移动焊接机器人大折角角焊缝跟踪及工艺 被引量：15

1

作者 毛志伟 李舒扬 +2 位作者 葛文韬 潘际銮 张华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期33-36,114-115,共4页

针对移动焊接机器人大折角角焊缝自动跟踪焊接过程中,因折角处的焊接速度难以保持恒定,导致折角顶点处焊缝不均匀问题,提出了根据焊接速度实时在线调整焊接电流的方法.首先对大折角处机器人焊缝跟踪进行运动学分析,在折角处焊接速度以... 针对移动焊接机器人大折角角焊缝自动跟踪焊接过程中,因折角处的焊接速度难以保持恒定,导致折角顶点处焊缝不均匀问题,提出了根据焊接速度实时在线调整焊接电流的方法.首先对大折角处机器人焊缝跟踪进行运动学分析,在折角处焊接速度以余弦规律变化,保证焊接的正常进行.同时根据焊接过程焊接速度的变化,在线调整焊接电流的思想,通过试验进行焊接速度与焊接电流的匹配,获得了以一个与折角处平均焊接速度相匹配的焊接电流,实现了折角处焊缝的焊接.结果表明,该方法能有效改善折角顶点处的焊接成形质量. 展开更多

关键词 旋转电弧传感 移动焊接机器人 角焊缝跟踪 焊接参数在线调整

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旋转电弧传感弯曲焊缝移动焊接机器人结构设计 被引量：32

2

作者 毛志伟 张华 郑国云 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期51-54,共4页

设计了一种基于旋转电弧传感的弯曲焊缝轮式移动焊接机器人机构,采用中间两轮差速驱动,前后对称布置一万向轮的结构,增加了机构的灵活性并降低了控制的难度;用两个直流伺服电机控制十字滑块实现左右与上下运动,采用旋转电弧传感器使焊... 设计了一种基于旋转电弧传感的弯曲焊缝轮式移动焊接机器人机构,采用中间两轮差速驱动,前后对称布置一万向轮的结构,增加了机构的灵活性并降低了控制的难度;用两个直流伺服电机控制十字滑块实现左右与上下运动,采用旋转电弧传感器使焊枪与传感器一体,不仅结构紧凑,而且具有实时性。支撑焊枪的支板采用组合装配方式,对于折角变化频繁或折角较大的焊缝使用增加一转动关节的支板。该机器人结构紧凑、灵活,可实现对平面弯曲船形焊缝及各种平面弯曲角焊缝的自动焊接。 展开更多

关键词 旋转电弧传感器 移动焊接机器人 角焊缝焊接

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移动机器人波纹板折线角焊缝跟踪控制 被引量：6

3

作者 高延峰 肖建华 张华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期49-52,共4页

在对集装箱波纹板形式的焊缝进行焊接时,不仅要控制焊枪跟踪焊缝移动,同时还要保证焊枪相对于焊接面的倾角.设计了一种移动焊接机器人,该机器人以轮式移动小车作为平台,配以可以伸缩和转动的执行机构控制焊枪运动.采用旋转电弧作为传感... 在对集装箱波纹板形式的焊缝进行焊接时,不仅要控制焊枪跟踪焊缝移动,同时还要保证焊枪相对于焊接面的倾角.设计了一种移动焊接机器人,该机器人以轮式移动小车作为平台,配以可以伸缩和转动的执行机构控制焊枪运动.采用旋转电弧作为传感器对焊枪偏差和倾角同时进行检测,通过控制三个关节协调动作,实现焊缝跟踪的同时对焊枪倾角进行调整.还对机器人的运动学模型进行了研究,在此基础上结合模糊控制理论设计了控制器,最后通过实际焊接试验证明了所提出的方法的有效性. 展开更多

关键词 移动机器人 焊缝跟踪 焊枪姿态控制 旋转电弧传感器

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基于旋转电弧传感方式的焊接机器人路径生成方法 被引量：3

4

作者 汪鎏 张华 马国红 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期46-49,共4页

介绍了一种空间全位置焊接条件下的焊枪姿态自动规划方法.系统以旋转电弧传感器和工业机器人为平台而采集焊接电流数据,通过对电流处理,提取焊枪的姿态和焊缝的位置信息,据此计算机器人的运动轨迹;使焊枪自动跟踪平滑的三维焊缝,并随焊... 介绍了一种空间全位置焊接条件下的焊枪姿态自动规划方法.系统以旋转电弧传感器和工业机器人为平台而采集焊接电流数据,通过对电流处理,提取焊枪的姿态和焊缝的位置信息,据此计算机器人的运动轨迹;使焊枪自动跟踪平滑的三维焊缝,并随焊缝调整焊枪姿态;同时根据不同情况调整焊接参数,在焊缝终点自动结束焊接过程.最后,基于工业机器人的实验数据仿真,验证了所设计方案的可行性和有效性.结果表明:焊枪姿态自动规划方法可以自动跟踪三维焊缝和自动调整参数,且不需要另外附加传感器,使其成本降低和系统的复杂程度简化;焊枪姿态自动规划方法使得生产更加自动化,且前进速度均匀,焊接角度有保证,对提高焊接质量很有益. 展开更多

关键词 旋转电弧 工业机器人 自动跟踪 三维焊缝

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移动机器人90°折线角焊缝跟踪仿真及实验研究 被引量：2

5

作者 毛志伟 王英鸽 +2 位作者 周少玲 张华 高延峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期76-79,共4页

针对船舶建造过程中船舱底部与甲板内侧格子形焊缝空间狭小、焊接条件恶劣的情况,设计了一轮式移动焊接机器人,通过ADAMS软件对焊缝跟踪进行运动学逆解仿真,将仿真结果用于90°折线焊缝的跟踪焊接实验,从而减少了实验次数,降低了实... 针对船舶建造过程中船舱底部与甲板内侧格子形焊缝空间狭小、焊接条件恶劣的情况,设计了一轮式移动焊接机器人,通过ADAMS软件对焊缝跟踪进行运动学逆解仿真,将仿真结果用于90°折线焊缝的跟踪焊接实验,从而减少了实验次数,降低了实验成本.其仿真结果可以为机器人的准确设计与焊接跟踪实验提供依据. 展开更多

关键词 移动焊接机器人 焊缝跟踪 虚拟样机

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轮式自主移动焊接机器人协调控制策略 被引量：3

6

作者 王海东 张华 徐健宁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期4-6,共3页

采用模糊—比例双模分段控制理论 ,研究了旋转电弧传感器轮式机器人焊缝跟踪系统 ,给出了这种控制器的设计方法。试验表明 ,该系统具有良好的控制特性 。

关键词 旋转电弧 焊缝跟踪 模糊-比例控制 协调控制

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双足移动型爬壁机器人吸盘力学性能研究 被引量：3

7

作者 毛志伟 杨志斌 +2 位作者 周少玲 张华 郑国云 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第8期159-161,共3页

建立了双足移动型爬壁机器人吸盘承受倾覆载荷及扭转载荷的力学模型,通过分析吸盘在承受上述两种载荷作用时的受力情况,得到了吸盘的倾覆因子和扭转因子,而后通过相应的实验对这些力学模型和相应的影响因子进行了分析,为该类型的设计提... 建立了双足移动型爬壁机器人吸盘承受倾覆载荷及扭转载荷的力学模型,通过分析吸盘在承受上述两种载荷作用时的受力情况,得到了吸盘的倾覆因子和扭转因子,而后通过相应的实验对这些力学模型和相应的影响因子进行了分析,为该类型的设计提供了依据和设计参考。 展开更多

关键词 真空吸附 倾履因子 扭转因子 吸附性

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焊接机器人网络控制系统构建 被引量：2

8

作者 王红波 马国红 +2 位作者 邓懿波 汪鎏 张华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期1-3,共3页

将客户/服务器(Client/Server,C/S)的一对多模式加以改变,设计了一个不同于C/S模式的对等网络信息传输系统,并将其应用于焊接机器人的网络实时控制.基于用户数据报协议(UserDatagram Protocol,UDP),综合应用socket通信和多线程等技术,... 将客户/服务器(Client/Server,C/S)的一对多模式加以改变,设计了一个不同于C/S模式的对等网络信息传输系统,并将其应用于焊接机器人的网络实时控制.基于用户数据报协议(UserDatagram Protocol,UDP),综合应用socket通信和多线程等技术,构建了一种焊接机器人网络实时控制系统. 展开更多

关键词 客户/服务器 视频传输 网络控制 多线程 SOCKET

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基于MSP430F2234微型机器人无线控制系统 被引量：5

9

作者 朱胜清 张华 李志刚 《现代电子技术》 2008年第2期81-83,共3页

介绍一种基于MSP430F2234单片机的微型机器人无线控制系统。控制系统主要由PC机工作站、MSP430F2234单片机、nRF24L01无线收发电路和微型步进电机驱动电路组成。设计完成微型机器人无线控制系统硬件电路以及各个部分的软件。实验表明,... 介绍一种基于MSP430F2234单片机的微型机器人无线控制系统。控制系统主要由PC机工作站、MSP430F2234单片机、nRF24L01无线收发电路和微型步进电机驱动电路组成。设计完成微型机器人无线控制系统硬件电路以及各个部分的软件。实验表明,微型机器人无线控制系统具有很好的稳定性、快速性和准确性。 展开更多

关键词 MSP430微控制器 无线控制 微型机器人 串行通讯

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面向小样本纹理分类的多模态证据融合框架

10

作者 熊鹏文 胡慕烨 +2 位作者 黄雨轩 曾成 叶艳辉 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期154-165,共12页

传统多模态融合方法假设各模态数据在不同样本上的质量分布均匀,未能充分考虑模态间信息可靠性的动态变化。这种静态融合策略在数据质量异质性较强的情境下,难以对低质量模态进行适应性调控,从而导致信息融合过程受噪声干扰或模态缺失... 传统多模态融合方法假设各模态数据在不同样本上的质量分布均匀,未能充分考虑模态间信息可靠性的动态变化。这种静态融合策略在数据质量异质性较强的情境下,难以对低质量模态进行适应性调控,从而导致信息融合过程受噪声干扰或模态缺失等因素的影响较大,无法充分发挥融合优势。当样本数量较少时,上述问题进一步削弱了分类器的鲁棒性。为增强模型在小样本纹理分类任务上的可靠性和适应性,提出一种面向小样本纹理分类的多模态证据融合框架(SMEF-TC)。在主观逻辑架构下,采用狄利克雷分布统一刻画类别概率与预测不确定性,使模型在推理阶段无需额外的不确定性量化步骤,有效避免了传统贝叶斯推断所依赖的高成本计算。在考虑各个模态不确定性的基础上,通过证据理论进行融合,使模型能够自适应地调整不同模态在决策中的贡献,避免冗余信息的干扰。相比传统方法,SMEF-TC在多模态融合过程中不仅考虑了各模态的信息证据,还考虑了预测不确定性,这种策略让模型在噪声环境、部分模态缺失或数据质量不均衡的情况下,仍能维持较高的识别精度。实验结果表明,所提出的SMEF-TC框架在公开的纹理数据集LMT-108和LMT-184上分别取得96.53%和94.70%的准确率,该方法在面向小样本纹理辨识任务时,相比现有方法更为精准和稳健。 展开更多

关键词 多模态融合 纹理分类 证据理论 不确定性

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基于改进卷积注意力机制的触觉图像识别 被引量：10

11

作者 熊鹏文 陈志远 +1 位作者 廖俊杰 宋爱国 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期175-182,共8页

为了改善传统轻量化网络对触觉图像全局特征提取能力差的问题,提出一种基于轻量化网络提高触觉图像感知分类的新算法,通过将卷积块注意力模块(CBAM)引入坐标注意力机制(CA)来增强特征信息表达能力.利用CA采取空间全局信息并嵌入通道注意... 为了改善传统轻量化网络对触觉图像全局特征提取能力差的问题,提出一种基于轻量化网络提高触觉图像感知分类的新算法,通过将卷积块注意力模块(CBAM)引入坐标注意力机制(CA)来增强特征信息表达能力.利用CA采取空间全局信息并嵌入通道注意中,使卷积网络能够在较全面的区域捕获注意力权重.结果表明:所提算法优于现有轻量化网络算法;该算法对GelSight数据集、多模态传感器数据集2种触觉图像进行分类识别测试,在分类表现中分辨正确率分别达到了88.2%和94.4%;相比于传统的CBAM注意力模型、自注意力模型(SENet)和仅有LeNet的神经网络,该算法对触觉图像的识别能力在GelSight数据集上分别提高了8.7%、8.7%和3.0%,在多模态传感器数据集上分别提高了13.3%、13.4%和4.8%. 展开更多

关键词 触觉图像 轻量化 注意力机制 坐标注意力

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焊缝偏差和熔深识别及其集成智能控制系统 被引量：7

12

作者 张华 胡静 +1 位作者 邹春华 彭绍彬 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期51-54,共4页

介绍一种焊缝跟踪和熔透控制的集成智能控制系统。该系统从同一传感器中获取焊缝偏差和熔深信息 ,实现了焊缝跟踪和熔透的同时控制。主要介绍控制系统的构成、信息识别方法、神经模糊控制器设计及其在实际中的应用结果。

关键词 焊缝偏差 熔深识别 神经网络 模糊控制 智能控制系统 焊缝跟踪 焊接

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基于ZigBee的水质监测无线传感器网络节点 被引量：22

13

作者 刘继忠 敖俊宇 黄翔 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第6期64-65,68,共3页

设计了基于ZigBee的水质监测无线传感器网络系统。采用CC2430作为节点主控芯片,利用Z-Stack协议栈进行软件开发,系统自动采集发送水质数据,并实现了与监控终端之间的通信。试验结果表明:系统能够实时性监测目标水域的水质数据,简单便捷... 设计了基于ZigBee的水质监测无线传感器网络系统。采用CC2430作为节点主控芯片,利用Z-Stack协议栈进行软件开发,系统自动采集发送水质数据,并实现了与监控终端之间的通信。试验结果表明:系统能够实时性监测目标水域的水质数据,简单便捷,成本更低。当需要检测的地点比较多时,使用ZigBee技术的优势可以更明显,为广大水域的水质自动监测提供了有效的方法和手段。 展开更多

关键词 水质监测 无线传感器网络 ZIGBEE

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多功能护理床抬背机构设计与仿真 被引量：12

14

作者 陈磊 朱淑云 +2 位作者 张华 刘继忠 聂强 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第9期94-96,100,共4页

基于人机工程学的原理,提出了三种抬背机构备选构型,经过分析和对比,选择最佳构型,完成了多功能护理床抬背机构的设计与分析。运用SOLIDWORKS软件建立起机构的模型,按照驱动需要,完成了控制电路的设计,经过详细的数学计算和数据分析,并... 基于人机工程学的原理,提出了三种抬背机构备选构型,经过分析和对比,选择最佳构型,完成了多功能护理床抬背机构的设计与分析。运用SOLIDWORKS软件建立起机构的模型,按照驱动需要,完成了控制电路的设计,经过详细的数学计算和数据分析,并采用MATLAB软件对机构的运动状态进行仿真,确定了机构的运动范围,基本达到了预定的设计要求,从而验证了设计的可行性,并为进一步的电动推杆的选型打下基础。 展开更多

关键词 护理床 抬背机构 电路 仿真

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激光视觉水下焊缝图像处理与特征提取 被引量：5

15

作者 刘苏宜 李冰 +1 位作者 张华 贾剑平 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期45-48,115,共4页

自动化、智能化是水下焊接的发展方向,水下焊缝位置的实时传感与检测是其中的关键技术之一,激光视觉传感是一种很有前景的检测方法.阐述了激光视觉水下焊缝图像在不同水质环境下干扰噪声的特点,探讨了V形焊接坡口的水下焊缝图像预处理方... 自动化、智能化是水下焊接的发展方向,水下焊缝位置的实时传感与检测是其中的关键技术之一,激光视觉传感是一种很有前景的检测方法.阐述了激光视觉水下焊缝图像在不同水质环境下干扰噪声的特点,探讨了V形焊接坡口的水下焊缝图像预处理方法,研究了M ean Sh ift算法在水下焊缝图像分割中的应用,以及直线Hough变换提取水下焊缝图像特征的应用.结果表明,经图像增强和去噪后,M ean Sh ift算法有效分割出包含焊缝特征信息的激光条纹,图像细化后,直线Hough变换适合于精确提取V形焊缝特征点. 展开更多

关键词 水下焊缝 激光视觉 图像处理 图像分割 特征提取

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改进型BP网络在优化焊接工艺参数中的应用 被引量：11

16

作者 贾剑平 徐坤刚 李志刚 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第21期98-100,共3页

运用改进的BP网络方法建立焊接工艺参数与焊缝成形的关系,提出了L-M(Levenberg-Marquardt)优化算法进行改进BP神经网络,采用六因素和两水平的正交试验法安排实验,保证了网络训练样本的代表性,构建了旋转电弧焊缝成形的预测模型。预测结... 运用改进的BP网络方法建立焊接工艺参数与焊缝成形的关系,提出了L-M(Levenberg-Marquardt)优化算法进行改进BP神经网络,采用六因素和两水平的正交试验法安排实验,保证了网络训练样本的代表性,构建了旋转电弧焊缝成形的预测模型。预测结果表明,该方法有较高的预测精度,最大相对误差不超过3%。该网络模型的建立为优化旋转电弧工艺参数提供理论依据。 展开更多

关键词 BP网络 预测模型 工艺参数 应用

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旋转电弧传感器焊枪空间姿态识别 被引量：12

17

作者 高延峰 张华 肖建华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期81-84,共4页

旋转电弧传感器焊枪空间姿态识别主要包括焊枪偏差和焊枪倾角的识别,是实现焊缝跟踪和提高焊接质量的必要条件.首先建立了焊枪倾角和偏差变化与电弧长度变化的数学模型,在此基础上提出了特征平面焊枪空间姿态检测算法,该算法充分利用了... 旋转电弧传感器焊枪空间姿态识别主要包括焊枪偏差和焊枪倾角的识别,是实现焊缝跟踪和提高焊接质量的必要条件.首先建立了焊枪倾角和偏差变化与电弧长度变化的数学模型,在此基础上提出了特征平面焊枪空间姿态检测算法,该算法充分利用了旋转电弧传感器检测得到的三维信息,采用最小二乘方法构建特征平面,根据特征平面与坐标平面交线的斜率来检测焊枪的左右偏差和倾角.结果表明,将该算法用于焊枪倾角和左右偏差的检测,其倾角检测误差为±7.85°,偏差检测误差为±0.42 mm,满足实际焊接工程需要. 展开更多

关键词 旋转电弧传感器 平面拟合 焊枪姿态

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光纤宏弯损耗性能影响因素的仿真研究 被引量：7

18

作者 彭星玲 张华 李玉龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1132-1136,共5页

为了优选宏弯损耗敏感光纤,研发基于光纤宏弯损耗的光学器件,对影响单模光纤宏弯损耗的主要因素进行了理论分析和仿真研究。基于D.Marcuse和H.Renner提出的光纤宏弯损耗理论模型,选取SMF28、SMF28e和1060XP三种单模光纤,仿真研究了涂覆... 为了优选宏弯损耗敏感光纤,研发基于光纤宏弯损耗的光学器件,对影响单模光纤宏弯损耗的主要因素进行了理论分析和仿真研究。基于D.Marcuse和H.Renner提出的光纤宏弯损耗理论模型,选取SMF28、SMF28e和1060XP三种单模光纤,仿真研究了涂覆层、弯曲半径、光源波长、MAC值和弯曲圈数对光纤宏弯损耗性能的影响。结果表明:无涂覆层、带吸收层的单模光纤宏弯损耗随着波长增长而增大、随着弯曲半径增大而减小、随着圈数增多而增大、随着MAC值增大而增大;光纤的丙烯酸酯类涂覆层会引起宏弯损耗随弯曲半径变化发生振荡;MAC值是衡量光纤宏弯损耗敏感性能的指标,也是优选宏弯损耗敏感光纤的重要参数。因此,光纤宏弯损耗器件适合选用MAC值大的光纤,去除其涂覆层,增加吸收层,然后选择较长的波长、较小的弯曲半径和适当多的弯曲圈数。 展开更多

关键词 宏弯损耗 涂覆层 弯曲半径 波长 MAC值 圈数

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基于ARM的远程温湿度监测系统的设计 被引量：8

19

作者 刘继忠 邱于兵 黄翔 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第8期90-92,共3页

利用嵌入式技术与网络技术,设计了一种基于ARM的远程温湿度监测系统。系统采用集成度高、体积小的数字式温湿度传感器DHT91,利用TCP/IP数据传输协议,结合MFC显示技术,实现了温湿度参数动态、实时远程监测。系统小巧轻便、占用硬件资源... 利用嵌入式技术与网络技术,设计了一种基于ARM的远程温湿度监测系统。系统采用集成度高、体积小的数字式温湿度传感器DHT91,利用TCP/IP数据传输协议,结合MFC显示技术,实现了温湿度参数动态、实时远程监测。系统小巧轻便、占用硬件资源少、易安装,适用于家庭护理、库房等各种需要对温湿度参数信息远程监测的场合。 展开更多

关键词 温湿度 嵌入式 DHT91 远程监测

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基于SPCE061A的智能轮椅语音控制系统 被引量：6

20

作者 李守轩 张华 +2 位作者 刘继忠 杨武强 朱克华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第14期248-250,共3页

应用语音识别技术实现了普通轮椅运动的语音控制系统,介绍了该系统的硬件和软件设计,通过语音识别和轮椅电机的驱动模块实现了轮椅的前进、后退、左拐、右拐、停止、加速、减速运动,根据运动要求通过语音实现轮椅的变速运动。基于SPCE0... 应用语音识别技术实现了普通轮椅运动的语音控制系统,介绍了该系统的硬件和软件设计,通过语音识别和轮椅电机的驱动模块实现了轮椅的前进、后退、左拐、右拐、停止、加速、减速运动,根据运动要求通过语音实现轮椅的变速运动。基于SPCE061A的语音控制系统结构简单,性价比高,易于功能扩展和移植。 展开更多

关键词 语音识别 SPCE061A单片机 电机驱动模块

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