焊机器人与变位机协调路径规划,取得了很好的效果.协调路径规划精确地保证焊缝的最佳焊接位置与最佳的焊枪姿态,并能找到柔顺的焊接路径,提高了机器人焊接的质量和效率.
24.管-管焊接中的PLC控制系统
- 柯海森;熊震宇;张华;魏顺保
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了利用PLC实现管-管对接脉冲自动TIG焊的系统构成以及各部分工作原理、控制要求和过程控制的实现以及相应的控制软件设计.该控制系统具有控制功能强、操作方便、工作稳定、控制精度高、便于现场使用等优点,完全可以达到生产工艺的要求.
25.基于子网络级故障字典法的模拟电路故障诊断
- 于剑波;费玉华
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：基于模拟电路网络撕裂诊断方法和故障字典诊断的基本思想,研究了子网络级故障字典诊断方法在含有功能模块的模拟电路故障诊断中的应用,并通过对实际电路的故障诊断,验证了该方法的可行性.
26.基于视觉技术的机器人GTAW溶池实时传感
- 张勇;陈善本;邱涛;吴林
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：由于焊接过程中的诸多不确定因素对焊缝成形质量影响在存在,焊接过程的实时传感与控制是机器人焊接过程中保证良好焊接良好焊接质量的关键.以计算机视觉作为主要传感手段,通过窄带滤光和中性减光技术获得了清晰的机器人脉冲GTAW熔池图像,定义了可反映熔透特征的脉冲GTAW熔池特征参数,并开发了熔池实时图像处理算法,获得了焊接溶池的特征参数.算法可在一定程度上满足机器人焊接位置变化和焊接姿态变化时熔池特征参数的提取,为进一步的实时控制打下基础.
27.无标定机器人视觉伺服方法的优势比较
- 郭振民;陈善本;吴林
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：为验证用于焊接机器人初始焊拉导引的无标定视觉伺服策略所具有的优势、分别同基于位置的方法和传统的基于图像的方法进行了理论上的比较分析,并通过仿真实验证明了上述分析的正确性,这一优势比较为该算法在不确定环境中的实际应用奠定了理论基础.
28.一种同时标定摄像机和手眼关系的简便方法
- 李金泉;陈善本;吴林
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了一种一次同时标定摄像机内外参数和机器人手眼关系的简便方法.该方法是借助一台三坐标仪,首先利用Tsai两步法标定摄像机;然后通过三点法建立三坐标仪坐标系与机器人基坐标系之间的关系,并利用摄像机外参数即可在机器人不动的情况下,标定出机器人的手眼关系.实验证明该方法有较高的精度并且简便易行.
29.水下焊接机器人研究与应用进展
- 李国进;王国荣;钟继光
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：研制水下焊接机器人对保证水下焊接质量、减低生产成本、提高生产效率有十分重要的意义.文中介绍了水下机器人、水下焊缝寻找、水下焊缝跟踪、水下电弧图像处理等研究现状,提出了未来水下焊接机器人的结构、控制方式以及水下焊接机器人研究的重点.
30.熔化焊机器人焊接专家系统
- 姚河清;王运东
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：在RTi-2000弧焊机器人上,利用Visual C++ 6.0开发出了熔化焊机器人焊接专家系统.系统沿用常用专家系统的开发方法,采用分层推理,最终将机器人所需焊接工艺参数直接传送给机器人控制器,较好地实现了专家系统和弧焊机器人的结合.
31.机器人在集箱管接头焊接制造中的应用
- 杨松;李宜男;李世魁
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：阐述了电站锅炉集箱管接头的制造工艺特点及采用机器焊接的优点,介绍了集箱管接头焊接机器人的构成及特点,确定了合理的焊接示教轨迹及参数,分析了产生缺陷的原因并采取相应的消除措施,满足了生产制造中的需要.
32.3自由度混合串并联机器人动力学研究
- 周兵;毛泰祥;杨汝清
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍一种新型的3自由度混合串并联机器人机构.它由一个并联机构和一个放大机构组合而成,既增加了系统的刚度又增大了工作空间.对机构进行了运动学分析,并用拉格朗日法对机构建立了动力学模型.结合实际算例进行了计算机仿真.
33.焊接柔性加工单元系统集成及Petri网建模技术
- 邱涛;陈善本;吴林
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：针对焊接技术自动化、柔性化和智能化的发展方向,提出了在自行研制的9自由度焊接机器人硬件平台基础上和智能化焊接柔性集成制造技术;通过分析焊接柔性加工单元运行过程的离散动态特性,提出了基于传感与执行信息的焊接过程自动Petri网模型(WAPN),并从行为特性和结构特性两个方面分析了模型的安全性和鲁棒性,该模型拓展了常规Petri网理论在焊接柔性加工领域离散与连续相混合状态下的应用范围,为焊接柔性加工智能化单元与系统的建模控制与集成技术研究提供了理论依据.
34.埋弧焊缝自动跟踪模糊控制系统的研制
- 张华;丁雪蕾;陈茂华;戴本祈;彭绍彬;邹春华
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了埋弧焊缝自动跟踪系统的结构和工作原理,着重阐述了外界环境变化时计算机视觉焊缝识别方法,通过自调整模糊控制系统实现焊缝智能跟踪控制.该系统在埋弧螺旋管外焊现场进行试验,取得了初步结果.
35.中厚板TIG对接焊温度场的有限元模拟
- 谭险峰;张华
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：在焊接数值模拟中,采用了双椭球分布移动热源模型,针对TLG对接焊时,两平板之间存在间隙,焊炬偏离焊缝中心的非对称的实际情况,同时以两块焊板作为研究对象,考虑间隙处的热对流和热辐射,建立了3维温度场非线性有限元数值分析模型.比较了板间距、焊炬偏离焊缝中心程度对焊接温度场分布的影响,模拟结果表明它们对实际焊接有较大影响.
36.约简同集合极小覆盖
- 王兵;陈善本
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：粗糙集理论是一种处理模糊和不确定性的有效数学工具,已经成功应用于数据挖掘、模式识别、过程控制等领域.粗糙集理论中约简的概念同集合论中集合极小覆盖的概念有本质上的联系,文中针对这一点进行了讨论.分别证明了属性约简、属性值约简和决策规则约简同集合极小覆盖的有条件等价,给出了用求解集合极小覆盖问题的算法求解各种约简问题的理论依据.
37.单轴伺服注塑机械手的开发
- 杨宏;葛连正;孙迪生;魏延辉
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：介绍了一种单轴伺服注塑机械手的机构和控制器.它主要是为注塑机自动下料而设计的,该机械手控制器采用基于单片机的二级计算机控制系统,具有编定工艺流程、实时监控运行状况等功能.
38.模式识别中基于主成分和聚类的降维及特征分析
- 张云涛;龚玲;欧阳明光;王永成
- 《国际机器人焊接、智能化与自动化会议暨第四届中国机器人焊接会议》 | 2002年
摘要：基于多元统计中的主成分分析和聚类技术进行降维和特征分析,具有复杂关系的大量特征将组合为不相交的几个综合性的特征指标.通过主成分分析和聚类,将从大量属性中获取对象的统计特征和本质特征,消除了属性间的相互影响,从而有利于对象的分类和识别处理.