基于RBF神经网络的Bootstrap数据扩充方法及其在IRSS可靠性估计中的应用 被引量：6

1

作者 汤少敏 刘桂雄 李小兵 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第11期22-26,53,共6页

针对高可靠性、长寿命产品可靠性试验数据样本较少难以进行有效可靠性评估问题,提出一种基于RBF神经网络的Bootstrap数据扩充方法,利用RBF神经网络获取原样本连续分布特性,邻域函数构建网络输入集。仿真表明,由该扩充方法获得的扩充样... 针对高可靠性、长寿命产品可靠性试验数据样本较少难以进行有效可靠性评估问题,提出一种基于RBF神经网络的Bootstrap数据扩充方法,利用RBF神经网络获取原样本连续分布特性,邻域函数构建网络输入集。仿真表明,由该扩充方法获得的扩充样本分布特性更接近于其真实分布,并有效利用了原样本取值区间上、下限数据信息,拓展更宽的样本取值范围。将其应用于工业机器人伺服系统(IRSS)伪失效寿命分布可靠性评估中,扩充伪失效寿命数据,获得IRSS有效可靠性评估结果,表明方法的实际应用价值。 展开更多

关键词 径向基神经网络 BOOTSTRAP法 工业机器人伺服系统 可靠性

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机器人核心零部件技术现状及趋势综述 被引量：6

2

作者 赵赢 王志杰 +1 位作者 李本旺 吴曾萍 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期196-202,共7页

机器人是制造业高质量发展的关键支撑装备,我国机器人及核心零部件已形成较为完善的产业体系,机器人用控制器综合性能指标接近国际先进水平,正向智能化、可扩展、高可靠方向引领行业发展。但在精密减速器、驱动器及伺服电机领域存在精... 机器人是制造业高质量发展的关键支撑装备,我国机器人及核心零部件已形成较为完善的产业体系,机器人用控制器综合性能指标接近国际先进水平,正向智能化、可扩展、高可靠方向引领行业发展。但在精密减速器、驱动器及伺服电机领域存在精度保持性不足、可靠性低、运行平稳性和批量一致性差等关键“卡脖子”问题,无法满足复杂高端领域应用需求。对工业机器人核心零部件技术现状及趋势进行综述,从精密减速器、控制器系统、伺服系统以及测评方法4个方面对近些年国内外研究成果和存在的问题展开讨论,分析国内机器人核心零部件的关键技术与国际先进水平的差距,找出发展痛点与根本原因,有利于在工业机器人核心零部件研制过程中实现关键技术突破。 展开更多

关键词 工业机器人 精密减速器 控制器 伺服系统 测评方法

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石油钻井平台装备电动化进程及趋势 被引量：7

3

作者 孟祥卿 《石油机械》 北大核心 2024年第2期11-16,共6页

针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究,分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人,美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统,法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等;论述了国内电... 针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究,分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人,美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统,法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等;论述了国内电动扶管手、二层台机械手、指梁、巡检机器人等技术和应用现状。通过技术对标分析得出:国内外石油钻机装备均向智能、高效、绿色化发展,钻井作业由传统人力操作逐步向自动化、智能化转变;国外装备在小体积大功率驱动、防尘防水、防爆防盐雾、多轴协同等关键技术突破方面优于国内,而其在产品多样性以及应用推广方面与国内差距明显。建议国内基于电传动系统的特点,突破传统理念,研发新型高效装备;以及在装备自主决策、故障诊断等方面加大技术攻关力度。研究结果可为我国石油钻井装备技术发展提供参考。 展开更多

关键词 石油钻井平台 管柱自动化 工业机器人 伺服驱动 石油钻机 人机交互

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无传感器的工业机器人负载识别方法 被引量：8

4

作者 陈友东 季旭东 +1 位作者 谷平平 胡国栋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1595-1599,共5页

工业机器人在使用过程中,由于末端负载的变化导致机械振动,因此需要识别机器人末端负载去调整相应的控制参数来保证其具有良好的运动表现.提出一种基于伺服电机输出力矩,不需要额外传感器的机器人负载识别方法.根据机器人静力学模型,计... 工业机器人在使用过程中,由于末端负载的变化导致机械振动,因此需要识别机器人末端负载去调整相应的控制参数来保证其具有良好的运动表现.提出一种基于伺服电机输出力矩,不需要额外传感器的机器人负载识别方法.根据机器人静力学模型,计算出静止状态下末端空载和负载情况下的输出力矩差异,由此得到负载计算模型.对埃夫特的QH165机器人进行了试验,在工作空间内随机选择10个测量点,在末端空载和负载的情况下读取电机输出的力矩,计算得到末端负载.结果表明:识别的负载与已知负载相同,试验表明该方法的可行性. 展开更多

关键词 工业机器人 负载识别 伺服电机 传感器 负载模型

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工业机器人驱动系统现状与展望 被引量：10

5

作者 黄敏高 龚仲华 王芳 《机床与液压》 北大核心 2018年第3期79-83,共5页

伺服驱动系统是决定工业机器人性能的核心部件,它历来是工业机器人和数控系统生产厂家研究的重点。为了将新技术和新型功能应用到产品设计中,进一步提高工业机器人伺服驱动系统的性能,根据掌握的资料文献,对工业机器人伺服驱动系统及驱... 伺服驱动系统是决定工业机器人性能的核心部件,它历来是工业机器人和数控系统生产厂家研究的重点。为了将新技术和新型功能应用到产品设计中,进一步提高工业机器人伺服驱动系统的性能,根据掌握的资料文献,对工业机器人伺服驱动系统及驱动电机、编码器等核心部件的主要研究成果与进展情况进行了综述;对伺服执行器、直接驱动电机、组合式编码器等新产品的结构原理和技术特点进行了具体描述。指出了高速、高精度、小型化、集成化、网络化是当代伺服驱动系统的技术发展方向;并对当前存在的问题和未来的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 工业机器人 驱动系统 电机 伺服执行器 编码器

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面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别 被引量：7

6

作者 冯毅雄 李康杰 +1 位作者 高一聪 郑浩 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1449-1456,共8页

为了解决工业机器人视觉伺服中轮廓曲线角点识别效率低进而影响实时定位准确性的问题,提出面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别算法.建立基于Freeman链码的机械爪轮廓曲线编码模型,利用差别码对机械爪轮廓曲线的角度变化特征进行... 为了解决工业机器人视觉伺服中轮廓曲线角点识别效率低进而影响实时定位准确性的问题,提出面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别算法.建立基于Freeman链码的机械爪轮廓曲线编码模型,利用差别码对机械爪轮廓曲线的角度变化特征进行统一编码建模.通过基于差别码和卷积系数的卷积运算,对差别码进行局部非线性加权,计算机械爪轮廓曲线上各点的曲度精确量化辨识机械爪角点.基于候选角点阈值、点的最远领域间隔和局部范围最多点数进行获选角点的初步选取.采用平面轮廓曲线毛刺过滤筛选误识角点,实现机械爪角点的精确识别,为视觉伺服中实时定位提供可靠的位置信息.通过与已有平面轮廓曲线角点识别算法对比,验证本研究所提方法的准确性和高效性,提取角点过程具有较强的鲁棒性. 展开更多

关键词 工业机器人 视觉伺服 机械爪 角点识别 平面轮廓曲线

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工业机器人伺服系统服役性能综合性实验设计 被引量：4

7

作者 蒙臻 倪敬 +1 位作者 周晶 吕俊杰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第6期48-52,共5页

为了解决大学机器人专业实验课程匮乏的问题,该文设计了一种多应力条件下伺服系统服役性能综合性实验。该综合性实验以科研思维为导引,分为认知导引、问题导向和开放设计3个层次,系统性地结合了PLC电气控制理论、电机拖动理论、运动控... 为了解决大学机器人专业实验课程匮乏的问题,该文设计了一种多应力条件下伺服系统服役性能综合性实验。该综合性实验以科研思维为导引,分为认知导引、问题导向和开放设计3个层次,系统性地结合了PLC电气控制理论、电机拖动理论、运动控制技术、信号处理技术和实验数据处理方法等科学理论,分别适合不同年级不同认知阶段的大学生实践学习。通过本综合性实验,不仅可以展示工作应力和环境应力对伺服系统服役性能的演化作用,还可以有效培养大学生主动学习、积极探索的科学精神,增进了大学生对工业机器人服役性能的理解和创新实践能力。 展开更多

关键词 工业机器人 伺服驱动系统 服役性能 综合性实验 科研思维

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基于MatlabRTW的机器人伺服系统设计方案 被引量：1

8

作者 蒋梁中 杨进 +1 位作者 杨志 张宗宝 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期136-139,共4页

机器人伺服控制系统是非线性多变量的控制系统,这给系统的开发提出了更多、更复杂的问题,使得机器人控制系统的开发困难.文中提出一种基于MatlabRTW的机器人伺服系统设计方案.基于五自由度排爆机器人,在MatlabRTW环境下,设计出机器人控... 机器人伺服控制系统是非线性多变量的控制系统,这给系统的开发提出了更多、更复杂的问题,使得机器人控制系统的开发困难.文中提出一种基于MatlabRTW的机器人伺服系统设计方案.基于五自由度排爆机器人,在MatlabRTW环境下,设计出机器人控制系统框图,并通过xPC目标系统编译,生成可运行于X86的实时控制系统.该系统采用一组PID复合控制器,具有专家特性.运行结果表明,机器人能在较大载荷范围内平稳运动,系统具有很好的鲁棒性、实时性.该方案实现了机器人伺服系统设计的快速原型化. 展开更多

关键词 伺服系统 工业机器人 PID控制器 MatlabRTW

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基于工业机器人上下料的多工位机加工生产线设计 被引量：44

9

作者 文清平 《机床与液压》 北大核心 2020年第17期49-52,共4页

根据零件的加工工艺和生产节拍等要求,设计了一条智能制造生产线,主要包括3台数控加工中心、ABB工业机器人、工业机器人第七轴、上下料输送线、打磨工位等。工业机器人应用于机加工的上下料和打磨;详细阐述了生产线的结构设计、第七轴... 根据零件的加工工艺和生产节拍等要求,设计了一条智能制造生产线,主要包括3台数控加工中心、ABB工业机器人、工业机器人第七轴、上下料输送线、打磨工位等。工业机器人应用于机加工的上下料和打磨;详细阐述了生产线的结构设计、第七轴的搭建及工作流程、工业机器人的工作流程、PROFINET总线的应用以及控制系统的设计。实践表明:生产线使用总线极大简化了设计难度,实现了全自动化加工,并满足生产节拍及质量要求,提高了经济效益。 展开更多

关键词 工业机器人 第七轴 PROFINET 伺服 上下料

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电液伺服与比例控制工业机器人的研制

10

作者 杨征瑞 徐铁 梁云 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第7期17-18,共2页

文章将电液伺服和比例控制这两种技术与普通的液压传动技术、PLC控制技术有机地相结合 ,研制成 5自由度的工业机器人 ,并通过实验证明 ,已达到了预期的效果。

关键词 工业机器人 电液伺服 PLC 比例控制 液压传动

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机器人电液伺服系统建模的仿真方法

11

作者 高凤阳 孟繁华 《沈阳建筑工程学院学报》 1991年第1期59-64,共6页

利用拉格朗日方程导出关节型机器人电液伺服系统的动力学方程。在一定的条件下,对此方程进行了简化和线性化,得到了系统的实用数学模型。在实验装置上对系统进行实时仿真,用频率法对模型的参数进行估计,其结果验证了这种数学模型的可信... 利用拉格朗日方程导出关节型机器人电液伺服系统的动力学方程。在一定的条件下,对此方程进行了简化和线性化,得到了系统的实用数学模型。在实验装置上对系统进行实时仿真,用频率法对模型的参数进行估计,其结果验证了这种数学模型的可信程度。 展开更多

关键词 机器人 电液伺服系统 仿真

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一种基于内模控制的工业机器人关节伺服系统振动抑制算法 被引量：20

12

作者 黄宣睿 宋宇洋 +1 位作者 李秋生 肖曦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期497-505,共9页

由于减速器的柔性导致工业机器人关节伺服控制系统存在谐振点,传统PI控制在极端位置指令下会出现振动。该文根据工业机器人单关节的弹性传动模型,基于内模控制原理提出一种工业机器人关节伺服系统振动抑制算法,通过在传统伺服控制器位... 由于减速器的柔性导致工业机器人关节伺服控制系统存在谐振点,传统PI控制在极端位置指令下会出现振动。该文根据工业机器人单关节的弹性传动模型,基于内模控制原理提出一种工业机器人关节伺服系统振动抑制算法,通过在传统伺服控制器位置环与速度环之间添加抑振滤波器实现振动抑制,无需额外的传感器与复杂的控制算法。仿真与实验证明了该方法简单可行,能有效抑制机械振动,且具有较强的参数鲁棒性。 展开更多

关键词 工业机器人 关节伺服系统 振动抑制 内模控制

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工业机器人伺服系统测试技术发展与趋势 被引量：13

13

作者 汤少敏 刘桂雄 +1 位作者 林志宇 李小兵 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第8期1-7,共7页

工业机器人伺服系统是工业机器人的核心部件,对其性能和可靠性进行有效、客观检测,有助于优化伺服系统性能及应用。该文首先介绍工业机器人伺服系统组成和技术发展,总结工业机器人伺服系统的测试内容,从单参数/性能测试、多参数/性能测... 工业机器人伺服系统是工业机器人的核心部件,对其性能和可靠性进行有效、客观检测,有助于优化伺服系统性能及应用。该文首先介绍工业机器人伺服系统组成和技术发展,总结工业机器人伺服系统的测试内容,从单参数/性能测试、多参数/性能测试、智能测试3种测试模式对伺服系统测试技术进展进行系统分析,最后总结工业机器人伺服系统智能测试发展趋势。 展开更多

关键词 工业机器人 伺服系统 测试技术 智能化

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基于Ether CAT的关节伺服系统综合测试方法研究 被引量：1

14

作者 周晶 倪敬 +2 位作者 蒙臻 陈星 董云泷 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第12期1492-1497,共6页

针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出... 针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出了一种基于以太网控制自动化技术(Ether CAT)的测试方法,利用负载法兰盘、磁滞制动器和三综合试验箱等对伺服系统输出转速和输出电流进行了测试。研究结果表明:该方法可有效测试IRSS在复杂工况下的输出电流变化情况,不仅可以有效、客观地检测IRSS的服役性能,还可指导工业机器人辅助加工系统的设计和研发,提高其应用性能。 展开更多

关键词 工业机器人关节伺服系统 以太网控制自动化技术 复杂工况 服役性能测试

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基于改进有源阻尼的柔性关节机械臂伺服系统振动抑制策略 被引量：11

15

作者 刘铠源 杨明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期20-28,共9页

工业机器人中减速器等柔性传动部件会引起末端负载低频抖动,传统有源阻尼策略补偿转速反馈中全部频率分量,虽然具有抖动抑制作用,但由于对除振动分量外的其他频率同样补偿阻尼作用,因此降低了系统闭环带宽。针对上述问题,提出一种改进... 工业机器人中减速器等柔性传动部件会引起末端负载低频抖动,传统有源阻尼策略补偿转速反馈中全部频率分量,虽然具有抖动抑制作用,但由于对除振动分量外的其他频率同样补偿阻尼作用,因此降低了系统闭环带宽。针对上述问题,提出一种改进有源阻尼策略,由位置指令不完全微分获取理想转速指令,并分别采用转速反馈与理想转速指令作差,及峰值滤波器的方式实现低频振动分量的准确观测。与两种传统有源阻尼的对比分析证明了所提算法能够兼顾抖动抑制能力与动态响应性能。在此基础上引入相位超前环节,通过控制补偿电流的相位,增强算法鲁棒性。最后通过一台8 kg商用六轴工业机器人实验证明了所提算法能够将末端振动加速度幅值平均降低原来的32%。 展开更多

关键词 工业机器人 位置伺服 抖动抑制 有源阻尼 峰值滤波器 相位超前环节

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工业机器人伺服传动系统对整机性能影响研究 被引量：9

16

作者 窦文娟 龚伟 +3 位作者 王小平 吴曾萍 李本旺 黄云峰 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第10期46-53,共8页

为研究精密减速器、伺服电机作为核心零部件应用在工业机器人上对整机性能的影响,提出基于伺服-精密传动系统的机电耦合分析、测试及评价方法。以永磁同步电机为研究对象建立伺服系统矢量控制数学模型及双闭环电机矢量控制算法模型。对... 为研究精密减速器、伺服电机作为核心零部件应用在工业机器人上对整机性能的影响,提出基于伺服-精密传动系统的机电耦合分析、测试及评价方法。以永磁同步电机为研究对象建立伺服系统矢量控制数学模型及双闭环电机矢量控制算法模型。对伺服传动系统运行品质模型仿真,建立运行品质参数与整机关键性能指标之间的映射关系。根据传动系统及核心零部件静动态特性参数,分别建立减速器和伺服系统性能退化模型,并通过加速寿命试验对参数准确度进行评估。结果表明,减速器主要通过启动转矩、扭转刚度等5项参数,伺服系统主要通过伺服轴定位误差、跟随误差等7项参数反映对整机性能的影响。 展开更多

关键词 工业机器人 伺服传动系统 静动态特性 性能退化模型

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六自由度工业机器人RV-2FL的应用开发 被引量：3

17

作者 钱厚亮 郁汉琪 +1 位作者 徐晨 胥保春 《机床与液压》 北大核心 2018年第15期41-44,共4页

以工业机器人应用开发平台(IRAP)为背景,对三菱电机六自由度工业机器人RV-2FL的开发应用展开研究,重点分析机器人控制单元与开发平台中其他控制单元的信息交互,涉及机器人控制器系统、Q系列可编程序逻辑控制器(PLC)系统及伺服驱动器系统... 以工业机器人应用开发平台(IRAP)为背景,对三菱电机六自由度工业机器人RV-2FL的开发应用展开研究,重点分析机器人控制单元与开发平台中其他控制单元的信息交互,涉及机器人控制器系统、Q系列可编程序逻辑控制器(PLC)系统及伺服驱动器系统等3项系统的接口电路、信号地址及方向。文章以工业机器人应用开发为目的,为工业机器人系统集成工程师提供了重要的参考。 展开更多

关键词 工业机器人 RV-2FL 电气接口 Q-PLC 伺服驱动器

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结合前馈与反馈控制机器人伺服系统研究 被引量：8

18

作者 崔国华 冀霖 +1 位作者 张智涛 刘宏业 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第10期246-249,254,共5页

针对工业机器人动态惯量变化大,容易发生超调的现象,为了提高交流伺服系统的控制精度与响应特性,这里采用了微分反馈控制与速度前馈控制相结合的控制方式,使伺服系统在保持高跟踪性能和高控制精度的情况下,又不会发生超调现象。该伺服... 针对工业机器人动态惯量变化大,容易发生超调的现象,为了提高交流伺服系统的控制精度与响应特性,这里采用了微分反馈控制与速度前馈控制相结合的控制方式,使伺服系统在保持高跟踪性能和高控制精度的情况下,又不会发生超调现象。该伺服控制方法在MATLAB/Simulink中进行了仿真分析并通过设计机器人的运行轨迹,对其主要性能参数进行实验分析,最终通过FARO标定仪进行实验验证。实验结果表明,采用微分控制和速度前馈控制结合的控制策略,可以使系统拥有更好的动态性能。 展开更多

关键词 伺服系统 前馈与反馈控制 FARO标定仪 工业机器人

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基于PSD的工业机器人无标定伺服定位系统 被引量：4

19

作者 王惠 《机床与液压》 北大核心 2017年第3期106-108,117,共4页

鉴于无标定伺服自动定位在基于PSD与虚拟空间线约束的自标定技术中的重要性,针对自动定位进行研究,设计了单个PSD的无标定伺服自动定位系统,在PSD与机器人人位置未知的情况下,综合利用机器人运动学模型、机器人控制律、机器人动力学模型... 鉴于无标定伺服自动定位在基于PSD与虚拟空间线约束的自标定技术中的重要性,针对自动定位进行研究,设计了单个PSD的无标定伺服自动定位系统,在PSD与机器人人位置未知的情况下,综合利用机器人运动学模型、机器人控制律、机器人动力学模型,推导出新系统下的机器人速度雅克比矩阵以及自适应算法。利用理论证明与软件仿真验证了无标定伺服自动定位系统和自适应算法的准确性。 展开更多

关键词 工业机器人 标定 PSD 伺服 自适应控制

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