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基于蒙特卡洛法的喷涂机器人工作空间分析及仿真 被引量：43
1
作者 蔡蒂 谢存禧 +1 位作者 张铁 邹焱飚 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第3期161-162,共2页
根据喷涂机器人工作情况,在求解多关节喷涂机器人的工作空间时,比较当前各种机器人工作空间求解方法,提出采用蒙特卡洛法分析其工作空间并通过机器人正向运动学方程求解得到机器人末端点的集合,从而有效地得到六自由度喷涂机器人的可达... 根据喷涂机器人工作情况,在求解多关节喷涂机器人的工作空间时,比较当前各种机器人工作空间求解方法,提出采用蒙特卡洛法分析其工作空间并通过机器人正向运动学方程求解得到机器人末端点的集合,从而有效地得到六自由度喷涂机器人的可达工作空间,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 喷涂机器人 工作空间 蒙特卡洛法 仿真
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喷涂机器人自动轨迹规划研究进展与展望 被引量：23
2
作者 陈雁 邵君奕 +2 位作者 张传清 刘宗政 陈恳 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第2期149-151,共3页
喷涂自动轨迹规划是以喷枪涂料沉积模型、工件表面CAD模型、约束条件和优化准则为基础,利用最优轨迹规划器自动生成喷枪轨迹。简介了喷涂自动轨迹规划的发展历程,分析了高斯分布模型、贝它分布模型、分析沉积模型、工件表面建模方法和... 喷涂自动轨迹规划是以喷枪涂料沉积模型、工件表面CAD模型、约束条件和优化准则为基础,利用最优轨迹规划器自动生成喷枪轨迹。简介了喷涂自动轨迹规划的发展历程,分析了高斯分布模型、贝它分布模型、分析沉积模型、工件表面建模方法和优化准则,详细综述了最优轨迹规划器的研究进展,分析了目前自动轨迹规划研究存在的难点问题,并展望了自动轨迹规划的未来发展。 展开更多
关键词 喷涂机器人 自动规划 最优轨迹 示教法
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基于ADAMS和MATLAB的喷涂机器人运动仿真研究 被引量：21
3
作者 袁安富 沈思思 +1 位作者 余莉 曾晶晶 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第8期44-48,共5页
根据喷涂机器人的工作要求,采用改进的D-H法建立其运动学方程,并分析其正问题。利用Solidworks软件建立机器人几何模型,通过ADAMS仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真分析;利用机器人工具箱求解运动学正、逆解,同时对机器人进行正运动学... 根据喷涂机器人的工作要求,采用改进的D-H法建立其运动学方程,并分析其正问题。利用Solidworks软件建立机器人几何模型,通过ADAMS仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真分析;利用机器人工具箱求解运动学正、逆解,同时对机器人进行正运动学和轨迹规划仿真,得到了平滑而又连续的位移、速度、角度、运动轨迹曲线和机器人喷涂过程中的运动轨迹规划曲线。从而验证了几何模型设计的合理性和数学模型的正确性,为后续的动力学分析以及轨迹优化等奠定了理论基础。 展开更多
关键词 喷涂机器人 运动学 轨迹规划 仿真
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自由曲面上喷涂机器人喷枪轨迹规划方法研究 被引量：11
4
作者 王其红 陈伟 +1 位作者 赵德安 汤养 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第6期57-60,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 喷涂机器人 轨迹规划 离线编程
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六自由度喷涂机器人插补算法的研究 被引量：10
5
作者 陈伟华 张铁 《微计算机信息》 2009年第8期251-252,263,共3页
在分析喷涂机器人运动控制系统架构的基础上,提出基于可编程多轴控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)的开放式运动控制系统的喷涂机器人轨迹插补算法。主要研究在笛卡儿空间规划中直线和圆弧的插补算法。同时,介绍在vs.net... 在分析喷涂机器人运动控制系统架构的基础上,提出基于可编程多轴控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)的开放式运动控制系统的喷涂机器人轨迹插补算法。主要研究在笛卡儿空间规划中直线和圆弧的插补算法。同时,介绍在vs.net平台上,基于组件技术实现轨迹插补算法,并进行仿真。仿真结果表明本文研究的插补算法满足工业要求。 展开更多
关键词 喷涂机器人 轨迹插补算法 直线插补 圆弧插补 组件技术
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喷涂机器人轨迹规划的研究 被引量：10
6
作者 陈伟华 张铁 +1 位作者 周伟 邹焱飚 《机床与液压》 北大核心 2009年第3期16-17,82,共3页
利用抛物线逼近算法对喷涂机器人轨迹规划进行了研究,并对采用该算法的直线和圆弧的轨迹规划仿真结果进行了分析。仿真结果表明该算法可以生成一条位置和速度都连续的平滑运动轨迹,使操作臂的运动轨迹连续平滑,满足工业要求。
关键词 喷涂机器人 轨迹规划 抛物线逼近
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大部件喷涂中的移动机械臂站位规划 被引量：9
7
作者 任书楠 杨向东 +2 位作者 王国磊 刘志 陈恳 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1995-2002,共8页
由于机械臂的后三个关节具有极大的灵活度,且其运动对腕心的位置没有影响,因此以腕心为假想基座,采用D-H方法对机械臂进行重新建模,于是机械臂基座成为姿态固定的名义末端执行器。由名义末端执行器的可达位置的集合构成机械臂实际基座... 由于机械臂的后三个关节具有极大的灵活度,且其运动对腕心的位置没有影响,因此以腕心为假想基座,采用D-H方法对机械臂进行重新建模,于是机械臂基座成为姿态固定的名义末端执行器。由名义末端执行器的可达位置的集合构成机械臂实际基座可行位置空间。在喷涂作业过程中,基座可行位置空间随腕心位置移动。通过对基座可行位置空间的交集进行分析,即可确定机械臂在实施区域喷涂作业时的可行站位区域。仿真试验结果表明:与固定规则站位生成方法相比,通过引入基座可行位置空间的概念能够快速确定机械臂站位的可选区域,扩大单次停站作业范围。 展开更多
关键词 机械制造自动化 站位规划 基座可行位置空间 可移动机械臂 喷涂机器人 移动平台
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喷涂机器人连续直线轨迹规划的研究 被引量：9
8
作者 陈伟华 张铁 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第8期178-180,共3页
采用圆弧过渡与抛物线拟合相结合的优化算法对喷涂机器人连续直线轨迹规划进行研究。为了使喷涂机器人操作臂的运动连续平滑,生成一条位置和速度都连续的平滑运动轨迹,利用该优化算法使直线之间的联接连续平滑,然后对该优化算法的仿真... 采用圆弧过渡与抛物线拟合相结合的优化算法对喷涂机器人连续直线轨迹规划进行研究。为了使喷涂机器人操作臂的运动连续平滑,生成一条位置和速度都连续的平滑运动轨迹,利用该优化算法使直线之间的联接连续平滑,然后对该优化算法的仿真结果进行分析,能得到很好的仿真结果,满足工业要求。 展开更多
关键词 喷涂机器人 连续直线 轨迹规划 圆弧过渡 抛物线拟合
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基于高斯和模型的喷涂机器人涂层生长率建模 被引量：8
9
作者 周波 邵振华 +1 位作者 孟正大 戴先中 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期463-466,共4页
针对具有圆锥形喷炬的空气喷枪的涂层生长率建模问题进行研究,通过分析喷涂系统和涂层形成过程,给出了有关喷涂建模的合理假设.提出了一种新的能够适应涂层不同分布情况的高斯和静态喷涂模型,以获得比一般喷涂建模方法更好的建模精度和... 针对具有圆锥形喷炬的空气喷枪的涂层生长率建模问题进行研究,通过分析喷涂系统和涂层形成过程,给出了有关喷涂建模的合理假设.提出了一种新的能够适应涂层不同分布情况的高斯和静态喷涂模型,以获得比一般喷涂建模方法更好的建模精度和更广的应用范围.并根据涂层分布数据采用Levenberg-Maquart算法对模型进行最小二乘拟合,在此基础上构建了用于实际喷枪轨迹规划的动态涂层厚度分布模型.现场喷涂实验结果及和其他常用模型的比较表明所提出的高斯和模型具有更高的拟合精度和更好的实用性. 展开更多
关键词 工业机器人 喷涂机器人 涂层生长率 高斯和 非线性拟合
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直纹曲面喷漆机器人喷枪轨迹多目标优化 被引量：8
10
作者 马淑梅 谢涛 +1 位作者 李爱平 杨连生 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期359-367,共9页
针对直纹曲面上喷漆机器人的喷枪轨迹多目标优化问题,通过平面喷漆实验,采集各点膜厚数据,运用MATLAB遗传算法工具箱拟合β分布,建立直纹曲面漆膜厚度生长模型.将曲面离散为点集,采用三次B样条曲线拟合生成初始喷枪轨迹.以曲面上各点漆... 针对直纹曲面上喷漆机器人的喷枪轨迹多目标优化问题,通过平面喷漆实验,采集各点膜厚数据,运用MATLAB遗传算法工具箱拟合β分布,建立直纹曲面漆膜厚度生长模型.将曲面离散为点集,采用三次B样条曲线拟合生成初始喷枪轨迹.以曲面上各点漆膜厚度均匀和喷涂效率高为目标建立喷枪轨迹多目标优化模型,并采用改进的快速非支配排序遗传算法对该模型求解,获得喷枪轨迹最优解集,最终实现了直纹曲面喷枪轨迹的优化目标.通过实例结果对比验证了该方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 多目标优化 喷漆机器人 直纹曲面 快速非支配排序遗传算法
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基于蚁群算法的喷涂机器人路径排序优化 被引量：7
11
作者 周波 钱来 +1 位作者 孟正大 戴先中 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第1期192-194,207,共4页
研究喷涂机器人自动路径规划系统中的路径排序和组合问题,考虑路径顺序和喷涂方向的特点,引入开环的广义旅行商问题框架进行建模,并建立相应的优化目标和代价矩阵。利用蚁群优化算法的并行性和正反馈性对问题进行求解,保证算法的全局搜... 研究喷涂机器人自动路径规划系统中的路径排序和组合问题,考虑路径顺序和喷涂方向的特点,引入开环的广义旅行商问题框架进行建模,并建立相应的优化目标和代价矩阵。利用蚁群优化算法的并行性和正反馈性对问题进行求解,保证算法的全局搜索能力和收敛性。仿真实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 喷涂机器人 路径排序 广义旅行商问题 蚁群优化 遗传算法 信息素
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自由曲线边界的喷涂路径规划研究 被引量：7
12
作者 张亚坤 曾勇 +2 位作者 张春伟 刘冬明 吴元强 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期139-143,共5页
针对现代工业产品外形特征复杂多样、喷涂时其表面边界曲率的变化会造成涂层厚度差异较大的问题,在现有的工业产品表面喷涂轨迹规划方法基础上,提出一种适应工件边界曲线曲率变化的路径生成方法。首先根据平面的静态喷涂模型,以涂层均... 针对现代工业产品外形特征复杂多样、喷涂时其表面边界曲率的变化会造成涂层厚度差异较大的问题,在现有的工业产品表面喷涂轨迹规划方法基础上,提出一种适应工件边界曲线曲率变化的路径生成方法。首先根据平面的静态喷涂模型,以涂层均匀性为优化目标求解优化的路径参数、喷枪速度v和喷涂间距的变化范围[δmin,δmax],在此基础上生成待喷涂工件的喷涂路径,最后通过仿真验证了所提方法的有效性、正确性。 展开更多
关键词 喷涂机器人 轨迹规划 自由曲线边界产品 仿真实验
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6自由度喷涂机器人的运动学分析及仿真研究 被引量：6
13
作者 王浩 周青松 +1 位作者 谢存禧 张铁 《煤矿机械》 北大核心 2008年第9期65-67,共3页
在D-H坐标系下建立了6自由度喷涂机器人的运动学模型,采用变换矩阵方法求出了该机器人的正逆运动学的解析表达式。算法在VS.NET平台上用组件技术实现并仿真,仿真结果验证了算法的正确性和实时性。
关键词 喷涂机器人 正运动学 逆运动学 变换矩阵 组件技术
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喷漆机器人尺寸优化设计及控制系统总体规划 被引量：3
14
作者 梅江平 杨志永 张大卫 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第10期62-64,共3页
针对某发动机进气管道长且截面复杂等特点 ,设计一喷漆机器人对其喷底漆 ,面漆和中涂漆。文章首先通过灵活度分析确定出操作手的尺寸 ,进而通过动力学分析给出各关节驱动电机输出扭矩 ,并据此设计出该机器人各参数。采用双CPU的PC +PMA... 针对某发动机进气管道长且截面复杂等特点 ,设计一喷漆机器人对其喷底漆 ,面漆和中涂漆。文章首先通过灵活度分析确定出操作手的尺寸 ,进而通过动力学分析给出各关节驱动电机输出扭矩 ,并据此设计出该机器人各参数。采用双CPU的PC +PMAC结构 ,以Windows为软件平台建造出样机的开放式实时数控系统 ,主要研究了喷漆机器人的总体方案布局 。 展开更多
关键词 喷漆机器人 尺寸优化 NC系统
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用于机器人逆运动学分析的几何法及应用 被引量：2
15
作者 汪明恒 王允昌 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1989年第3期41-44,共4页
本文采用几何法来分析机器人逆运动学问题,将常见的工业机器人机构分为两级来考虑,避免了常用的雅可比逆阵求解机器人逆运动学问题的复杂性.利用文中所述的方法,通过一个喷漆机器人运动学建模说明了采用此方法的优越性.
关键词 工业机器人 逆运动 几何法 机器人
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基于6R喷涂机器人的多轴运动控制系统设计 被引量：5
16
作者 周伟 谢存禧 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第3期164-165,共2页
针对传统封闭式喷涂机器人控制系统的实时性差的缺点,提出了用IPC+DSP运动控制器的运动控制模式建立六自由度喷涂机器人开放式控制系统的结构设计方案,采用IPC+PMAC运动控制卡的结构来实现对喷涂机器人的控制,并设计了控制系统的硬件平... 针对传统封闭式喷涂机器人控制系统的实时性差的缺点,提出了用IPC+DSP运动控制器的运动控制模式建立六自由度喷涂机器人开放式控制系统的结构设计方案,采用IPC+PMAC运动控制卡的结构来实现对喷涂机器人的控制,并设计了控制系统的硬件平台结构。通过层次化体系结构提高了多轴控制系统的效率,模块化的软件设计更使系统具有很强的可移植性、扩展性和开放性。 展开更多
关键词 喷涂机器人 开放式 多轴运动控制
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四自由度喷涂机器人的运动学分析 被引量：2
17
作者 杜亮 张铁 《机电产品开发与创新》 2007年第1期21-23,共3页
通过讨论一种喷涂机器人的运动学建模的问题,利用Paul等人提出的代数解法对其各关节角和喷枪之间的关系进行了计算,得出了简化的运动学逆解的代数解,并在此基础上对机器人结构进行分析,给出了在插补过程中选择最优的逆解的方法。
关键词 喷涂机器人 喷枪 运动学 正解 逆解
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大型船舶分段涂装机器人的应用和发展
18
作者 刘雪梅 杨晓浪 +1 位作者 卢军国 孙开亚 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第6期503-508,共6页
随着对自动化、智能化和绿色化制造理念的推动,工业机器人被越来越广泛地应用于制造业。在现代船舶制造中,船舶分段涂装作为船舶分段建造方法的关键一环,推广适用的机器人操作,可缩短其作业周期、提高分段建造质量,以确保船舶质量。对... 随着对自动化、智能化和绿色化制造理念的推动,工业机器人被越来越广泛地应用于制造业。在现代船舶制造中,船舶分段涂装作为船舶分段建造方法的关键一环,推广适用的机器人操作,可缩短其作业周期、提高分段建造质量,以确保船舶质量。对国内外船舶建造现状展开分析,探究大型船舶分段涂装工艺和适用的涂装机器人,比较国内外涂装机器人在搭载方式、结构机理、作业效率、绿色环保等方面的特点,阐述其优缺点,以期为大型船舶分段涂装机器人的研发提供参考。最后,对船舶分段涂装机器人未来的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 船舶分段 分段涂装 涂装机器人
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