面向飞机装配的机器人定位误差和残差补偿 被引量：27

1

作者 何晓煦 田威 +2 位作者 曾远帆 廖文和 向勇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期287-297,共11页

工业机器人由于其高柔性和低成本而被越来越多地应用到飞机自动钻铆系统中,使用精度补偿有效地提高机器人的绝对定位精度是保证产品质量的关键,为进一步提高机器人末端定位精度,提出了基于误差相似度的残差补偿方法。首先使用基于运动... 工业机器人由于其高柔性和低成本而被越来越多地应用到飞机自动钻铆系统中,使用精度补偿有效地提高机器人的绝对定位精度是保证产品质量的关键,为进一步提高机器人末端定位精度,提出了基于误差相似度的残差补偿方法。首先使用基于运动学参数标定的方法辨识出机器人的几何参数误差,再利用基于误差相似度的方法对残余误差进行估计,实现对机器人的误差和残差的补偿。以工业机器人KUKA KR-30 HA为对象所进行的试验验证表明,机器人的绝对定位精度平均值由补偿前的0.879mm经过定位误差补偿后提高到0.194mm,经过残差补偿后进一步提高到0.141mm,经过定位误差和残差补偿后的机器人最大误差由1.492mm降低为0.296mm,最大绝对定位精度误差降低了80.16%。该方法能有效地补偿参数辨识后遗留的残差,进一步提高机器人的定位精度。 展开更多

关键词 飞机装配 精度补偿 残差补偿 最小二乘法 误差相似度

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空间网格化的机器人变参数精度补偿技术 被引量：22

2

作者 洪鹏 田威 +1 位作者 梅东棋 曾远帆 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期327-335,共9页

现有的机器人参数辨识的方法所能提高的绝对定位精度有限,是由于关节和连杆柔度等非几何因素造成误差在空间中分布不均匀.为此,本文提出了一种变参数误差模型.由于各轴之间耦合,为了便于求解,提出采用空间网格来处理该变参数误差模型,... 现有的机器人参数辨识的方法所能提高的绝对定位精度有限,是由于关节和连杆柔度等非几何因素造成误差在空间中分布不均匀.为此,本文提出了一种变参数误差模型.由于各轴之间耦合,为了便于求解,提出采用空间网格来处理该变参数误差模型,同时提出了一套规则的参数辨识采样点选取方法.利用改进型的Levenberg-Marquardt迭代最小二乘法求出各网格对应的参数误差的全局收敛解.最后,利用激光跟踪仪在KUKA工业机器人上进行运动学标定验证补偿效果.验证结果表明:能将机器人的绝对定位精度平均值从0.901 mm提高到0.115 mm. 展开更多

关键词 绝对定位精度 变参数 空间网格 改进型Levenberg-Marquardt迭代最小二乘法

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附加外部轴的工业机器人自动钻铆系统分站式任务规划与控制技术 被引量：15

3

作者 田威 戴家隆 +2 位作者 周卫雪 曾远帆 廖文和 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期23-27,共5页

附加外部轴的工业机器人自动钻铆系统是飞机部件自动化装配的典型装备,传统的七轴联动工作模式对外部轴的制造精度和安装精度提出了很高的要求,导致实施成本高、周期长,故提出外部轴分站式工作模式。分析了机器人自动钻铆系统组成和工... 附加外部轴的工业机器人自动钻铆系统是飞机部件自动化装配的典型装备,传统的七轴联动工作模式对外部轴的制造精度和安装精度提出了很高的要求,导致实施成本高、周期长,故提出外部轴分站式工作模式。分析了机器人自动钻铆系统组成和工作流程,讨论了分站式工作模式下机器人任务规划的方法,研究了离散局部闭环伺服控制策略。试验平台测试结果表明,该方法将外部轴的重复定位精度从0.2mm提高到0.02mm。 展开更多

关键词 工业机器人 外部轴 分站工作模式 任务规划 伺服控制

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面向飞机自动钻铆系统的工业机器人精度补偿技术 被引量：10

4

作者 曾远帆 田威 廖文和 《航空制造技术》 2016年第18期46-52,共7页

新型飞机对我国航空制造业提出了更高的要求,工业机器人在飞机自动钻铆系统中的应用越来越广泛。由于工业机器人自身的绝对定位精度无法满足飞机自动钻铆系统的精度要求,研究机器人的精度补偿技术显得至关重要。分别对基于运动学标定、... 新型飞机对我国航空制造业提出了更高的要求,工业机器人在飞机自动钻铆系统中的应用越来越广泛。由于工业机器人自身的绝对定位精度无法满足飞机自动钻铆系统的精度要求,研究机器人的精度补偿技术显得至关重要。分别对基于运动学标定、基于非参数标定和基于实时反馈的机器人精度补偿技术进行了简要的介绍。 展开更多

关键词 精度补偿 机器人学 参数标定 非参数标定 自动钻铆系统

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电动汽车无同步器变速器换挡过程主动对齿控制 被引量：10

5

作者 田丰 王立军 +3 位作者 隋立起 曾远帆 周星月 田光宇 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期101-108,共8页

无同步器电机-变速器直连系统在电动汽车应用中具有传动效率高、结构紧凑、制造成本低的优点,但是在变速器换挡过程中,接合套和接合齿圈的同步过程缓慢,甚至存在打齿或无法换挡的情况。该文通过对驱动电机转矩的主动控制,实现接合套与... 无同步器电机-变速器直连系统在电动汽车应用中具有传动效率高、结构紧凑、制造成本低的优点,但是在变速器换挡过程中,接合套和接合齿圈的同步过程缓慢,甚至存在打齿或无法换挡的情况。该文通过对驱动电机转矩的主动控制,实现接合套与接合齿圈之间相对转速和相对转角的"零转速差"和"零转角差"双目标跟踪控制。为了避免驱动电机主动同步控制过程中由于频繁在驱动与制动象限内切换造成的齿间敲击,提出了以驱动电机工作象限切换次数最少为目标的最优转矩主动对齿控制算法。实车测试表明:主动对齿控制算法能够实现快速、平稳换挡,并将换挡过程的动力中断时间缩短到300 ms内。 展开更多

关键词 电动汽车 电机-变速器直连系统 机械式自动变速器 主动对齿控制 同步器

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面向精度补偿的工业机器人采样点多目标优化 被引量：8

6

作者 曾远帆 廖文和 田威 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期239-248,共10页

针对基于误差相似性的机器人精度补偿方法,提出一种机器人采样点的多目标优化方法.首先,定性分析了采样点对于精度补偿效果的影响,并根据精度补偿的工程应用需求,提出了最优采样点的特征和数学模型.其次,为解决最优采样点的优化问题,提... 针对基于误差相似性的机器人精度补偿方法,提出一种机器人采样点的多目标优化方法.首先,定性分析了采样点对于精度补偿效果的影响,并根据精度补偿的工程应用需求,提出了最优采样点的特征和数学模型.其次,为解决最优采样点的优化问题,提出了基于NSGA-Ⅱ(快速非支配排序遗传算法)的采样点多目标优化方法.最后,试验验证和比较分析表明,最优采样点能够将机器人的最大定位误差由1.4953 mm降低至0.2752 mm,补偿效果优于另外2组随机采样点,验证了本文方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 精度补偿 最优采样点 多目标优化 遗传算法

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考虑齿轮耦合振动的换挡过程非线性动力学分析 被引量：8

7

作者 隋立起 田丰 +3 位作者 李波 曾远帆 田光宇 陈红旭 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期109-116,共8页

为分析电驱动机械变速器换挡过程接合套和接合齿圈的动态特性,该文建立了考虑齿轮耦合振动的换挡过程非线性动力学模型。该模型中,接合套和接合齿圈在接合过程中的接触冲击由非线性接触力学模型描述,含间隙的传动齿轮非线性振动由齿轮... 为分析电驱动机械变速器换挡过程接合套和接合齿圈的动态特性,该文建立了考虑齿轮耦合振动的换挡过程非线性动力学模型。该模型中,接合套和接合齿圈在接合过程中的接触冲击由非线性接触力学模型描述,含间隙的传动齿轮非线性振动由齿轮动力学集中质量法建模描述。这2种非线性运动过程最后由统一的动力学方程耦合。考虑到接合套和接合齿圈不同的接合状态,总结了5种状态,并分别列出其耦合动力学方程,进而通过Runge-Kutta法对系统动态特性进行了仿真计算。所得的仿真结果与实验结果相吻合,证明了该模型的正确性。在此基础上,分析接合套和接合齿圈的接触冲击力,结果表明:即使仅存在微小的转速差和转角差,瞬时冲击力也高达23 800 N。该仿真结果对于接合套和接合齿圈的优化设计及提升换挡品质具有重要意义。 展开更多

关键词 电动汽车 电驱动机械变速器 接触冲击 齿轮动力学 非线性动力学

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机器人自动钻孔系统的坐标系建立方法 被引量：4

8

作者 徐晶 曾远帆 周炜 《航空精密制造技术》 2014年第3期13-16,共4页

介绍了基于激光跟踪仪的机器人自动钻孔系统坐标系建立方法,得到了自动钻孔系统中各个坐标系之间的空间变换关系,能够满足飞机装配的精度要求,保证了飞机的飞行性能和使用寿命。

关键词 飞机装配 自动钻孔 坐标系 激光跟踪仪

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基于并网供电技术的高压直流供配电系统研究 被引量：1

9

作者 范文晶 王召利 +2 位作者 曾远帆 杨幸 张帅 《测控技术》 2023年第7期119-124,共6页

针对目前战车供配电系统动态特性差、瞬时供电能力不足的问题,设计了一种基于并网供电技术的高压直流供配电系统,采用直流微电网稳定控制技术和高压软启动技术,实现了发电机组与储能单元的并网供电,具有动态响应快、供配电简单高效等优... 针对目前战车供配电系统动态特性差、瞬时供电能力不足的问题,设计了一种基于并网供电技术的高压直流供配电系统,采用直流微电网稳定控制技术和高压软启动技术,实现了发电机组与储能单元的并网供电,具有动态响应快、供配电简单高效等优点。试验结果表明该系统既匹配了战车上的突加突卸负载,又降低了发电机组的额定功率,提高了战车供电的可靠性,具有较好的实用性。 展开更多

关键词 高压直流 并网供电 锂电池 储能单元 软启动

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火星上升器发射技术综述

10

作者 张胜 唐晓峰 +3 位作者 刘可平 曾远帆 储成龙 吴志亮 《空天防御》 2023年第3期66-76,共11页

火星作为太阳系中与地球最为类似的行星,其表面可能存在生命的迹象。尽管现有探测机器人能够在火星表面进行较大范围勘察,但科学家仍无法像在地球上一样利用大型先进设备对样品进行更深入的研究与分析,因此火星采样后返回地球任务具有... 火星作为太阳系中与地球最为类似的行星,其表面可能存在生命的迹象。尽管现有探测机器人能够在火星表面进行较大范围勘察,但科学家仍无法像在地球上一样利用大型先进设备对样品进行更深入的研究与分析,因此火星采样后返回地球任务具有非常重要的意义和科学价值。火星表面数十公里厚且不稳定的大气环境,使得将装有火星样品的上升器安全、稳定地从火星表面送至轨道器的任务十分具有挑战性。火星上升器发射技术是火星采样返回任务中的关键技术,关系到任务的成败。本文分析了国外火星上升器发射技术的发展现状,总结了已有各类发射方案的技术特点,以期为中国后续开展火星采样返回任务提供可参考的火星上升器发射技术方案。 展开更多

关键词 火星采样返回 火星上升器 发射技术

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基于模糊单神经元PID的车载发射装置随动控制策略研究 被引量：4

11

作者 王旭锋 牛远征 +2 位作者 曾远帆 殷翔 姜晓明 《上海航天（中英文）》 CSCD 2021年第5期98-103,130,共7页

对于车载防空武器系统而言,往往需要随动系统快速、高精度地跟踪目标,跟踪效果的优劣直接影响到武器系统作战效能的发挥。为提高随动装置的快速性和精度,提出一种将单神经元与模糊PID控制相结合的位置随动控制策略,应用机理分析和实验... 对于车载防空武器系统而言,往往需要随动系统快速、高精度地跟踪目标,跟踪效果的优劣直接影响到武器系统作战效能的发挥。为提高随动装置的快速性和精度,提出一种将单神经元与模糊PID控制相结合的位置随动控制策略,应用机理分析和实验结合的方法建立随动系统数学模型,并运用Matlab中的Simulink进行仿真。仿真结果表明:所提出的随动控制策略,可以显著提高发射装置的静态、动态跟踪性能,验证了该随动控制策略的可行性。 展开更多

关键词 数学模型 模糊PID控制 单神经元 发射装置 随动控制

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机械式自动变速器换挡拨叉运动状态估计 被引量：3

12

作者 隋立起 王立军 +2 位作者 田丰 曾远帆 陈红旭 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1209-1216,共8页

机械式自动变速器受到换挡拨叉运动状态估计精度低的限制,换挡拨叉运动过程的控制精度无法得到进一步的提高。为了解决上述问题,本文提出了基于中值-卡尔曼混合滤波的换挡拨叉运动状态估计方法,并研究了中值-卡尔曼混合滤波方法中关键... 机械式自动变速器受到换挡拨叉运动状态估计精度低的限制,换挡拨叉运动过程的控制精度无法得到进一步的提高。为了解决上述问题,本文提出了基于中值-卡尔曼混合滤波的换挡拨叉运动状态估计方法,并研究了中值-卡尔曼混合滤波方法中关键参数对估计效果的影响。仿真实验证明了本文方法用于换挡拨叉运动状态估计时优于传统方法,其速度估计精度提高了95%。台架实验证实本文方法比传统方法降低了82%的速度估计误差,从而为高速运动状态下的换挡拨叉控制提供了高精度的运动状态反馈信息。 展开更多

关键词 车辆工程 机械式变速器 换挡运动控制 状态估计 中值滤波 卡尔曼滤波

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基于Harris角点检测的装填靶标识别方法 被引量：2

13

作者 孙棪伊 范文晶 +3 位作者 曾远帆 干兴业 汤日佳 韩锐 《空天防御》 2022年第4期87-91,共5页

自动装填系统是通过机械臂及配套的位姿检测设备实现战车之间装卸箱弹或筒弹的系统。基于机器视觉的图像处理技术作为自动装填技术的关键技术之一用于装卸过程中对靶标的精确定位。为解决自动装填中对靶标的精确定位问题,针对靶标图像特... 自动装填系统是通过机械臂及配套的位姿检测设备实现战车之间装卸箱弹或筒弹的系统。基于机器视觉的图像处理技术作为自动装填技术的关键技术之一用于装卸过程中对靶标的精确定位。为解决自动装填中对靶标的精确定位问题,针对靶标图像特征,提出了一种针对性强的特征点检测算法,可以快速对图像特征点进行识别。通过实验结果分析处理,这种特征点检测算法可以有效提高定位速度与精度,使装填效率得到进一步提升。 展开更多

关键词 角点检测 图像处理 机器视觉 HARRIS算子 自动装填

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智能化陶瓷灯具的研究与应用 被引量：2

14

作者 曾远帆 邹媛 覃金海 《陶瓷科学与艺术》 CAS 2022年第11期62-63,共2页

陶瓷灯具以其独特的历史文化性、耐腐蚀性、强可塑性、造型装饰的艺术多样性等特点,具有较高的应用价值和市场前景。通过提升灯具的艺术表现和LED照明技术与智能化应用相结合,可以有效强化智能陶瓷灯的产品属性。以景德镇薄胎陶瓷成型... 陶瓷灯具以其独特的历史文化性、耐腐蚀性、强可塑性、造型装饰的艺术多样性等特点,具有较高的应用价值和市场前景。通过提升灯具的艺术表现和LED照明技术与智能化应用相结合,可以有效强化智能陶瓷灯的产品属性。以景德镇薄胎陶瓷成型工艺为切入点,运用景德镇釉上、釉下装饰工艺,设计研发的智能化陶瓷灯具可提升商业空间的文化价值和家居空间的生活美感。利用陶瓷可塑性效果和专业化的设计优势,提升产品整体性能;通过智能软件应用,提升智能性以及节能环保的功能性,从而满足客户更高的需求。旨在积极探索传统陶瓷文化产业转型升级新路径,推动智能陶瓷灯具产业精品化的构建,有效提高人们的生活质量和水平。 展开更多

关键词 陶瓷灯具 LED 智能运用 工艺创新

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浅谈青瓷刻花装饰艺术的现代表现形式与图案创新

15

作者 覃金海 曾远帆 《陶瓷科学与艺术》 CAS 2022年第9期78-79,共2页

刻花装饰作为青瓷装饰艺术中重要的表现形式,其装饰图案经过长期发展已形成特定的图案模式。随着经济的发展,当下人们的生活、思想观念、审美追求等发生转变,传统的青瓷刻花装饰图案也需随着时代的发展而创新。运用现代的技术、工具、... 刻花装饰作为青瓷装饰艺术中重要的表现形式,其装饰图案经过长期发展已形成特定的图案模式。随着经济的发展,当下人们的生活、思想观念、审美追求等发生转变,传统的青瓷刻花装饰图案也需随着时代的发展而创新。运用现代的技术、工具、材料对刻花装饰图案进行新的表现,以及运用现代图案设计的理念去对图案进行创新设计是其重要的两个创新方法,以满足当下人们的审美需求。 展开更多

关键词 装饰图案 表现形式 创新

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论清代御窑中所体现的“皇家品味”

16

作者 李文靖 曾远帆 《陶瓷科学与艺术》 CAS 2022年第11期90-91,共2页

“康乾盛世”孕育了中国瓷器的登峰造极,将中国陶瓷制造推向了极致。御窑作为这一盛世最具特色、最具代表性的瓷器无不彰显着清代陶瓷极致工巧的特点。本文试从清代御窑的纹样、釉色及审美情趣三方面,分析御窑中所体现的“皇家品味”。

关键词 清宫御窑 装饰 皇家品味

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无同步器的电机-变速器直连系统换挡过程建模与控制 被引量：1

17

作者 曾远帆 陈红旭 +2 位作者 王立军 田光宇 周伟波 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期910-919,共10页

换挡过程的动力中断和冲击是制约多挡位变速器系统在纯电动汽车中大规模应用的主要原因。该文以无同步器的电机-变速器直连系统为研究对象,运用多体动力学原理建立能够准确描述其换挡过程动力学特性的混杂自动机模型;基于该模型各个阶... 换挡过程的动力中断和冲击是制约多挡位变速器系统在纯电动汽车中大规模应用的主要原因。该文以无同步器的电机-变速器直连系统为研究对象,运用多体动力学原理建立能够准确描述其换挡过程动力学特性的混杂自动机模型;基于该模型各个阶段的动力学特性,设计了转速主动同步与转角主动同步协同的换挡控制策略,在换挡过程中实现了接合套和接合齿圈的转速与转角的精确同步。仿真实验结果表明:换挡过程的混杂自动机模型与实际过程相符,换挡控制策略能够使无同步器的电机-变速器直连系统实现快速、无冲击的换挡,将动力中断时间缩短到350 ms内。 展开更多

关键词 电机-变速器驱动系统 换挡过程 换挡控制 混杂系统 纯电动汽车

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探析石榴元素在日用陶瓷设计中的应用实践

18

作者 邹媛 李文靖 曾远帆 《陶瓷》 CAS 2022年第12期90-92,共3页

在中华民族的传统文化中,石榴有着吉祥健康的象征含义,自古以来和石榴有关的成语几乎都包含了祝福意蕴。作为中国民俗文化中的常用吉祥元素,石榴也有其特殊的含义和地位。笔者旨在研究石榴元素在日用陶瓷设计中创意应用与实践,分析石榴... 在中华民族的传统文化中,石榴有着吉祥健康的象征含义,自古以来和石榴有关的成语几乎都包含了祝福意蕴。作为中国民俗文化中的常用吉祥元素,石榴也有其特殊的含义和地位。笔者旨在研究石榴元素在日用陶瓷设计中创意应用与实践,分析石榴元素在日用陶瓷设计中的应用可行性和具体方法,提出了石榴元素与日用陶瓷设计的创新形式和方法。笔者研究的案例是基于石榴作为一种重要的吉祥元素,分析其内涵的寓意性、外型的可塑性,找到两者的契合点进行设计构思,令其独有的元素特色和吉祥寓意在日用陶瓷设计中得以运用和体现,表达吉祥、祥瑞的象征意义。 展开更多

关键词 石榴元素 日用陶瓷 应用实践

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基于标准知识应用的战车设计开发平台

19

作者 马张健 曾远帆 +2 位作者 居闽 赵文俊 孔超 《航天标准化》 2022年第2期36-39,共4页

针对防空导弹战车研制过程中存在的设计流程和设计产品不规范等问题,本文提出了基于标准知识应用的战车设计开发平台,明确了战车的设计流程,给出了通用产品设计模板,使产品设计规范化,促进了战车快速、高效地开发。

关键词 标准知识 知识应用 战车 设计 开发平台

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基于六级系统的输变电BIM模型管理和提资模式研究

20

作者 阚竟生 周亮 +2 位作者 刘湃 曾远帆 刘雅楠 《电子技术（上海）》 2021年第4期35-37,共3页

提出了基于六级系统的输变电BIM模型管理模式,按照《输变电工程数字化移交标准》对BIM模型进行结构化重构,形成结构化的数据格式,同时开发软件,应用结构化数据对模型进行管理应用。此管理方式还可以应用到提资受资等设计流程中,推进数... 提出了基于六级系统的输变电BIM模型管理模式,按照《输变电工程数字化移交标准》对BIM模型进行结构化重构,形成结构化的数据格式,同时开发软件,应用结构化数据对模型进行管理应用。此管理方式还可以应用到提资受资等设计流程中,推进数字化建设。 展开更多

关键词 BIM 输变电工程 六级系统

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