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基于深度残差学习和三线激光结构光的复杂交叉焊缝类型辨识
被引量：
2
1
作者
张弛
陈荣涛
+2 位作者
王皖勇
卢军国
张轲
《热加工工艺》
北大核心
2023年第21期49-54,共6页
为实现船壁大拼接焊缝的自动化除锈,提出了一种基于人工智能深度学习结合三线激光结构光的复杂交叉焊接接头类型辨识方法。基于三线激光在不同类型交叉焊缝上的激光条纹特征区别,采用ResNet深度残差学习模型对其特征进行提取和学习,使...
为实现船壁大拼接焊缝的自动化除锈,提出了一种基于人工智能深度学习结合三线激光结构光的复杂交叉焊接接头类型辨识方法。基于三线激光在不同类型交叉焊缝上的激光条纹特征区别,采用ResNet深度残差学习模型对其特征进行提取和学习,使用迁移学习方式对模型进行训练,得到一个训练准确率接近100%的识别模型。实验验证表明,该模型能有效识别直线、十字、T字、左L、右L、左T和右T等7种交叉焊缝类型,可实现爬壁除锈机器人运行中交叉焊缝类型的实时预测,为爬壁除锈机器人的全自主除锈的路径跟踪、定位和导航奠定了良好基础。
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关键词
深度学习
三线激光结构光
除锈爬壁机器人
焊缝交叉类型辨识
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职称材料
高效无尘喷砂除锈器气固两相流运动特性分析
2
作者
张弛
张宇辉
+2 位作者
秦浩然
陈荣涛
张轲
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2022年第5期155-160,177,共7页
为分析爬壁除锈机器人的无尘喷砂除锈器中空气和磨料气固两相流的运动特性,基于欧拉-拉格朗日方法的离散相颗粒模型,建立了喷砂除锈器有限元模拟模型。仿真结果表明:进气压力增大时,磨料对工件表面的冲蚀作用略微加强;随着进砂量的增大...
为分析爬壁除锈机器人的无尘喷砂除锈器中空气和磨料气固两相流的运动特性,基于欧拉-拉格朗日方法的离散相颗粒模型,建立了喷砂除锈器有限元模拟模型。仿真结果表明:进气压力增大时,磨料对工件表面的冲蚀作用略微加强;随着进砂量的增大,对弯管接头的磨损和对工件表面的冲蚀作用都增强;当真空负压开启后,回收效果显著提升,0.045MPa时基本可以实现喷砂过程的无尘化,但负压大于0.045 MPa时,磨料回收效果提升不明显,但对工件的冲蚀效果减弱。实船应用表明:在最优化参数下,除锈后表面清洁度可达到SA2.5级,粗糙度达到44μm,验证了无尘喷砂除锈器气固两相流模型的正确性,为后续的除锈器结构优化设计、工艺参数优化提供了良好的支撑和指导。
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关键词
无尘喷砂除锈
除锈爬壁机器人
旋转喷砂
气固两相流
运动特性
原文传递
船体外板大拼接焊缝高效无尘喷砂除锈器
被引量：
1
3
作者
颜乐
张轲
+2 位作者
薛士枚
张弛
张宇辉
《造船技术》
2022年第1期57-63,共7页
为适应船体外板大拼接焊缝大范围高效环保喷砂除锈,开发大腔室多枪旋转高效无尘喷砂器,并对其气固两相流特性进行研究。将整个喷砂过程置于一个直径100.0 mm以上的密闭腔室,采用单/双喷砂枪通过电机高速旋转喷枪对工件表面进行喷砂,并...
为适应船体外板大拼接焊缝大范围高效环保喷砂除锈,开发大腔室多枪旋转高效无尘喷砂器,并对其气固两相流特性进行研究。将整个喷砂过程置于一个直径100.0 mm以上的密闭腔室,采用单/双喷砂枪通过电机高速旋转喷枪对工件表面进行喷砂,并基于真空负压对反弹的磨料和冲蚀掉的铁锈、油污、粉尘等进行回收、分离和循环再利用。采用基于欧拉-拉格朗日法的离散相颗粒模型对不同工况条件下的气固两相流场进行数值模拟,分别对弯管接头的磨损、工件表面的冲蚀效果、磨料的淤积和回收效果进行评估。仿真和实船除锈应用表明:当喷砂距离在100.0 mm以上,磨料粒径在0.6~1.2 mm,采用0.50 MPa以上的气压、-0.05 MPa以上的负压,除锈宽度在100.0 mm以上的大拼接焊缝内均可得到较好的除锈效果,且除锈质量满足涂装Sa 2.5级要求。
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关键词
船体外板
大拼接焊缝
无尘喷砂除锈
除锈爬壁机器人
旋转喷砂
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职称材料
新型船舶壁面除锈爬壁机器人动力学建模与分析
被引量：
45
4
作者
衣正尧
弓永军
+1 位作者
王祖温
王兴如
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第15期23-30,共8页
设计一种履带式永磁真空混合吸附的船舶壁面除锈爬壁机器人,该机器人具有负载大、本体重特点,且机器人负载质量以及重心位置随爬壁高度变化。根据机器人爬壁运动原理,建立机器人沿船舶壁面上爬和转弯的动力学模型,运用模糊优化理论对模...
设计一种履带式永磁真空混合吸附的船舶壁面除锈爬壁机器人,该机器人具有负载大、本体重特点,且机器人负载质量以及重心位置随爬壁高度变化。根据机器人爬壁运动原理,建立机器人沿船舶壁面上爬和转弯的动力学模型,运用模糊优化理论对模型进行优化和仿真分析,规划机器人的安全工作范围,分析机器人在典型爬壁高度下的驱动上爬能力,讨论在理论转矩、最大转矩和额定转矩下的机器人上爬的高度与角度关系,研制试验样机进行爬壁转弯试验、定负载上爬试验和变负载上爬试验。仿真和试验结果表明,机器人动力学优化模型可靠,运动性能受永磁吸附力、真空力、射流反击力等影响很小,而受本体重力、爬壁高度和壁面倾角影响较大,所规划的机器人安全工作范围合理。
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关键词
船舶壁面除锈
爬壁机器人
动力学模型
模糊优化
仿真分析
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职称材料
题名
基于深度残差学习和三线激光结构光的复杂交叉焊缝类型辨识
被引量：
2
1
作者
张弛
陈荣涛
王皖勇
卢军国
张轲
机构
上海交通大学焊接与激光制造研究所
上海外高桥造船有限公司
出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第21期49-54,共6页
基金
上海市科委“科技创新行动计划”资助项目(19511105100)
工信部船舶绿色涂装关键技术与装备研发专项项目(工信部装函[2019]359号)。
文摘
为实现船壁大拼接焊缝的自动化除锈,提出了一种基于人工智能深度学习结合三线激光结构光的复杂交叉焊接接头类型辨识方法。基于三线激光在不同类型交叉焊缝上的激光条纹特征区别,采用ResNet深度残差学习模型对其特征进行提取和学习,使用迁移学习方式对模型进行训练,得到一个训练准确率接近100%的识别模型。实验验证表明,该模型能有效识别直线、十字、T字、左L、右L、左T和右T等7种交叉焊缝类型,可实现爬壁除锈机器人运行中交叉焊缝类型的实时预测,为爬壁除锈机器人的全自主除锈的路径跟踪、定位和导航奠定了良好基础。
关键词
深度学习
三线激光结构光
除锈爬壁机器人
焊缝交叉类型辨识
Keywords
deep
learning
three-line
laser
structural
light
rust
removal
wall
-
climbing
robot
identification
of
cross
weld
分类号
TG409 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
高效无尘喷砂除锈器气固两相流运动特性分析
2
作者
张弛
张宇辉
秦浩然
陈荣涛
张轲
机构
上海交通大学焊接与激光制造研究所
上海外高桥造船有限公司
出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2022年第5期155-160,177,共7页
基金
上海市科委“科技创新行动计划”(19511105100)
工信部船舶绿色涂装关键技术与装备研发专项(工信部装函[2019]359号)。
文摘
为分析爬壁除锈机器人的无尘喷砂除锈器中空气和磨料气固两相流的运动特性,基于欧拉-拉格朗日方法的离散相颗粒模型,建立了喷砂除锈器有限元模拟模型。仿真结果表明:进气压力增大时,磨料对工件表面的冲蚀作用略微加强;随着进砂量的增大,对弯管接头的磨损和对工件表面的冲蚀作用都增强;当真空负压开启后,回收效果显著提升,0.045MPa时基本可以实现喷砂过程的无尘化,但负压大于0.045 MPa时,磨料回收效果提升不明显,但对工件的冲蚀效果减弱。实船应用表明:在最优化参数下,除锈后表面清洁度可达到SA2.5级,粗糙度达到44μm,验证了无尘喷砂除锈器气固两相流模型的正确性,为后续的除锈器结构优化设计、工艺参数优化提供了良好的支撑和指导。
关键词
无尘喷砂除锈
除锈爬壁机器人
旋转喷砂
气固两相流
运动特性
Keywords
dust-free
sandblasting
and
rust
removal
rust
removal
wall
-
climbing
robot
rotary
sand
blasting
gas-solid
two-phase
flow
sports
characteristics
分类号
U671.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
船体外板大拼接焊缝高效无尘喷砂除锈器
被引量：
1
3
作者
颜乐
张轲
薛士枚
张弛
张宇辉
机构
沪东中华造船(集团)有限公司
上海交通大学焊接与激光制造研究所
上海江南长兴造船有限责任公司
出处
《造船技术》
2022年第1期57-63,共7页
基金
工信部船舶企业节能环保制造体系及关键工艺技术研究项目(工信部装函[2017]614号)
工信部船舶绿色涂装关键技术与装备研发专项(工信部装函[2019]359号)
上海市科委“科技创新行动计划”(编号:19511105100)。
文摘
为适应船体外板大拼接焊缝大范围高效环保喷砂除锈,开发大腔室多枪旋转高效无尘喷砂器,并对其气固两相流特性进行研究。将整个喷砂过程置于一个直径100.0 mm以上的密闭腔室,采用单/双喷砂枪通过电机高速旋转喷枪对工件表面进行喷砂,并基于真空负压对反弹的磨料和冲蚀掉的铁锈、油污、粉尘等进行回收、分离和循环再利用。采用基于欧拉-拉格朗日法的离散相颗粒模型对不同工况条件下的气固两相流场进行数值模拟,分别对弯管接头的磨损、工件表面的冲蚀效果、磨料的淤积和回收效果进行评估。仿真和实船除锈应用表明:当喷砂距离在100.0 mm以上,磨料粒径在0.6~1.2 mm,采用0.50 MPa以上的气压、-0.05 MPa以上的负压,除锈宽度在100.0 mm以上的大拼接焊缝内均可得到较好的除锈效果,且除锈质量满足涂装Sa 2.5级要求。
关键词
船体外板
大拼接焊缝
无尘喷砂除锈
除锈爬壁机器人
旋转喷砂
Keywords
hull
plate
large
splicing
weld
dust-free
sand
blasting
and
rust
remov
ing
rust
remov
ing
wall
-
climbing
robot
rotary
sand
blasting
分类号
U671 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
新型船舶壁面除锈爬壁机器人动力学建模与分析
被引量：
45
4
作者
衣正尧
弓永军
王祖温
王兴如
机构
大连海事大学船舶机电装备研究所
中远船务工程集团有限公司
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第15期23-30,共8页
基金
国家自然科学基金(50805011)
交通部基础研究基金(225030)
中远船务重大基金(G2-07-0060)资助项目
文摘
设计一种履带式永磁真空混合吸附的船舶壁面除锈爬壁机器人,该机器人具有负载大、本体重特点,且机器人负载质量以及重心位置随爬壁高度变化。根据机器人爬壁运动原理,建立机器人沿船舶壁面上爬和转弯的动力学模型,运用模糊优化理论对模型进行优化和仿真分析,规划机器人的安全工作范围,分析机器人在典型爬壁高度下的驱动上爬能力,讨论在理论转矩、最大转矩和额定转矩下的机器人上爬的高度与角度关系,研制试验样机进行爬壁转弯试验、定负载上爬试验和变负载上爬试验。仿真和试验结果表明,机器人动力学优化模型可靠,运动性能受永磁吸附力、真空力、射流反击力等影响很小,而受本体重力、爬壁高度和壁面倾角影响较大,所规划的机器人安全工作范围合理。
关键词
船舶壁面除锈
爬壁机器人
动力学模型
模糊优化
仿真分析
Keywords
Ship
wall
rust
removal
wall
climbing
robot
Dynamic
modeling
Fuzzy
optimization
Simulation
analysis
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于深度残差学习和三线激光结构光的复杂交叉焊缝类型辨识
张弛
陈荣涛
王皖勇
卢军国
张轲
《热加工工艺》
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
2
高效无尘喷砂除锈器气固两相流运动特性分析
张弛
张宇辉
秦浩然
陈荣涛
张轲
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2022
0
原文传递
3
船体外板大拼接焊缝高效无尘喷砂除锈器
颜乐
张轲
薛士枚
张弛
张宇辉
《造船技术》
2022
1
下载PDF
职称材料
4
新型船舶壁面除锈爬壁机器人动力学建模与分析
衣正尧
弓永军
王祖温
王兴如
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
45
下载PDF
职称材料
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