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喷漆机器人空气喷枪的新模型

机械工程学报 2006年第11期42卷 226-233页

作者：张永贵黄玉美高峰王伟西安理工大学机械自动化研究所西安710048

针对实际生产中喷漆机器人空气喷枪喷雾的形状及其附着在平面工件表面形成椭圆形喷漆区域的情况,进行喷枪静止的喷涂试验,得到漆膜厚度测量数据。采用BP神经网络方法进行漆膜表面函数拟合,通过比较拟合后的x、y方向的不同断面上的漆膜... 详细信息

针对实际生产中喷漆机器人空气喷枪喷雾的形状及其附着在平面工件表面形成椭圆形喷漆区域的情况,进行喷枪静止的喷涂试验,得到漆膜厚度测量数据。采用BP神经网络方法进行漆膜表面函数拟合,通过比较拟合后的x、y方向的不同断面上的漆膜分布曲线,提出一种新的椭圆形区域的漆膜厚度分布函数——椭圆双β分布模型,采用遗传算法及最小二乘法对椭圆双β分布模型进行数学拟合,求得其参数。以此模型对一个喷枪行程进行仿真,并与实际的单行程喷漆试验结果进行比较,验证了所建模型的正确性。给出该模型用于一般曲面喷涂时工件表面上任意点的漆膜厚度计算公式,以及喷漆机器人为了保持喷枪姿态需要的喷涂运动方程,为喷漆机器人采用离线编程技术提供一个更为实用的空气喷枪模型。

关键词：喷漆机器人喷枪模型椭圆双β分布模型遗传算法

车削中心自动变位全载荷加载装置设计及试验研究

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机械强度 2015年第5期37卷 839-844页

作者：惠烨黄玉美李艳西安理工大学机械与精密仪器工程学院教育部数控机床及机械制造装备集成重点实验室西安710048 陕西科技大学机电工程学院西安710021

为了能够在数控机床刚度检测中更加准确地模拟刀具真实切削状态,提出了一种模拟全载荷加载检测方法。基于实际切削过程中刀具受到力和力矩的全载荷作用,切削位置发生变化的情况,根据实际切削中切削力比例分配原理,在对受力点和的受力方... 详细信息

为了能够在数控机床刚度检测中更加准确地模拟刀具真实切削状态,提出了一种模拟全载荷加载检测方法。基于实际切削过程中刀具受到力和力矩的全载荷作用,切削位置发生变化的情况,根据实际切削中切削力比例分配原理,在对受力点和的受力方向坐标变换的基础上,设计了自动变位模拟全载荷加载装置,通过试验验证了加载装置各向力的比例关系,并将其应用在机床刚度分布检测试验中,得到了刀具在不同切削位置下,机床各测点的位移量,试验结果为评价和改进机床结构设计提高机床静刚度提供了数据依据,为研究和改进预测以及方案修改方法提供了试验手段。

关键词：数控车削中心自动变位模拟全载荷加载刚度分布

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五面加工混联机床概念设计

农业机械学报 2009年第9期40卷 187-192页

作者：陈纯黄玉美韩旭炤程祥西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 陕西理工学院机械工程学院汉中723000

提出一种五面加工的六轴混联机床的设计方案。以典型刀具和工件加工时的相对运动要求为输入,得到刀具和工件的位姿关系矩阵,用机床的串并联运动功能模型实现了刀具和工件的位姿关系。六轴混联方案中,主轴部件一侧采用可实现Z轴移动和A及... 详细信息

提出一种五面加工的六轴混联机床的设计方案。以典型刀具和工件加工时的相对运动要求为输入,得到刀具和工件的位姿关系矩阵,用机床的串并联运动功能模型实现了刀具和工件的位姿关系。六轴混联方案中,主轴部件一侧采用可实现Z轴移动和A及B摆动轴进给的少自由度3-PRS并联机构,工作台一侧采用X-Y并联驱动和C轴数控转台的串联机构。安装在3-PRS并联机构动平台上的主轴部件通过倾斜布局、合理构件(组件)设计使刀具的摆动范围达到了±45°;并对3-PRS并联机构进行了运动、刚度和工作空间分析。分析了X-Y并联平台与X轴滑台和Y轴滑台之间4条导轨副的受力状态。

关键词：混联机床 3-PRS主轴部件 X-Y并联驱动平台五面加工

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整机结构动力学特性边界元法解析

中国机械工程 2005年第19期16卷 1708-1711页

作者：方英武张广鹏黄玉美西安理工大学西安710048

研究了考虑结合部特性的机床结构动力学特性的系统建模解析方法。将整机结构用梁元件、弹簧元件和集中质量元件来等效,并将结合部特性引入到整机模型中,基于边界元法建立了整机结构的动力学方程,快速地求得了整机结构相应的动力学特性... 详细信息

研究了考虑结合部特性的机床结构动力学特性的系统建模解析方法。将整机结构用梁元件、弹簧元件和集中质量元件来等效,并将结合部特性引入到整机模型中,基于边界元法建立了整机结构的动力学方程,快速地求得了整机结构相应的动力学特性。数值算例与实验结果表明,上述方法不但节约了计算量,而且具有很高的精度,可有效地解决各种复杂系统结构的动力学建模解析问题。上述方法对于提高机床结构的理论计算和设计水平具有十分重要的意义。

关键词：动力学结合部边界元法机床

混联机床轴线定位精度的干涉测量与误差补偿模型

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仪器仪表学报 2008年第3期29卷 545-549页

作者：张立新黄玉美何根良西安理工大学机械与精密仪器工程学院

在对直线运动坐标定位精度的干涉测量原理和方法进行深入研究的基础上,对干涉测量的误差进行了分析。采用激光干涉法检测了混联机床X轴的定位精度和重复定位精度,并作出了基于测量数据的混联机床X轴单向均位偏差特性曲线,推导出了X轴正... 详细信息

在对直线运动坐标定位精度的干涉测量原理和方法进行深入研究的基础上,对干涉测量的误差进行了分析。采用激光干涉法检测了混联机床X轴的定位精度和重复定位精度,并作出了基于测量数据的混联机床X轴单向均位偏差特性曲线,推导出了X轴正、反向运动定位误差的数学模型。利用最小二乘法拟合得到了机床直线运动坐标目标位置的均值误差补偿数学模型,提出了一种直线运动坐标定位精度的激光干涉测量方法和误差补偿模型的建模方法,并对X轴的定位精度进行了补偿。

关键词：干涉测量混联机床 X轴精度补偿模型

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筋板结构动力学特性边界元法解析研究

机械强度 2005年第4期27卷 518-521页

作者：方英武张广鹏黄玉美西安理工大学机械与精密仪器工程学院

研究加筋薄板结构动力学特性多域合成的边界元建模解析方法。将矩形板沿梁划分为若干个区域,同时把梁的约束等效为作用在薄板区域上的反力,基于板、梁元件的动态基本解,由边界元法推导出带约束反力的梁和薄板的边界控制方程,并依据耦合... 详细信息

研究加筋薄板结构动力学特性多域合成的边界元建模解析方法。将矩形板沿梁划分为若干个区域,同时把梁的约束等效为作用在薄板区域上的反力,基于板、梁元件的动态基本解,由边界元法推导出带约束反力的梁和薄板的边界控制方程,并依据耦合边界上的连续条件,运用多域合成的解析方法快速地建立筋板结构的动力学方程。数值算例表明,文中方法不但节省了计算量,而且具有良好的计算精度。

关键词：筋板动力学动态基本解边界元法

混联机床并联轴定位精度的激光测量与误差补偿

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农业机械学报 2008年第2期39卷 163-166页

作者：张立新黄玉美乔雁龙西安理工大学机械与精密仪器工程学院

在分析混联机床并联轴定位精度的激光干涉测量原理和方法的基础上,采用干涉法检测了并联轴Z向的定位精度和重复定位精度,做出了并联轴的平均偏差特性曲线,获得了其线性位移定位误差数学模型;利用最小二乘法得到了混联机床并联轴定位误... 详细信息

在分析混联机床并联轴定位精度的激光干涉测量原理和方法的基础上,采用干涉法检测了并联轴Z向的定位精度和重复定位精度,做出了并联轴的平均偏差特性曲线,获得了其线性位移定位误差数学模型;利用最小二乘法得到了混联机床并联轴定位误差补偿模型和增量补偿特性曲线;推导了并联机构动平台位姿和各驱动杆杆长的求解过程,进而对混联机床并联轴定位精度进行了有效补偿,得到了一种并联轴定位精度激光干涉测量方法和误差补偿模型的建立方法。

关键词：混联机床并联轴精度激光测量误差补偿

惯性导航自动引导车磁钉校正路径迭代学习方法

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农业机械学报 2009年第7期40卷 40-44页

作者：朱从民黄玉美马斌良肖洁西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 总后建筑工程研究所西安710032

针对编码器和陀螺仪组成的AGV导航系统的积累误差,在路径上每隔一段距离设置一对磁钉,由磁栅尺检测进行绝对位姿校正。车间环境障碍使得磁钉的绝对位置难以精确测量,给AGV的实际应用调试带来不便。先采用示教方法由AGV测量并记录磁钉的... 详细信息

针对编码器和陀螺仪组成的AGV导航系统的积累误差,在路径上每隔一段距离设置一对磁钉,由磁栅尺检测进行绝对位姿校正。车间环境障碍使得磁钉的绝对位置难以精确测量,给AGV的实际应用调试带来不便。先采用示教方法由AGV测量并记录磁钉的位置,并在以后的重复运动中采用迭代学习方法不断更新局部路径段的目标值,使AGV更能精确地通过磁钉,从而保证AGV跟踪路径的精度。这种方法安装磁钉快捷,AGV系统规划调试方便,并能克服AGV误差积累。在前轮操舵型AGV牵引车上的实验证明了该方法的有效性。

关键词：自动引导车路径跟踪惯性导引磁钉迭代学习

基于蚁群算法的移动机器人全局路径规划方法研究

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农业机械学报 2014年第6期45卷 53-57页

作者：史恩秀陈敏敏李俊黄玉美西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

依据蚁群算法的特点,对移动机器人的全局路径规划方法进行了研究。采用栅格法描述移动机器人的环境信息,仿真分析了蚁群算法的主要参数如蚁群数量m、启发因子α、期望启发因子β和信息素挥发系数ρ等对规划路径的长度和路径规划效率的... 详细信息

依据蚁群算法的特点,对移动机器人的全局路径规划方法进行了研究。采用栅格法描述移动机器人的环境信息,仿真分析了蚁群算法的主要参数如蚁群数量m、启发因子α、期望启发因子β和信息素挥发系数ρ等对规划路径的长度和路径规划效率的影响。研究结果表明,当算法的参数匹配时,获得的规划路径不仅长度短,且路径规划效率高。通过仿真找到了最佳匹配参数组。基于仿真结果,对工作在不同环境下的移动机器人进行了全局路径规划仿真实验,研究结果验证了蚁群算法最佳匹配参数组的准确性。

关键词：移动机器人蚁群算法路径规划参数匹配