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公开(公告)号：CN111754567B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202010504997.X
申请日：2020-06-05
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于复材构件机器人磨抛加工领域，并具体公开了一种飞机复材构件机器人磨抛加工静动态误差综合补偿方法。该方法包括：搭建飞机复材构件机器人磨抛加工坐标系测量系统；建立机器人加工系统全局坐标系；构建机器人动力学递推模型；辨识机器人加工系统静态参数，建立机器人距离误差标定模型，以补偿机器人本体几何误差；构建机器人加工动态误差补偿模型；根据机器人加工动态误差理论数据集和先验知识数据集对机器人加工动态误差补偿模型进行优化训练；根据优化后的机器人加工动态误差补偿模型对机器人末端位姿进行误差补偿。本发明在动力学模型约束下精准构建坐标系全局控制网，便于误差链的全面分析，保证机器人磨抛加工型面精度。
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公开(公告)号：CN111558870B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202010297944.5
申请日：2020-04-16
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明提出一种飞机机体复合材料构件机器人智能打磨系统，包括：控制系统模块、机器人模块、导轨模块、末端工具模块、吸尘装置模块，所述控制系统模块用于控制所述打磨系统；所述导轨模块用于承载并带动机器人移动；所述机器人模块用于带动所述末端工具在打磨过程中运动；所述末端工具模块包括传感器、快换装置、结构光扫描装置、柔性打磨头，所述快换装置用于快速更换所述结构光扫描装置或所述柔性打磨头；所述吸尘装置用于吸收所述柔性打磨头在打磨过程中产生的粉尘。通过上述方案，能够实现飞机机体复合材料构件快速测量、智能规划与精确加工一体化的机器人打磨，提高了打磨质量和效率，并减少了粉尘危害。此外，本发明的实施方式提供了一种飞机机体复合材料构件机器人智能打磨方法。
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公开(公告)号：CN110900379B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201911170550.7
申请日：2019-11-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种压气机叶片机器人砂带磨抛加工方法，包括S100：搭建机器人磨抛系统，并对机器人进行标定和运动路径规划；S200：以砂带型号、粒度和磨抛机接触轮半径为已知量，以机器人进给速度、砂带线速度和磨削力作为磨抛变量，进行正交实验，并通过机器人磨抛系统对叶片进行磨抛实验；获得磨抛叶片样本；S300：测量所述磨抛叶片样本的磨削深度、表面粗糙度及表面形貌特征，并建立考虑切入切出过磨或欠磨现象的切入、中间、切出部分材料去除率模型；S400：根据所述材料去除率模型，分析其主要影响因素，优化调整切入、切出时所述主要影响因素，并预估多组优化参数。本发明的方法，最大限度的减小的过磨和欠磨现象，提高工件表面质量与平整度。
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公开(公告)号：CN113159121A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110279839.3
申请日：2021-03-16
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于先验知识模型的机器人磨抛去除量预测方法及设备。所述方法包括：获取磨抛工艺参数，将磨抛工艺参数及相应的材料去除深度组合得到训练样本集，并对训练样本集进行去噪，得到最终训练样本集；采用最终训练样本集和材料去除经验模型对先验知识模型进行训练，得到实用级先验知识模型；将磨抛工艺参数输入实用级先验知识模型进行回归预测，得到机器人磨抛去除量的预测结果。本发明可以辅助实现磨抛加工系统的动态修正，提高了实用级先验知识模型的泛化性能，优化了实用级先验知识模型在小样本下的训练能力，训练得到的实用级先验知识模型具有较好的鲁棒性及较高的磨抛材料去除预测精度。
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公开(公告)号：CN110722562B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201911029194.7
申请日：2019-10-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种用于机器人参数辨识的空间雅克比矩阵构造方法，包括S100:构建机器人运动学模型；S200:基于机器人运动学模型，分析机器人关节微分运动特性，建立微分运动情况下坐标系间的齐次变换矩阵；S300:假设某关节坐标系发生了微分运动，在此基础上建立与该关节对应的虚拟坐标系，并构建二者之间的变换矩阵，进而计算机器人末端相对于基坐标系的实际位姿，与原理论位姿进行比较，获得该关节坐标系的运动量误差导致的机器人末端相对于基坐标系的位姿误差，构造机器人的空间雅克比矩阵。本发明的方法，基于微分变换原理和虚拟坐标系法的机器人空间雅克比矩阵构造方法，具有更低的时间消耗，能够快速构造机器人的空间雅克比矩阵。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110682289B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910947799.8
申请日：2019-10-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于工业机器人的曲面工件坐标系自动标定方法，S100：对工件表面进行曲面划分，获得贴合工件表面的包络曲线，包络曲线与工件边缘的交点构成目标点，各包络线之间的交点构成导向点；S200：将激光位移传感器安装于工业机器人末端法兰上，并对其进行标定；S300：所述激光位移传感器从工件外沿所述导向点向工件运动，对所述目标点进行扫描，并将当前目标点在激光位移传感器中的读数Di传输至上位机中；S400：对所述读数Di处理得到目标点在机器人基坐标系下的坐标：S500：重复步骤S300、S400获得工件在机器人基坐标系下的坐标系。本发明的方法，能够自动地获取标定目标点的数据，具有应用成本低、自动化程度高和操作简单等优点。
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公开(公告)号：CN111754567A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010504997.X
申请日：2020-06-05
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于复材构件机器人磨抛加工领域，并具体公开了一种飞机复材构件机器人磨抛加工静动态误差综合补偿方法。该方法包括：搭建飞机复材构件机器人磨抛加工坐标系测量系统；建立机器人加工系统全局坐标系；构建机器人动力学递推模型；辨识机器人加工系统静态参数，建立机器人距离误差标定模型，以补偿机器人本体几何误差；构建机器人加工动态误差补偿模型；根据机器人加工动态误差理论数据集和先验知识数据集对机器人加工动态误差补偿模型进行优化训练；根据优化后的机器人加工动态误差补偿模型对机器人末端位姿进行误差补偿。本发明在动力学模型约束下精准构建坐标系全局控制网，便于误差链的全面分析，保证机器人磨抛加工型面精度。
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公开(公告)号：CN111673611A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010452486.8
申请日：2020-05-26
Applicant: 华中科技大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
Abstract: 本发明属于复材构件机器人磨抛加工领域，并具体公开了一种飞机复材构件机器人磨抛加工弹性变形及振动抑制方法。所述方法包括：设计第一自变量组和第一因变量组；对第一自变量组和第一因变量组进行多参数组合磨削加工正交试验，得到磨削力和材料去除量的非线性关系；采用全局变压力、局部恒压力的力-位混合控制策略控制机器人磨削加工过程中的弹性变形；构建机器人加工空间内最优刚度与姿态关系，根据最优组合以及弹性变形控制后的磨抛加工过程参数对机器人加工轨迹进行优化，确定加工区域的磨抛加工过程参数。本发明能实现飞机复材构件机器人磨抛加工中弹性变形的有效控制及振动抑制，消除磨抛加工振纹，保证加工表面质量。
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公开(公告)号：CN107962480A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711214352.7
申请日：2017-11-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种叶片机器人砂带磨削加工力控制方法，包括如下步骤：电压信号的调制与处理；对转化后的力进行补偿；力控制策略。其中，电压信号的调制与处理包括：获取传感器六个通道的电压信号；对获取的电压信号进行软件滤波；将滤波后的电压信号转化为力信号。对转化后的力进行补偿包括：传感器自身的零点漂移补偿和机器人末端负载的重力补偿。力控制策略包括：力位混合控制和PI/PD控制。本发明的叶片机器人砂带磨削加工力控制方法不仅能够提高磨削加工的效率，克服人工磨削加工一致性较差的情形，还能够实现恒力磨削加工，使其表面材料去除量较为均匀一致，在提高加工的精度和表面质量的同时，又提高了叶片的表面一致性。
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公开(公告)号：CN105538095A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510859697.2
申请日：2015-12-01
Applicant: 华中科技大学无锡研究院
CPC classification number: B24B19/14 , B24B27/0076 , B24B49/00 , B24B51/00
Abstract: 本发明公开一种大型风电叶片多机器人协同打磨系统及方法，其中该打磨系统包括工件水平导轨、N个机器人打磨单元、机器人控制柜及系统控制柜。每个所述机器人打磨单元均包括两台机器人及与每台机器人对应的竖直导轨、打磨头、扫描测量仪、力控装置。本发明通过控制指令实现工件水平导轨、竖直导轨和机器人的协同运动，机器人带动打磨头按照规划路径打磨工件，大大降低了工人的劳动强度，同时机器人打磨单元的两台机器人协同作业，保证打磨头同时打磨并同时离开叶片表面，使叶片两侧的打磨压力基本抵消，有效地减小了叶片的变形，提高了叶片表面质量和加工效率。本发明具有自动化程度高、安全稳定、高效率高柔性、具有可移植性的特点。
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