检索结果-南通市图书馆

自适应卡尔曼滤波与PSO-GA-BP算法的机器人误差补偿

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中国机械工程 2023年第20期34卷 2456-2465页

作者：李光保高栋路勇平昊周愿愿哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150000 上海航天精密机械研究所上海201600

采用七轴机器人设备夹持激光器的方式对某型号发射筒进行切割开孔加工。在加工过程中,因轨迹精度和绝对定位精度较低,容易对型号产品发射筒产生损伤和误差切割等问题,运用D-H算法建立七轴机器人理想模型,运用正逆运动学数值算法对理想... 详细信息

采用七轴机器人设备夹持激光器的方式对某型号发射筒进行切割开孔加工。在加工过程中,因轨迹精度和绝对定位精度较低,容易对型号产品发射筒产生损伤和误差切割等问题,运用D-H算法建立七轴机器人理想模型,运用正逆运动学数值算法对理想模型进行验证,运用理想模型的理论位姿参数和激光跟踪仪的测量位姿参数基于Sage-Husa自适应卡尔曼滤波求解七轴机器人真实位姿坐标信息,得到理想位姿参数和真实位姿坐标信息的关节误差,然后结合粒子群优化-遗传算法-BP神经网络联合算法对七轴机器人建立误差预测模型,采用七轴机器人理论位姿参数作为输入样本,真实位姿与理论位姿的各关节角度差作为输出样本,通过库卡机器人Workvisual 5.0软件按照模型输出值对七轴机器人的各关节角度值进行补偿。经过仿真实验和加工,各关节误差补偿后的七轴机器人轨迹误差和绝对定位误差减小72%,满足工艺要求。

关键词：激光切割七轴机器人误差补偿粒子群优化-遗传算法-BP Sage-Husa自适应卡尔曼滤波

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多自由度数字射线成像检测系统设计

焊接学报 2023年第11期44卷 14-21,I0004页

作者：李光保高栋路勇平昊周愿愿王飞哈尔滨工业大学哈尔滨150001 上海航天精密机械研究所上海201600

针对目前运载火箭箱底、筒段、圆环零件的焊缝采用传统胶片照相进行检测,存在自动化程度低、过程繁琐、数字化程度低、且底片无法进行长期保存,无法满足当前多型号火箭并举下的快节奏研制需求.运用X射线与成像板相结合的无损检测方法,... 详细信息

针对目前运载火箭箱底、筒段、圆环零件的焊缝采用传统胶片照相进行检测,存在自动化程度低、过程繁琐、数字化程度低、且底片无法进行长期保存,无法满足当前多型号火箭并举下的快节奏研制需求.运用X射线与成像板相结合的无损检测方法,采用双七轴机器人和同步升降转台作为运动执行机构,采用ADS多线程通信与Ethercat总线方式实现倍福控制器、成像检测软件、射线机、机器人和同步升降转台的实时通信,研发了一种基于机器人的多自由度数字射线成像检测系统,通过运动执行机构的路径规划与无损检测焊缝成像实现产品环缝、纵缝、变曲率焊缝的检测自动化,与传统胶片照相相比,检测效率提升5倍,检测精度提高42%,满足了目前对多型号火箭贮箱的检测工作.

关键词：双机器人协同 X射线检测成像板 Ethercat 自动检测 ADS

基于PSO-BP算法与FLUENT的气液固技术的内表面处理

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：李光保高栋路勇平昊周愿愿哈尔滨工业大学机电工程学院上海航天精密机械研究所

针对目前航空、航天的复杂多内孔工件的制造加工方式，工件的内孔表面往往具有凸起毛刺且不容易去除，对与此种情况，提出一种气液固多相流技术方法对复杂工件进行内表面处理，基于Fluent数值分析对多相流下的不同气体压力、水流速度和... 详细信息

针对目前航空、航天的复杂多内孔工件的制造加工方式，工件的内孔表面往往具有凸起毛刺且不容易去除，对与此种情况，提出一种气液固多相流技术方法对复杂工件进行内表面处理，基于Fluent数值分析对多相流下的不同气体压力、水流速度和磨粒浓度参数进行流体仿真，得到影响加工的近壁区内表面处的磨粒速度、相对压力及磨粒体积分数参数，采用MATLAB软件利用BP神经网络对各参数进行拟合，通过BP预测模型再运用PSO(粒子群算法)在支配解集中求解满足约束数学模型的气液固三相流最优输入值，基于最优输入值搭建实验平台并设计L9(33)正交实验对工件内表面进行加工，最后通过白光干涉仪测量加工前后的内孔表面精度，验证了仿真最优参数与实验加工最优参数的一致性，运用最优参数值下的气液固流体对工件内表面加工，经测量显示内表面精度提高了75%，满足了航空航天工件的应用要求。

关键词：机械制造工艺与设备气液固技术 Ansys fluent BP神经网络粒子群算法正交实验

基于卡尔曼滤波的模糊PID热处理温度控制系统的设计

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金属热处理 2023年第8期48卷 235-241页

作者：李光保高栋路勇平昊周愿愿哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150000 上海航天精密机械研究所上海201600

针对航天复杂铸造零件热处理工艺中温度控制存在的滞后性、超调量、易干扰、响应速度慢等问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的模糊PID(Proportional-integral-derivative)温度控制方法,采用粒子群算法(PSO)实现PID控制器的参数优化,通过卡... 详细信息

针对航天复杂铸造零件热处理工艺中温度控制存在的滞后性、超调量、易干扰、响应速度慢等问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的模糊PID(Proportional-integral-derivative)温度控制方法,采用粒子群算法(PSO)实现PID控制器的参数优化,通过卡尔曼滤波完成对于测量噪声的滤波,最后基于模糊策略实现温度控制的快速响应和超调控制,通过对模糊PID控制进行研究,分析其模糊规则并且进行模糊推理,根据热处理工艺温度控制要求,按照其推理规则,选取最适合的控制因子。通过运用MATLAB软件进行仿真对比,证明了设计的热处理温度控制系统准确性得到较大的提高,系统的鲁棒性较好,响应速度明显提升,超调量减小,调节时间变短,对干扰也有较强的抑制作用。

关键词：热处理卡尔曼滤波粒子群算法模糊PID 温度控制抗干扰

基于SCADA的筒弹自动化装填测量方法研究

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兵器装备工程学报 2022年第S2期43卷 346-351页

作者：李光保高栋路勇平昊周愿愿上海航天精密机械研究所上海201600 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150000

在发射筒和导弹装填过程中,采用吊车和人工配合的方式劳动强度大,效率低且装配精度不高容易对筒弹造成损伤,装配后另需吊装到测量平台。为了实现筒弹装填测量的快速、安全,满足常态化高强密度发射形势下筒弹快速、批量研制,研发一种基于... 详细信息

在发射筒和导弹装填过程中,采用吊车和人工配合的方式劳动强度大,效率低且装配精度不高容易对筒弹造成损伤,装配后另需吊装到测量平台。为了实现筒弹装填测量的快速、安全,满足常态化高强密度发射形势下筒弹快速、批量研制,研发一种基于SCADA的筒弹装填测量一体化设备,可实现筒弹的装填自动化,测量自动化等功能。实验结果表明所开发的基于SCADA的筒弹装填测量一体化设备可完成多种型号筒弹的装填测量,装填效率高,测量精度高。

关键词： SCADA 筒弹装填测量 PLC 应力仿真

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数控卧式内腔加工专机动力学建模及仿真分析

工具技术 2023年第5期57卷 62-69页

作者：叶磊成群林李凌霄平昊上海航天精密机械研究所

针对数控卧式内腔加工专机的动力学特性,基于子结构法进行了机械系统动力学建模,通过有限元仿真验证所建立模型的正确性。通过拉格朗日方程建立整机动力学方程,采用吉村允孝法求出专机各子结构间的结合面动力学参数,应用有限元软件对机... 详细信息

针对数控卧式内腔加工专机的动力学特性,基于子结构法进行了机械系统动力学建模,通过有限元仿真验证所建立模型的正确性。通过拉格朗日方程建立整机动力学方程,采用吉村允孝法求出专机各子结构间的结合面动力学参数,应用有限元软件对机床三维CAD模型进行模态分析,将获得的结果与解析法求解结果进行对比,两者的最大相对误差为7.42%。结果表明:所建立的动力学模型可以有效模拟内腔加工专机的动力学特性,为之后进行专机的数字孪生研究奠定基础。

关键词：内腔加工专机子结构法动力学建模有限元仿真

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火箭箱底数字射线检测系统设计

机床与液压 2023年第6期51卷 107-113页

作者：李光保陈浩平昊孙建宇王文强上海航天精密机械研究所上海201600

运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线检测目前主要通过传统基于人工的射线照相,存在检测效率低、主观经验依赖性强、质量稳定性差等问题。为了实现运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线高效检测,满足常态化高强密度发射形势下其快速、批量... 详细信息

运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线检测目前主要通过传统基于人工的射线照相,存在检测效率低、主观经验依赖性强、质量稳定性差等问题。为了实现运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线高效检测,满足常态化高强密度发射形势下其快速、批量研制需求,研发一种基于双机器人协同的运载火箭贮箱箱底/筒段焊缝数字射线检测控制系统。该控制系统主要完成双机器人的协同运动、远程控制启动、伺服电机驱动、自动定位,并在上位机实现数据通信等功能。实验结果表明:所开发的数字检测控制系统可兼容多种型号箱底与筒段检测,检测效率高、精度高。

关键词：数字射线检测系统双机器人协同 PLC 伺服驱动

立式四轴舱体内腔加工专机机械动力学建模与分析

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制造技术与机床 2022年第8期 14-20页

作者：李凌霄成群林平昊袁桢棣叶磊上海航天精密机械研究所上海201600

针对立式四轴舱体内腔加工专机,基于动态子结构法进行了机械动力学建模。求解了专机动结合部的滚珠丝杠副和直线导轨副的动态刚度特性。由建立的动力学模型分析整机的固有模态,应用解析法求解整机的固有频率。应用有限元软件建立专机有... 详细信息

针对立式四轴舱体内腔加工专机,基于动态子结构法进行了机械动力学建模。求解了专机动结合部的滚珠丝杠副和直线导轨副的动态刚度特性。由建立的动力学模型分析整机的固有模态,应用解析法求解整机的固有频率。应用有限元软件建立专机有限元模型,求解结合部刚性接触与设定了动态刚度性的整机固有频率与振型及谐响应分析结果。结果显示建立的含动态刚度的动力学模型能够有效镜像专机动力学特性,可应用于专机的动力分析与数字孪生虚拟样机研究。

关键词：内腔加工专机子结构法结合部动特性动力学建模

基于Fluent与GA-BP的筒弹充氮设备多参数优化

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液压与气动 2023年第1期47卷 151-159页

作者：李光保高栋平昊隋馨付晓玲上海航天精密机械研究所上海201600 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150000

航天产品发射筒主要用于导弹运输和贮存,发射筒内部装配有导弹导轨、导弹、弹上电缆网及其他精密元器件,导弹运输与贮存对于发射筒需要特定的环境要求。针对现有的XX型号发射筒充氮设备置换工艺性能不佳问题,基于Fluent数值分析方法,仿... 详细信息

航天产品发射筒主要用于导弹运输和贮存,发射筒内部装配有导弹导轨、导弹、弹上电缆网及其他精密元器件,导弹运输与贮存对于发射筒需要特定的环境要求。针对现有的XX型号发射筒充氮设备置换工艺性能不佳问题,基于Fluent数值分析方法,仿真充氮设备在不同参数(充气压力、放气压力、保压时间)下对发射筒进行置换工艺时所需的时间和氮气消耗量;再利用GA-BP神经网络对各参数进行拟合,建立多输入多输出数学模型并用遗传算法寻找最优解,满足最小的置换工艺时间与氮气消耗量;最后调整充氮设备置换工艺的各个参数进行工程验证。实验表明,充氮设备多参数优化后对发射筒置换工艺时间减少,氮气消耗量降低,在一定程度上提高了工作效率并节省了成本。

关键词：置换工艺多组分数值模拟 BP神经网络遗传算法多输入多输出优化