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大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术 被引量:2
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作者 王哲 丰飞 郭峰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期53-66,共14页
以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向,探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求,基于移动测量机器人、移动加... 以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向,探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求,基于移动测量机器人、移动加工机器人和移动装配机器人等多种类、多形式移动机器人的设计和研制,提出基于多移动机器人协同并行制造方案、大构件机器人化加工机器人本体设计方案、多模态协作机器人感知与测量方案、多机器人协同的加工机器人本体控制器及群体加工机器人系统控制方案。阐述多群体机器人移动加工的机器人控制策略与方案,针对加工机器人群体协同并行加工方法、大构件测量与群体机器人协同控制等关键技术,不但从本体研发、控制器等方面探究了国产工业机器人性能提升与优化的方法,也力图为后续航空航天等领域的大构件加工拓展工作思路。 展开更多
关键词 大尺度构件 自主移动机器人 群体机器人 自主控制 多机器人协同并行制造
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基于改进YOLOv7的航空发动机叶片表面缺陷检测
2
作者 武仁康 程志江 +2 位作者 吴动波 王辉 梁嘉伟 《现代电子技术》 北大核心 2025年第15期135-143,共9页
对于航空发动机叶片在生产加工过程中产生的各种缺陷,通常以人工目检的方式来进行检测。为避免因人为经验导致检测结果缺乏一致性,以及检测效率低的问题。文中提出一种基于改进YOLOv7的叶片检测方法,旨在精准高效地检测叶片表面的缺陷... 对于航空发动机叶片在生产加工过程中产生的各种缺陷,通常以人工目检的方式来进行检测。为避免因人为经验导致检测结果缺乏一致性,以及检测效率低的问题。文中提出一种基于改进YOLOv7的叶片检测方法,旨在精准高效地检测叶片表面的缺陷。针对生产加工过程中四类常见的典型缺陷,构建了航空发动机叶片表面缺陷数据集。在YOLOv7特征融合网络的ELAN-W中加入SKNet,使模型获得自适应感受野以增强网络特征提取的能力;在头部网络引入Dyhead提升模型的类别识别能力和检测性能;采用MPDIoU损失函数替代原始的CIoU损失函数以实现更加精确的边界框回归。所提方法在保证召回率的基础上提升了模型的检测性能,其中精度、召回率和mAP@0.5分别提升了5.3%、2.2%和3.7%,检测单张叶片的时间为4.93 s。为叶片的自动化检测提供了一种新方法。 展开更多
关键词 计算机视觉 缺陷检测 航空发动机叶片 改进YOLOv7 深度学习 MPDIoU损失函数
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集成式机器人自动铺丝系统设计及CAM软件开发 被引量:1
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作者 孙守政 靳子昂 +4 位作者 李新宇 刘明宇 赵志远 韩振宇 富宏亚 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期46-52,共7页
为满足航空航天制造业对复合材料构件日益增长的需求,本文针对复合材料自动化成型这一问题,设计了集成式机器人自动铺丝系统及其配套的CAM软件。其中铺丝头和纱架采用一体化设计,有效减小设备总体积并缩短传纱路径。对核心部件铺丝头开... 为满足航空航天制造业对复合材料构件日益增长的需求,本文针对复合材料自动化成型这一问题,设计了集成式机器人自动铺丝系统及其配套的CAM软件。其中铺丝头和纱架采用一体化设计,有效减小设备总体积并缩短传纱路径。对核心部件铺丝头开展设计,使其具备剪切、重送、夹紧、加热和施压机构功能。基于C++语言、Qt框架、OpenCASCADE和OpenGL开发了自主可控的自动铺丝CAM软件,将显示交互、轨迹规划、铺层分析和运动仿真等功能集成在一起,大大提高了软件的使用性和操作效率。最后通过曲面自动铺丝试验进行验证,结果表明,本文设计的机器人自动铺丝系统及其CAM软件能够保证铺放的准确性、稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 自动铺丝 CAM软件 复合材料成型 机构设计 轨迹规划
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创造价值 贡献航空 “人工智能+制造”专栏征稿
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《航空制造技术》 北大核心 2025年第18期F0003-F0003,共1页
选题背景人工智能技术飞速发展,在航空航天制造领域的应用日益广泛且深入,正逐步改变传统制造模式,提升制造效率与质量,推动航空航天产业的升级。AI技术通过驱动设计-生产-检测-运维全链条变革,已成为突破制造瓶颈的关键引擎。2026年,... 选题背景人工智能技术飞速发展,在航空航天制造领域的应用日益广泛且深入,正逐步改变传统制造模式,提升制造效率与质量,推动航空航天产业的升级。AI技术通过驱动设计-生产-检测-运维全链条变革,已成为突破制造瓶颈的关键引擎。2026年,《航空制造技术》将推出“人工智能+制造”专题。 展开更多
关键词 升级 生产 检测 运维 制造 设计 航空航天
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航空发动机机匣数控加工变形控制方法 被引量:13
5
作者 任军学 杨俊 +3 位作者 周金华 姚倡锋 余杰 刘智武 《航空制造技术》 北大核心 2014年第23期96-99,共4页
机匣加工变形控制涉及到加工过程中的各个环节以及彼此之间的相互影响。本文基于有限元仿真分析,提出了一种机匣类零件数控加工变形控制方法,最终通过加工实验验证了变形控制方案的有效性。
关键词 发动机机匣 变形控制 数控加工 航空 加工过程 仿真分析 控制方案 有限元
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面向航空航天轻量化结构的机器人化增材制造技术研究进展 被引量:5
6
作者 赵冬华 张国权 +1 位作者 阮凯程 熊异 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第19期71-91,共21页
近年来,机器人化增材制造技术凭借其高效率、大幅面和可移动等显著优势,在航空航天轻量化结构制造领域展现出巨大潜能。本文系统回顾了航空航天轻量化结构领域内的研究进展,从制造与修复需求出发,探讨了轻量化技术的研究背景及其重要性... 近年来,机器人化增材制造技术凭借其高效率、大幅面和可移动等显著优势,在航空航天轻量化结构制造领域展现出巨大潜能。本文系统回顾了航空航天轻量化结构领域内的研究进展,从制造与修复需求出发,探讨了轻量化技术的研究背景及其重要性。面向增材制造技术,详细介绍了轻质结构、材料及功能一体化的设计与制造。深入分析了机器人化增材制造的关键技术,包括技术特性、典型工艺原理、机器人机构、装备和工艺规划,并讨论了轻量化结构机器人化增材制造所面临的关键挑战。最后,基于当前技术发展现状,展望了未来的研究方向,包括多工艺复合制造、智能化监测和控制、数字孪生技术,以及人机协同增材制造的应用潜力。本文从机器人化增材制造角度为航空航天轻量化结构的研究开发提供一份全面、前沿的科学综述,为推动该领域下阶段的发展提供参考。 展开更多
关键词 轻量化结构 机器人 增材制造 航空航天 材料-结构-功能一体化
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电动直线舵机方波加载系统研究 被引量:9
7
作者 陈康 黄勇 孙力 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1515-1520,共6页
研究对象为以永磁直流电机为作动单元的电动负载模拟器,研究目的在于寻找一种控制算法能够使该系统能够尽可能真实地模拟某型电动直线舵机在实际工作过程中所受到的力。首先建立了电动加载系统的数学模型,然后在Matlab环境下分析了系统... 研究对象为以永磁直流电机为作动单元的电动负载模拟器,研究目的在于寻找一种控制算法能够使该系统能够尽可能真实地模拟某型电动直线舵机在实际工作过程中所受到的力。首先建立了电动加载系统的数学模型,然后在Matlab环境下分析了系统的动态特性,并且根据系统的实际工作条件进行了仿真,作为实际控制系统算法的设计根据,最后提出了PID控制加指令前馈的控制方案,并且在VC++编程环境下完成加载系统实际控制软件的编写。通过对直线舵机实物测试,完全达到了系统的控制性能指标要求,说明该控制算法能够有效地应用于电动直线舵机方波加载系统中,具有较高的工程实践价值。 展开更多
关键词 电动加载系统 系统建模 前馈控制 计算机控制
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基于CAPPFramework的智能化CAPP技术 被引量:7
8
作者 许建新 孔宪光 +1 位作者 贾晓亮 黄乃康 《航空制造技术》 北大核心 2001年第2期41-44,共4页
结合航空CIMS工程中飞机结构件集成化CAD/CAPP/CAM项目的研究开发 ,在CAPPFramework系统的基础上 ,深入研究了面向对象工艺知识处理技术、综合智能化技术等 ,进行智能化CAPP的应用与开发 ,实现了飞机结构件数控工艺的自动化设计 ,实现... 结合航空CIMS工程中飞机结构件集成化CAD/CAPP/CAM项目的研究开发 ,在CAPPFramework系统的基础上 ,深入研究了面向对象工艺知识处理技术、综合智能化技术等 ,进行智能化CAPP的应用与开发 ,实现了飞机结构件数控工艺的自动化设计 ,实现了信息集成和工艺设计与管理的一体化。 展开更多
关键词 CIMS工程 CAPPFramewkork系统 航空制造工艺 飞机结构件 数控工艺 CAPP 综合智化 工艺知识处理
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飞机结构件快速数控加工编程系统 被引量:6
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作者 赵丹 陈树林 +2 位作者 王碧玲 杜宝瑞 郑国磊 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期73-77,共5页
本文提出了快速数控编程系统框架及其关键技术,并针对飞机结构件的结构及其工艺特点,建立并开发一套集特征自动识别、刀具与切削参数自动选取、工艺方案自动规划、加工单元自动构造与优化等核心技术的快速数控编程系统。
关键词 数控编程系统 飞机结构件 数控加工 工艺特点 自动识别 自动选取 切削参数 自动规划
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协作机器人及其在航空制造中的应用综述 被引量:15
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作者 吴丹 赵安安 +3 位作者 陈恳 杜坤鹏 张继文 杨亚鹏 《航空制造技术》 2019年第10期24-34,共11页
由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化... 由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。 展开更多
关键词 航空制造 飞机装配 人机协作 协作机器人 安全
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数字化车间及航空智能制造实践 被引量:28
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作者 隋少春 牟文平 +2 位作者 龚清洪 黎小华 陈尚宇 《航空制造技术》 2017年第7期46-50,共5页
智能制造作为一种新的制造模式已经成为制造业未来的发展方向。世界各国纷纷采取措施,推进本国智能制造技术发展。在航空制造领域,智能制造也成为未来的发展趋势。在现有数字化车间基础上,提出了涵盖基础物理层、中间管理层及顶端智能... 智能制造作为一种新的制造模式已经成为制造业未来的发展方向。世界各国纷纷采取措施,推进本国智能制造技术发展。在航空制造领域,智能制造也成为未来的发展趋势。在现有数字化车间基础上,提出了涵盖基础物理层、中间管理层及顶端智能管控层的飞机结构件智能数字化车间架构,并对智能工艺、智能装备、智能管控等飞机结构件智能制造关键技术进行了研究,以为智能制造在航空工业领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 飞机结构件 智能制造 数字化车间
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舱段类部件数字化柔性对接系统设计与试验研究 被引量:12
12
作者 文科 杜福洲 +1 位作者 张铁军 熊珍琦 《航空制造技术》 2017年第11期24-31,共8页
为实现大尺寸、大重量、多约束关系的舱段类部件数字化、柔性化对接,研制了一套舱段类部件数字化柔性对接系统。阐述了该系统的组成及工作流程,通过数字化测量系统测量舱段上的位姿测量特征点,集成管控平台解算其相对位姿,控制并联调姿... 为实现大尺寸、大重量、多约束关系的舱段类部件数字化、柔性化对接,研制了一套舱段类部件数字化柔性对接系统。阐述了该系统的组成及工作流程,通过数字化测量系统测量舱段上的位姿测量特征点,集成管控平台解算其相对位姿,控制并联调姿平台进行运动,实时监控舱段间装配力,实现舱段的调姿与对接。给出了数字化测量系统的应用、基于并联调姿平台的位姿调整与装配力测量及集成管控平台的功能设计,并完成了舱段对接的试验研究。试验结果表明,该系统满足大型舱段类部件柔性对接要求,提高了装配一致性,保证了产品与操作者的安全。 展开更多
关键词 舱段类部件 对接 数字化测量系统 并联调姿平台 装配力测量
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面向航空复杂薄壁零件智能加工的进化建模方法 被引量:7
13
作者 张定华 张仲玺 +1 位作者 罗明 吴宝海 《航空制造技术》 2016年第16期93-98,共6页
航空复杂薄壁零件的材料加工性能差、加工过程的强时变性和多态性(工件的几何、动力学特性,刀具磨损状态在加工过程中变化剧烈)导致建模难度较大。为了提高航空复杂薄壁零件的加工精度,首先根据薄壁零件加工工艺,通过对加工时间进行离散... 航空复杂薄壁零件的材料加工性能差、加工过程的强时变性和多态性(工件的几何、动力学特性,刀具磨损状态在加工过程中变化剧烈)导致建模难度较大。为了提高航空复杂薄壁零件的加工精度,首先根据薄壁零件加工工艺,通过对加工时间进行离散,建立了零件加工过程4维多态模型。针对具体工序模型的演化过程,建立了几何演化模型、动力学演化模型以及刀具磨损演化模型,最后通过误差补偿进化模型建立了整个加工过程的闭环控制,通过迭代学习方法实现了非线性误差的建模。 展开更多
关键词 复杂薄壁零件 多态模型 几何 动力学 刀具磨损 误差补偿 时域离散
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国外航空领域机器人技术发展现状与趋势分析 被引量:14
14
作者 祁萌 李晓红 高彬彬 《航空制造技术》 2018年第12期97-101,共5页
近年来,以工业机器人为代表的智能制造装备的发展受到国外航空制造业的高度关注。分析了航空制造领域扩大机器人应用的必要性,并阐述了波音、空客等国外领先航空制造商扩大机器人应用的主要发展模式,重点从喷涂、焊接、装配、复合材料... 近年来,以工业机器人为代表的智能制造装备的发展受到国外航空制造业的高度关注。分析了航空制造领域扩大机器人应用的必要性,并阐述了波音、空客等国外领先航空制造商扩大机器人应用的主要发展模式,重点从喷涂、焊接、装配、复合材料构件成型与机械加工等方面分析了航空制造领域机器人最新应用现状以及重点应用方向,在此基础上分析了机器人技术发展趋势。全面了解掌握国外领先航空制造商推广应用工业机器人的主要发展策略、当前应用现状及未来发展方向,对于推动我国航空领域机器人技术发展起到重要借鉴作用。 展开更多
关键词 航空制造 工业机器人 协同机器人 装配 复合材料加工 3D打印
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大型复合材料加筋壁板自动化制造技术研究 被引量:17
15
作者 马刚 张晓哲 唐文峰 《航空制造技术》 2018年第14期91-96,共6页
先进复合材料由于其性能上的优势,在飞机上的应用越来越广。然而目前国内的复合材料行业仍以手工成型为主,研究大型复合材料加筋壁板自动化制造技术对推动国内复合材料行业发展具有重要意义。以某型号中央翼盒下壁板为研究对象,验证了... 先进复合材料由于其性能上的优势,在飞机上的应用越来越广。然而目前国内的复合材料行业仍以手工成型为主,研究大型复合材料加筋壁板自动化制造技术对推动国内复合材料行业发展具有重要意义。以某型号中央翼盒下壁板为研究对象,验证了自动铺带、热隔膜成型、自动翻转组合等整套自动化制造流程,为建设复合材料自动化生产线打下了基础。 展开更多
关键词 自动化 自动铺带 复合材料 加筋壁板 中央翼盒
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生产线仿真技术发展及在航空制造中的应用 被引量:15
16
作者 刘春 魏亚飞 张洪瑞 《航空制造技术》 2016年第16期57-62,共6页
生产线仿真技术作为实现数字化工厂的关键技术,预先对生产制造过程评估及解决瓶颈问题,近年来得到了越来越广泛的应用。阐述了生产线仿真的主要内容,回顾了生产线仿真技术的发展历程,分析了生产线仿真技术在航空制造领域的应用现状,最... 生产线仿真技术作为实现数字化工厂的关键技术,预先对生产制造过程评估及解决瓶颈问题,近年来得到了越来越广泛的应用。阐述了生产线仿真的主要内容,回顾了生产线仿真技术的发展历程,分析了生产线仿真技术在航空制造领域的应用现状,最后指出生产线仿真技术在航空制造领域中进一步推广所需要解决的问题。 展开更多
关键词 生产线 仿真 数字化工厂 航空制造
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五轴NURBS插补中的速度前瞻控制方法 被引量:5
17
作者 陈良骥 冯宪章 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2399-2404,共6页
为提高五轴非均匀有理B样条的插补精度,减轻段间转接时对机床的机械冲击,提出了一种速度前瞻控制处理方法。采用曲率圆逼近的方法建立了插补误差计算模型,并推导出满足插补误差要求的最小曲率半径与进给速度间的关系。采用数值分析方法... 为提高五轴非均匀有理B样条的插补精度,减轻段间转接时对机床的机械冲击,提出了一种速度前瞻控制处理方法。采用曲率圆逼近的方法建立了插补误差计算模型,并推导出满足插补误差要求的最小曲率半径与进给速度间的关系。采用数值分析方法预先计算出减速点的参数值,对样条插补进行了加减速前瞻规划处理。实时插补时对样条曲线上曲率半径较小的地方进行减速处理,以提高插补曲线的逼近精度。实例证明,该方法能有效降低插补误差和段间转接时的加速度,具有良好的实时性,可以应用到实际的数控系统中。 展开更多
关键词 数控系统 非均匀有理B样条 插补 进给速度 前瞻 实时
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飞机薄壁结构件数控加工重量误差控制研究 被引量:3
18
作者 陈代鑫 韩雄 +1 位作者 刘适 张威 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期78-82,共5页
从生产实践中发现,通常新机研制过程中通过数控加工的飞机薄壁结构件经常出现重量超大的问题,导致大量零件返工,而且返工基本上不可能重新再用数控机床进行,只能通过钳工手工打磨保证,对零件的尺寸精度,尤其是外形尺寸精度造成了... 从生产实践中发现,通常新机研制过程中通过数控加工的飞机薄壁结构件经常出现重量超大的问题,导致大量零件返工,而且返工基本上不可能重新再用数控机床进行,只能通过钳工手工打磨保证,对零件的尺寸精度,尤其是外形尺寸精度造成了极大的影响,质量隐患严重。 展开更多
关键词 薄壁结构件 数控加工 误差控制 重量 飞机 尺寸精度 研制过程 数控机床
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智能制造的基础、组成及发展途径 被引量:15
19
作者 王焱 王湘念 《航空制造技术》 2015年第13期32-37,共6页
作为数字化、网络化、自动化延伸发展的智能制造,将为制造业带来从大规模生产到定制化柔性生产的变革,将建立一个高度灵活的个性化和网络化的产品研制和服务模式,实现从最初设计创意到最终产品制造乃至使用服务的全流程控制和管理。
关键词 智能制造 基础 组成 服务模式 产品制造 大规模生产 柔性生产 流程控制
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基于加工特征的快速程编技术在航空发动机产品中的应用 被引量:2
20
作者 付龙 高阳 +3 位作者 张森棠 贺芳 赵恒 郑艳铭 《航空制造技术》 北大核心 2014年第7期80-83,共4页
通过实际零件验证,基于加工特征的编程工具在航空发动机零件的数控编程规划中是可行的。作为一种先进的技术手段,可以简化编程人员的工作,降低程序编制的重复率,固化成型的编程策略,在航空发动机行业具有很强的推广价值。
关键词 航空发动机零件 加工特征 技术 应用 产品 发动机行业 数控编程 编程工具
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