国家自然科学基金(51265034)
- 作品数：10 被引量：53H指数：5
- 相关作者：陈海初张厚宝罗威熊根良曹泉更多>>
- 相关机构：南昌大学佛山科学技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省科技支撑计划项目江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 一种擦窗机器人的设计与分析被引量：6
- 2019年
- 设计了一种擦窗机器人结构,在机器人底部设计真空吸盘,通过真空泵抽取吸盘内空气形成负压,使机器人贴合在窗户玻璃上;机器人采用双电机履带轮驱动方式,以提升机器人与玻璃的接触面积,增强驱动力;同时,设计了负压传感器并通过管路与真空吸盘连通,实现对负压值的实时检测,以便控制系统自动调整真空泵电机的PWM控制参数,确保机器人在不同摩擦系数的玻璃表面正常运动。根据机器人的结构设计参数,建立了机器人的受力简化模型,并基于该模型,对机器人的负压模型、驱动模型进行了理论分析;最后完成了机器人样机开发,并对该机器人进行了吸附测试及行走测试;试验测试结果证明该机器人在光滑玻璃表面吸附负载能力可达10kg以上,且能在多种不同摩擦系数的玻璃表面行走。
- 陈海初李强
- 关键词：负压真空泵擦窗机器人
- 一种不规则焊缝自适应焊接机器人系统研究被引量：5
- 2018年
- 提出了一种基于摆动电弧传感器焊接系统的焊缝宽度自适应焊缝跟踪算法。焊接摆动控制器由步进电机驱动滚珠丝杠机构,实现焊枪的摆动。机器人主控制器基于ARM处理器开发,实现机器人的运动轨迹控制、运算求解、示教、再现。通过分析摆动电弧的信号和焊枪前一周期摆动数据,建立复函数自适应算法控制模型,计算出焊缝变化后的摆动参数反馈控制系统,完成焊缝宽度自适应跟踪焊接,并以x,y,z三轴直角坐标焊接机器人为运动平台进行模拟试验来验证算法的合理性。试验结果证明,焊接速度4mm/s、焊接频率0.5 Hz条件下,该算法能良好的适应焊接过程中焊缝宽度的变化,性能稳定,焊枪运动轨迹良好。
- 陈海初羡浩博
- 关键词：焊缝跟踪自适应
- 基于Android的焊接机器人移动远程示教控制系统研制被引量：4
- 2018年
- 设计并编写了一种基于Android操作系统的焊接机器人示教操作控制系统,示教系统通过Wi-Fi对机器人进行无线远程控制。焊接机器人主控芯片为STM32F103ZET6,在焊接机器人电机控制器中加入了CAN 2.0通讯接口以实现控制电机运动。使用Eclipse软件开发Android示教系统,利用Android系统的控件创建人机交互界面。测试结果显示,该示教器性能稳定,实现了程序管理与修改的功能,准确地模拟并实现了焊接轨迹。
- 陈海初羡浩博
- 关键词：ANDROID操作系统示教再现人机交互界面
- 基于ARM的焊接机器人示教控制系统设计被引量：3
- 2015年
- 设计了一种基于ARM的焊接机器人示教控制系统,介绍了该控制系统的硬件电路组成与软件实现流程。以ARM11系列S3C6410为主控芯片,在该核心控制器上扩展了CAN2.0通讯接口以及RS232通讯接口,通过CAN2.0与步进电机控制器通讯实现XYZ-R轴运动控制。使用MFC智能设备应用程序创建相关按钮控件、编辑控件设计人机交互界面。控制系统的人机交互界面、操作界面简单实用。采用val语言制定再现编程指令,可对焊缝轨迹进行焊接示教。通过搭建焊接仿真实验平台,进行示教再现测试实验,证明该控制系统能满足复杂的焊缝轨迹的焊接,同时该操作系统操作简便,性能稳定。
- 陈海初谢昌安张厚宝江民新
- 关键词：仿真平台示教再现
- XYZR焊接机器人运动学的研究被引量：4
- 2015年
- 设计了一种XYZR型四自由度直角坐标焊接机器人,传动机构由x、y、z三个方向上的滑动机构和一个R方向的转动机构组成,转动机构连着末端执行机构即焊枪,在控制系统作用下,通过各个传动机构的运动实现末端执行机构的焊接功能。利用D-H参数法建立XYZR焊接机器人的运动学方程,对机器人的末端执行机构的运动进行理论推导,并利用ADAMS软件对机器人的末端执行机构进行运动学仿真研究,最后运用半实物仿真平台对焊接轨迹进行仿真测试。结果表明,由4个关节引起的运动的机器人末端位移、速度曲线变化平稳,验证了结构设计的合理性,为机器人控制系统的设计提供了依据。
- 陈海初江民新谢昌安张厚宝
- 关键词：ADAMS仿真
- XYZR直角坐标焊接机器人示教系统设计与实现被引量：3
- 2015年
- 介绍了一种基于XYZR四轴焊接机器人曲线焊接的工作原理、系统结构,并设计了一款基于Windows CE6.0平台系统的焊接机器人示教盒,包括示教盒硬件组成、软件设计。利用Win CE6.0系统丰富的GUI图形函数库与智能设备MFC控件开发了友好的人机交互界面。最后搭建焊接机器人半实物测试平台对焊接机器人示教器进行模拟测试,测试结果显示该示教器操作简便,性能稳定,很好地实现了焊缝的示教再现功能,为直角坐标焊接机器人结构设计打下了良好基础。
- 陈海初张厚宝江民新谢昌安
- 关键词：系统结构示教再现人机交互
- 一种一体化焊接机器人示教控制器的设计被引量：3
- 2018年
- 设计了一种能够实现机器人示教编程、空间运动插补运算求解以及机器人运动控制的焊接机器人嵌入式示教控制器。采用UCOSII实时操作系统进行多任务管理,能够同时驱动四个主轴电机和两个附加轴电机运动,基于em Win图形库设计TFT液晶屏的显示功能,实现人机交互。设计基于逐点比较法的空间插补算法,大大降低系统对硬件的要求。最后通过xyz＋R四轴焊接机器人实物仿真和MATLAB软件仿真对示教控制器进行模拟测试。测试结果表明,不管是平面轨迹还是空间轨迹,示教控制器都能在简单的操作下得到良好的再现轨迹,误差在1 mm之内。系统稳定性好,成本合理,利于直角焊接机器人的推广应用。
- 陈海初罗威李强羡浩博
- 基于惯性导航的扫地机器人系统设计被引量：6
- 2019年
- 针对扫地机器人行进中姿态控制难和无规划式清扫等问题,设计了一种以STM32F030R8T6微控制器为主控制器,以单轴陀螺仪GGPM01为姿态角检测传感器及以弓字形清扫方式为路径规划法的扫地机器人系统。因陀螺仪数据存在随机误差和噪声干扰,故采用卡尔曼滤波算法对陀螺仪和光电编码器数据进行融合,计算出机器人当前的偏航角最优估计值。再以最优偏航角和机器人速度为反馈量构成串级比例、积分、微分(PID)控制,实现机器人的直线行驶,最后采用弓字形算法实现路径规划。通过系统的仿真及软件测试,机器人以10.2~12.6 m/min的速度完成弓字形路径规划,最大角度偏移量为0.4°,验证了扫地机器人的功能特性及算法的有效性。
- 张驰洲熊根良陈海初
- 关键词：STM32单轴陀螺仪
- 履带式机器人避障自动控制系统设计被引量：8
- 2019年
- 针对履带式机器人的电机控制及避障等功能,设计了一种以STM32微控制器为内核的自主履带式机器人。搭建其硬件平台后以超声波传感器模块来获得障碍标志物与机器人的间隔信息;因传统PID控制下的电机转速响应慢、容易出现积分饱和现象,提出多级积分分离PID算法实现转速控制,同时引入模糊控制算法来实现行进中的避障控制。基于Matlab/Simulink平台对机器人控制器进行算法仿真,仿真结果表明机器人能可靠地躲避障碍物,并改善了电机的控制性能;在地面实验中,验证了履带式机器人的直行和避障功能良好。
- 姚健康熊根良张驰洲
- 关键词：STM32单片机超声波传感器
- 基于μC/OS Ⅱ和emWin的步进电机控制系统设计被引量：12
- 2016年
- 为了能直观方便地实现对电机实时控制,采用STM32F103系列微处理器为主控芯片,以电阻式触摸屏为输入及显示终端,设计了基于嵌入式实时操作系统μC/OSⅡ和em Win图形库的电机控制系统。详细介绍了该系统硬件、软件组成及系统搭建。实验显示该系统能通过电阻触摸屏作为输入端实现对X和Y两路电机的加减速及电机的启停和正反转调控,同时能将电机转速及方向信息实时显示。系统显示界面友好、性能可靠、运行稳定且实时响应特性好。
- 陈海初杨飘曹泉孙俊龙罗威
- 关键词：ΜC/OSEM步进电机控制系统
