用于自由曲面修复的机器人姿态优化及随动控制方法和系统

    公开(公告)号:CN118584810A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410626292.3

    申请日:2024-05-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明提供一种用于自由曲面修复的机器人姿态优化及随动控制方法和系统。所述系统包括磨损表面逆向建模模块、磨损表面初始法向量计算模块、初始加工轨迹与法向量提取模块、法向量旋转角多项式回归降噪模块、加工轨迹位置和姿态NURBS拟合模块、位置姿态轨迹曲率自适应分段模块、分段轨迹位置姿态同步加减速前瞻模块和机器人运动与激光工艺协同控制模块。本发明实现机器人熔覆过程中姿态优化及随动控制,保证激光修复的加工质量。

    一种基于数字孪生的遥操作机器人在线示教系统及方法

    公开(公告)号:CN114407015A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210106753.5

    申请日:2022-01-28

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明涉及一种基于数字孪生的遥操作机器人在线示教系统及方法,其中系统包括:数字孪生单元、物理单元以及遥操作机器人示教单元;所述物理单元用于采集装配场景的三维数据以及物理机器人的位姿数据,并根据指令驱动物理机器人动作;所述遥操作机器人示教单元用于规划机器人的运动路径,并输出示教位姿数据;所述数字孪生单元用于根据装配场景的三维数据建立工作场景三维模型;还用于根据物理机器人的位姿数据建立虚拟机器人三维模型,并创建与物理机器人对应的机器人运动学模型;还用于控制虚拟机器人三维模型根据规划的运动路径进行运动,并进行虚拟机器人三维模型和工作场景三维模型的碰撞检测;还用于生成指令并输出至所述物理单元。

    一种基于神经进化的激光扫描焊接熔深预测方法及应用

    公开(公告)号:CN113657040A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110974695.3

    申请日:2021-08-24

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种基于神经进化的激光扫描焊接熔深预测方法及应用,解决了现有技术中存在现有的预测方法过于依赖初始的网络结构和随机权重的问题,具有保证熔深预测精度的有益效果,具体方案如下:一种基于神经进化的激光扫描焊接熔深预测方法,包括准备焊接试板和焊接设备;根据设计的试验参数来开展试验,通过试验获得相关的焊接熔深数据,建立激光扫描焊接熔深数据集;构建神经进化网络模型,在训练过程中,完成网络拓扑结构和连接权重的交叉和变异,不断改变网络拓扑结构和连接权重,得到总误差最小的网络拓扑结构和连接权重;基于总误差最小的网络拓扑结构和连接权重,形成最终神经进化网络模型,实现激光扫描焊接熔深预测。

    一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法

    公开(公告)号:CN109916391B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910238866.9

    申请日:2019-03-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01C21/00 G01C11/00

    摘要: 本发明公开了一种机械装备空间位置实时采集装置及其测量系统、方法,该系统是由机械装备空间位置实时采集装置、连接适配器、数控装置和计算机终端组成的,以旋转编码器、拉线编码器和摄像头为主要测量器件,通过合理的结构设计,将装置组成一个空间坐标系统并形成一个整体的测量装置进行空间位置的测量,采用高精度的旋转编码器和拉线编码器作为测量器件,测量的数据精度较高,且巧妙的将计算机视觉领域的测量技术应用进来,在保证装置精度的同时,简化了装置的结构。

    一种考虑关节弹性的工业机器人动力学参数辨识方法

    公开(公告)号:CN109583093B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201811459337.3

    申请日:2018-11-30

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种考虑关节弹性的工业机器人动力学参数辨识方法,它解决了现有技术中需要在每个关节配置双编码器才能实现辨识问题,具有将动力学参数准确辨识的有益效果,其方案如下:一种考虑关节弹性的工业机器人动力学参数辨识方法,包括分析未知参数并分类,建立考虑电机摩擦系数的线性辨识模型,结合静力学试验,实现对未知参数分别辨识,利用分离辨识策略和近似处理方法,将动力学参数准确辨识。

    一种轴类工件单层高速激光熔覆搭接控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110528000B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201910827760.2

    申请日:2019-09-03

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本公开提供一种轴类工件单层高速激光熔覆搭接控制方法及系统,其中,轴类工件单层高速激光熔覆搭接控制方法基于S曲线加减速方法对主轴和进给轴进行运动规划,且综合考虑搭接率和待熔覆工件在进给方向的工件装夹余量动态调整运动规划,有效解决轴类零件单层搭接激光熔覆过程中进给方向的工件装夹余量与机床主轴和进给轴运动规划相互矛盾的问题,提高加工效率,保障熔覆层质量。

    一种智能数控机床加工任务数字化描述与生成方法

    公开(公告)号:CN108170099B

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201711450849.9

    申请日:2017-12-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B19/4097 G05B19/408

    摘要: 本发明涉及一种智能数控机床加工任务数字化描述与生成方法,包括:(1)获取加工任务信息;(2)对加工任务信息进行分类,得到各类加工任务相关信息,确定层次关系;并对各类加工任务相关信息进行细化,确定为准确描述各类加工任务所需要的内容;(3)根据层次关系,将加工任务相关信息进行整合,组成XML格式的智能数控机床加工任务数字化描述模型;(4)编写数据生成程序,生成符合智能数控机床加工任务数字化描述模型的XML格式加工任务数据。本发明能够对毛坯信息、工件尺寸、加工要求等进行详细描述,使得智能控制器能够针对具体的加工要求如形位公差、表面纹理要求作出工艺规划,为智能工艺规划结果以及加工结果提供了一定的保障。

    一种轴类工件单层高速激光熔覆搭接控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110528000A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910827760.2

    申请日:2019-09-03

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本公开提供一种轴类工件单层高速激光熔覆搭接控制方法及系统,其中,轴类工件单层高速激光熔覆搭接控制方法基于S曲线加减速方法对主轴和进给轴进行运动规划,且综合考虑搭接率和待熔覆工件在进给方向的工件装夹余量动态调整运动规划,有效解决轴类零件单层搭接激光熔覆过程中进给方向的工件装夹余量与机床主轴和进给轴运动规划相互矛盾的问题,提高加工效率,保障熔覆层质量。