检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2017年第6期38卷 143-150页

作者：祁俊威王春洁丁建中北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 北京航空航天大学北京市数字化设计与制造重点实验室北京100083

考虑铰链间隙和杆件尺寸误差的不确定性并通过概率统计方法对其进行研究,提出了一种基于单变量降维算法(UDRM)和等效杆长模型的可展结构精度分析方法。利用UDRM将可展结构的精度性能函数解耦为多个杆件尺寸误差的独立作用形式,建立精度... 详细信息

考虑铰链间隙和杆件尺寸误差的不确定性并通过概率统计方法对其进行研究,提出了一种基于单变量降维算法(UDRM)和等效杆长模型的可展结构精度分析方法。利用UDRM将可展结构的精度性能函数解耦为多个杆件尺寸误差的独立作用形式,建立精度分析模型。引入等效杆长模型,等效杆件替代原杆件进行精度计算。将铰链间隙与原始杆件尺寸误差合并到等效杆件的尺寸误差中,同时证明了等效杆长尺寸误差近似服从正态分布。以某卫星可展开天线为算例,结合高斯求积公式求解展开状态下精度指标的分布期望和方差。通过与蒙特卡罗模拟(MCS)和一次二阶矩(FOSM)法计算结果的对比验证了本文精度分析方法的正确性和高效性。

关键词：铰链间隙尺寸误差可展开结构精度分析降维算法等效杆长

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工业机器人定位误差在线自适应补偿

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机械工程学报 2023年第5期59卷 53-66页

作者：周健郑联语樊伟张学鑫曹彦生北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 航空高端装备智能制造技术工业和信息化部重点实验室北京100191 数字化设计与制造技术北京市重点实验室北京100191

受工业机器人本体结构几何及非几何误差因素的影响,机器人执行末端的实际运动轨迹与其理论规划轨迹往往不一致,这严重限制了机器人在加工领域的拓展应用。另外,通过研究发现机器人除在工作空间上定位误差等级存在差异分布外,在服役时间... 详细信息

受工业机器人本体结构几何及非几何误差因素的影响,机器人执行末端的实际运动轨迹与其理论规划轨迹往往不一致,这严重限制了机器人在加工领域的拓展应用。另外,通过研究发现机器人除在工作空间上定位误差等级存在差异分布外,在服役时间上随着机器人工作性能的退化也会显著恶化其定位精度。为解决该问题,提出了一种基于定长记忆窗增量学习的机器人定位误差在线自适应补偿方法。在该方法中,首先定量分析机器人定位误差与位姿的相关关系,将工作空间划分为多个位姿区块并创建校准样本库,建立了位姿映射模型的自适应优化机制以克服空间中误差等级差异分布的问题;然后设计了定长记忆窗增量学习算法,克服神经网络模型的灾难性遗忘缺陷,并平衡了在线模式下建立机器人新、旧位姿数据映射关系的精度和效率,解决了机器人性能退化加剧定位误差影响位姿映射模型适用性的问题,从而确保算法的补偿精度稳定在目标精度水平线以上;最后,利用St?ubli机器人和UR机器人对所提方法进行了精度在线补偿实验验证。实验结果表明该方法可将St?ubli机器人的定位误差从0.85 mm降至0.13 mm,将UR机器人的定位误差从2.11 mm降至0.17 mm,明显提高了机器人的定位精度,且通过对比发现所提方法的性能明显优于其他同类已发表方法。

关键词：工业机器人在线误差补偿自适应优化机制定长记忆窗增量学习

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协作机器人辅助的空间展开机构桁架铰链微重力装配

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计算机集成制造系统 2023年第10期29卷 3380-3393页

作者：刘新玉郑联语蒋正源鲁利刚李云北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 航空高端装备智能制造技术工信部重点实验室北京100191 数字化设计与制造技术北京市重点实验室北京100191 北京卫星制造厂有限公司北京100094

针对大型空间展开机构桁架铰链装配中重力卸载过程复杂、需手工反复调整、装配精度一致性差的难题,提出一种采用协作机器人辅助的桁架铰链微重力装配方法。首先提出协作机器人辅助的微重力装系统架构和工艺流程;然后利用视觉引导结合四... 详细信息

针对大型空间展开机构桁架铰链装配中重力卸载过程复杂、需手工反复调整、装配精度一致性差的难题,提出一种采用协作机器人辅助的桁架铰链微重力装配方法。首先提出协作机器人辅助的微重力装系统架构和工艺流程;然后利用视觉引导结合四元数有界偏差关节路径规划法,实现桁架铰链的快速自动抓取;构建基于D-H法的机器人运动学模型,并利用牛顿—拉夫森迭代法在线补偿位姿误差,提高机器人在桁架铰链装配中的绝对定位精度;最后构建桁架铰链的重力卸载等效模型,并利用基于内环位置控制的机器人阻抗控制方法,实现桁架铰链的自动平稳重力卸载。实验表明,该方法的位姿精度满足桁架铰链装配要求,并可使桁架铰链以临界阻尼形式进行平稳重力卸载,为大型空间展开机构关键组件高精度装配和重力卸载提供理论依据和技术支持。

关键词：协作机器人空间展开机构微重力装配测量辅助装配临界阻尼

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基于双目视觉和先验加工数据的大型筒件原位位姿感知方法

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机械工程学报 2023年第11期59卷 129-146页

作者：郑联语付强樊伟张学鑫刘新玉曹彦生北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 航空高端装备智能制造技术工业和信息化部重点实验室北京100191 数字化设计与制造技术北京市重点实验室北京100191 北京电子工程总体研究所北京100854

为保证航空航天领域大型筒件最终装配的协调性和互换性,一般在总装前对其安装面进行精加工处理。其中对大型筒件位姿精确感知是保证安装面机器人加工准确性的根本前提,但目前多采用人工划线找正方式对大型筒件进行定位,使得大型筒件定... 详细信息

为保证航空航天领域大型筒件最终装配的协调性和互换性,一般在总装前对其安装面进行精加工处理。其中对大型筒件位姿精确感知是保证安装面机器人加工准确性的根本前提,但目前多采用人工划线找正方式对大型筒件进行定位,使得大型筒件定位精度的一致性与其效率无法得到保证。为解决该问题,提出了一种基于双目视觉和先验数据的大型筒件原位位姿感知方法。在该方法中,首先采用深度学习与边缘检测视觉算法可实现对大型筒件关键特征的识别与定位,将关键特征的中心位置定位至一个像素点。基于此,根据双目视觉三维重构方法可实现大型筒件关键特征中心位置的空间坐标求解。同时引入大型筒件的先验数据并结合其关键特征三维重构结果可最终求解出大型筒件的原位位姿(即轴线位姿和轴向偏转角),并基于上述方法开发了大型筒件原位位姿测量系统。最后以某型号大型筒件为验证对象对所提方法的有效性和可行性进行了实验验证。实验结果表明所提方法及所设计系统能够实现大型筒件原位位姿的有效感知,从而满足大型筒件机器人原位加工的需求。

关键词：双目视觉激光跟踪测量先验加工数据大型筒件位姿测量

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事件驱动考虑加工任务和监测状态的大型构件装配界面切削参数在线优化

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机械工程学报 2023年第24期59卷 18-33页

作者：王亚辉郑联语樊伟赵雄张月红北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 航天材料及工艺研究所北京100076 数字化设计与制造技术北京市重点实验室北京100191 航空高端装备智能制造技术工业和信息化部重点实验室北京100191

针对大型构件装配界面加工中刀具磨损和表面质量的监测状态与加工任务关联性弱、切削参数优化中未考虑刀具磨损的实际与理论值的差异性及对工人经验的强依赖性等问题,提出了一种事件驱动考虑加工任务和监测状态的切削参数在线优化方法... 详细信息

针对大型构件装配界面加工中刀具磨损和表面质量的监测状态与加工任务关联性弱、切削参数优化中未考虑刀具磨损的实际与理论值的差异性及对工人经验的强依赖性等问题,提出了一种事件驱动考虑加工任务和监测状态的切削参数在线优化方法。首先,建立了事件驱动的切削参数在线优化框架,利用事件处理技术监测装配界面加工过程,确保各阶段加工任务正确,进而通过事件驱动监测与优化方法。其次,在该框架下对异常监测事件(如刀具寿命报警、表面粗糙度报警等)处理,触发混合遗传粒子群优化算法实现切削参数在线优化。最后,通过某型飞机垂尾装配界面样件的加工试验数据和系统验证了所提方法的有效性。结果表明该方法能够有效保证大型构件装配界面的加工质量和效率,为加工过程的监测和切削参数在线自适应优化提供了理论基础和技术支持。

关键词：装配界面事件驱动加工过程监测切削参数在线优化

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知识-用户行为驱动的飞机工装设计知识推送方法

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航空学报 2024年

作者：王佐旭王鑫孟爽郑联语北京航空航天大学机械工程及自动化学院数字化设计与制造技术北京市重点实验室航空高端装备智能制造技术工业和信息化部重点实验室

随着飞机产品频繁换型，飞机装配工装需进行快速可靠设计，提高工装的研制效率和质量对缩短飞机的生产周期有着极为重要的意义。然而航空制造业的装配工装研制周期长、成本高，设计人员需要消耗大量时间与精力来完成工装的设计工作，并... 详细信息

随着飞机产品频繁换型，飞机装配工装需进行快速可靠设计，提高工装的研制效率和质量对缩短飞机的生产周期有着极为重要的意义。然而航空制造业的装配工装研制周期长、成本高，设计人员需要消耗大量时间与精力来完成工装的设计工作，并且严重依赖设计人员的个人经验，缺乏有效的工装设计知识支持和传承。为此，提出一种基于知识图谱和用户行为的飞机装配工装设计知识推送方法。该方法首先建立了知识文档库、知识标签网络等知识推送资源，再构建推送情境模型来计算各知识文档的推荐优先度值，并基于用户行为对知识推荐优先度值进行修正，最后将筛选出的知识推送给设计人员。基于飞机壁板工装设计为例进行了实例验证，证明了所提的基于用户行为的知识推荐参数修正机制的有效性。实例证明，本文方法在推送前5位相关知识文档时，准确率为0.83。某标签搜索次数越多，排序越靠前。相同推荐次数下，用户对知识推荐结果评价“有帮助”，能够有效提高该知识被推荐的优先度。此外，基于CATIA平台开发了飞机壁板装配工装设计知识推送软件的原型系统，将该方法应用到飞机壁板装配工装的设计中，帮助工装设计人员更加高效地获取工装相关知识。

关键词：飞机工装工装设计知识推送知识网络知识图谱用户行为反馈

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白车身焊装生产线数字化夹具设计系统开发及应用

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汽车零部件 2015年第5期 24-29页

作者：郑联语高浩吴约旺北京航空航天大学机械工程及自动化学院数字化设计与制造北京市重点实验室北京100191

针对多平台、高节拍汽车车身柔性焊装自动化生产线研发过程的用户化和专业化,基于CATIA软件平台开发了汽车白车身焊装生产线数字化夹具设计系统,进行了涵盖从白车身焊装生产线布局规划到夹具设计工程图生成各个模块功能的研究与开发,基... 详细信息

针对多平台、高节拍汽车车身柔性焊装自动化生产线研发过程的用户化和专业化,基于CATIA软件平台开发了汽车白车身焊装生产线数字化夹具设计系统,进行了涵盖从白车身焊装生产线布局规划到夹具设计工程图生成各个模块功能的研究与开发,基于MBD技术实现了夹具二维工程图自动批量出图,解决了夹具设计数字化与我国以二维图纸作为加工标准现状的衔接问题,大幅度提高了汽车白车身夹具设计自动化与数字化程度,实现了夹具设计的快速高效,极大地缩短了产品开发周期。该系统已在企业投入应用,实际应用该系统夹具设计效率提高40%以上。

关键词：焊装夹具数字化设计系统白车身

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白车身焊装生产线数字化夹具设计系统及应用

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汽车工程师 2015年第5期 55-59页

作者：郑联语高浩吴约旺北京航空航天大学机械工程及自动化学院数字化设计与制造北京市重点实验室

针对多平台与高节拍汽车车身柔性焊装自动化生产线研发过程的用户化和专业化,基于CATIA软件平台设计开发了汽车白车身焊装生产线数字化夹具设计系统。进行了涵盖从白车身焊装生产线布局规划到夹具设计工程图生成各个模块功能研究与开发... 详细信息

针对多平台与高节拍汽车车身柔性焊装自动化生产线研发过程的用户化和专业化,基于CATIA软件平台设计开发了汽车白车身焊装生产线数字化夹具设计系统。进行了涵盖从白车身焊装生产线布局规划到夹具设计工程图生成各个模块功能研究与开发,尤其创新性地基于MBD技术实现了夹具二维工程图自动批量出图,解决了夹具设计数字化与我国以二维图纸作为加工标准现状的衔接问题,提高了汽车白车身夹具设计自动化与数字化程度,实现了夹具设计的快速高效,缩短了产品开发周期。本系统已得到企业工程应用,实际应用本系统对夹具设计效率提高在40%以上。

关键词：白车身生产线数字化焊装夹具设计系统

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