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国家自然科学基金(50875147)

作品数：6 被引量：10H指数：2
相关作者：陈强孙振国张文增马献德黄操更多>>
相关机构：清华大学浙江清华长三角研究院更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>

文献类型

  • 6篇期刊文章
  • 2篇会议论文

领域

  • 6篇自动化与计算...
  • 3篇金属学及工艺
  • 1篇动力工程及工...
  • 1篇交通运输工程

主题

  • 6篇机器人
  • 4篇水轮机
  • 4篇水轮机叶片
  • 3篇移动机器人
  • 2篇四元数
  • 2篇嵌入式
  • 2篇倾角传感器
  • 2篇感器
  • 2篇传感
  • 2篇传感器
  • 1篇视觉伺服
  • 1篇双DSP
  • 1篇伺服
  • 1篇图像
  • 1篇图像处理
  • 1篇爬壁
  • 1篇爬壁机器人
  • 1篇前馈
  • 1篇嵌入式DSP
  • 1篇嵌入式DSP...

机构

  • 8篇清华大学
  • 2篇浙江清华长三...

作者

  • 8篇孙振国
  • 8篇陈强
  • 5篇张文增
  • 3篇马献德
  • 2篇黄操
  • 2篇刘佳君
  • 1篇刘鹏飞

传媒

  • 3篇焊接学报
  • 3篇清华大学学报...
  • 1篇第十六次全国...

年份

  • 2篇2014
  • 1篇2012
  • 2篇2011
  • 1篇2010
  • 2篇2009
共 6 条 记 录，以下是 1-8
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排序方式：
移动式修焊机器人双DSP嵌入式视觉反馈控制系统被引量：3
2009年
针对三峡水轮机叶片坑内移动式修焊机器人的作业过程测控问题,研制了一种基于双数字信号处理器的嵌入式视觉反馈控制系统。采用功能单元模块化设计思想和叠层积木式装配结构,该系统将基于TMS320DM642的图像采集与处理、基于TMS320LF2812的运动控制与参数调整、数字视频输入、模拟视频输入、模拟视频输出、数字视频输出、电源变换等功能模块集成在170 mm×57 mm×40 mm的空间尺寸内。该系统可以安装在移动式修复机器人上、脱离工控机独立工作,适用于MIG、TIG、CO2等多种焊接工艺方法的过程监控、焊缝跟踪和焊缝成形实时控制。
黄操孙振国陈强刘鹏飞
水轮机叶片修焊机器人控制系统研究
本文针对清华大学机械工程系研制的水轮机叶片修焊机器人的本体结构特点以及水轮机叶片修焊作业过程的控制要求,进行了水轮机叶片修焊机器人控制系统的研究,设计了一种基于CAN总线的分布式控制系统,实现了位于机坑外的监控站对修焊机...
吴景然孙振国项康泰陈强
关键词：水轮机叶片控制系统DSP
文献传递
具有自主定位功能的水轮机叶片坑内修焊机器人被引量：3
2012年
以实现大型水电站机坑内的相对封闭环境下、具有复杂曲面形貌的水轮机叶片自主修焊作业为目标,研制了具有自主定位功能的移动式修焊机器人.该机器人由间隙吸附式移动平台、多自由度作业臂和多功能作业单元组成,既能可靠吸附又能灵活运动于叶片表面,完成全位置焊接、气刨、磨削作业.构建了自主定位硬件平台,采用倾角传感单元修正惯导法获取机器人姿态信息,采用叶片表面几何特征修正平面航迹法获取机器人位置信息.结果表明,姿态定位误差约为0.5°,位置定位误差约为35 mm,满足叶片修焊作业对机器人系统定位精度的要求.
马献德陈强孙振国张文增
关键词：水轮机叶片移动机器人
水轮机叶片坑内修焊机器人姿态估计算法
水轮机叶片修焊机器人的主要工作是焊接作业,其工艺参数及过程控制要求测量机器人的姿态。在基于欧拉角的姿态估计算法中,可能出现姿态矩阵退化和欧拉角奇异的问题。本文采用四元数来描述机器人姿态误差,称为"一次转动姿态误差"（On...
马献德陈强孙振国张文增
关键词：移动机器人水轮机叶片倾角传感器四元数
文献传递
基于嵌入式DSP视觉伺服平台的管道MIG打底焊焊缝成形控制
2009年
针对坡口加工及焊接变形等因素引起的焊缝坡口宽度不确定性变化影响焊缝成形的问题,建立了基于嵌入式DSP(digital signal processor)视觉伺服平台的管道MIG打底焊焊缝成形控制系统.所设计的视觉伺服平台采用TMS320DM642实现焊接熔池区域图像的采集与处理,采用TMS320F2812实现焊枪位姿和焊接工艺参数的实时调整.设计了专门的图像处理算法,分离并提取熔池、焊缝和焊丝的位置信息.通过对焊缝坡口宽度变化的视觉检测,实时调节焊接速度、焊枪摆动宽度和中心位置等参数,获得了外观良好、X光检验合格的焊缝成形.
黄操孙振国陈强廖剑雄王定贺陈卫中
关键词：视觉伺服嵌入式DSP系统图像处理
两端吸附式爬壁机器人机械臂运动误差修正算法被引量：1
2014年
为了解决水轮机叶片坑内修焊空间加工作业需求,研制了适用于复杂曲面的两端吸附式爬壁机器人,该机器人由永磁间隙吸附式移动平台、多自由度机械臂(包括3个主动关节和3个被动关节)和永磁间隙吸附式末端作业单元组成。针对给定末端路径,这种结构的机器人需基于局部平面假设来完成主动关节的轨迹生成。但经仿真分析,在1.5m半径外球面上的简化造成的误差达到5mm以上,不满足修焊工艺要求精度。为此,提出在机械臂加工运动过程中,通过Jacobi矩阵将末端作业单元在Descartes坐标系下的误差转换为关节角修正量以完成动态修正的算法。仿真实验表明,该算法可有效降低运动路径误差至1mm以下。
刘佳君孙振国张文增陈强
关键词：机器人机械臂误差分析
水轮机叶片坑内修复机器人姿态估计改进算法被引量：2
2011年
水轮机叶片修复机器人的姿态估计,可能出现姿态矩阵退化和Euler角奇异的问题。该文采用四元数建立了"一次转动姿态误差"(one-rotation pose error,ORPE),以更好地描述机器人姿态估计误差。基于ORPE研究了低精度惯性器件长期运行的积累误差,并采用倾角传感器校正姿态估计。理论上,仅有倾角传感器本身不能校正姿态矩阵,该文以ORPE和Frobenius范数为准则,给出机器人姿态的有效校正值。仿真结果验证了所提算法的有效性。基于低精度惯性器件与低精度倾角传感器的组合,该算法可以给出相对较高的姿态估计精度。
马献德陈强孙振国张文增
关键词：移动机器人水轮机叶片倾角传感器四元数
修焊机器人非线性关节系统建模与控制算法被引量：1
2014年
针对所研制修焊机器人关节存在死区、间隙等高度非线性环节,影响系统动态响应性能与作业路径精度的问题,采用粒子群优化的方法辨识了含间隙非线性环节的机器人主动关节模型,结合辨识结果采用间隙补偿切换控制算法,并综合采用基于速度逆运动学的前馈反馈复合控制,提高了主动关节的角度跟踪控制精度.控制算法的实际试验结果显示,机器人各主动关节联动控制下的机器人末端作业单元直线路径的平均误差0.2 mm.结果表明,所采用软件算法有效弥补了低精密度减速器的不足,降低硬件成本.
刘佳君孙振国张文增陈强
关键词：非线性系统前馈
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