张加波
- 作品数：10 被引量：44H指数：4
- 供职机构：中国空间技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺更多>>
- 数控驱动的移动铣削机器人精度提升方法被引量：17
- 2021年
- 移动铣削机器人原位加工作业是解决大型复杂构件高效高精制造的有效途径,其定位精度是重要的技术指标,对大型复杂构件的最终制造质量意义重大。针对现有的移动机器人存在的控制器开放性不足、集成性差所导致多数据通信受限、补偿方法实现困难、NC代码功能缺失等问题,提出了一种数控驱动的移动铣削机器人精度提升方法。研究数控驱动的移动铣削机器人系统,构建总线通信架构,实现840Dsl数控驱动的移动机器人控制;提出机器人关节光栅闭环控制原理与光栅螺距补偿方法,实现移动机器人自重与外加负载的光栅补偿;提出基于几何约束与两步误差的机器人运动学参数辨识方法,解决坐标系对齐,避免角度误差被距离误差淹没;提出空间网格分割的移动机器人高精度定位方法,实现非几何误差补偿。通过试验设计、对比、验证,数控驱动的移动铣削机器人精度提升方法将定位精度从毫米级提升至0.11 mm,证明上述方法的有效性与正确性,为移动铣削机器人的广泛应用奠定基础。
- 文科张加波乐毅周莹皓杨继之陈钦韬
- 关键词：参数辨识
- 面向大型卫星的可移动混联机器人加工技术被引量：2
- 2022年
- 大型卫星结构件加工过程中面临多次吊装和转移风险,针对“卫星不动,工具移动”制造方法定位误差大的问题,提出一种可移动混联机器人加工大尺寸结构件的新方法。基于全向移动平台与机器人视觉引导相结合的粗-精定位策略,采用初步定位和精确定位的“两步定位法”提高移动式混联机器人加工的定位精度。构建可移动混联机器人加工系统,并在大型卫星结构件上开展铣削验证实验。实验结果表明:移动式混联机器人提高了卫星舱体功能面的加工精度,1 600 mm×800 mm范围内4个压紧点的加工平面度达到0.08 mm,共面度达到0.2 mm,距离公差为0.6 mm。混联机器人的高刚度特性为实现卫星舱体高精、高效的原位加工提供了可行性。
- 张加波刘海涛乐毅杨继之易茂斌王云鹏柔磊
- 关键词：可移动机器人混联机器人
- 纤维复合材料激光加工进展及航天应用展望被引量：10
- 2022年
- 纤维增强复合材料(FRPs)因其优异的力、热、电磁、化学等性质被广泛应用于航天、航空等领域。作为一种各向异性、非均质的难加工材料,纤维复合材料的传统加工方式存在精度、损伤及效率等问题,为其激光加工技术的快速发展提供了机遇。综述了激光加工技术在实验研究、理论与仿真等基础研究方面的进展,分析研究热点和发展趋势,指出纤维复合材料超快激光加工存在的问题及挑战;报告了纤维复合材料在激光切割与制孔、激光铣削、激光表面处理和连接技术、激光辅助成形等方面的研究及应用进展;针对航天器(特别是空间飞行器)先进制造应用,提出了纤维复合材料产品激光宏观加工和激光微细制造技术的潜在应用方向,展望了实现应用所需发展的工艺装备,以期为后续该类材料产品的激光加工应用提供参考。
- 张加波张开虎范洪涛路明雨高泽张孝辉
- 关键词：纤维复合材料激光加工超快激光航天
- 旋转型行波超声电机定转子机电耦合有限元分析被引量：2
- 2019年
- 以旋转型行波超声电机定转子为研究对象,运用动态子结构法和有限元法对定转子进行了机电耦合分析,构建了机电耦合模型,并通过建立定转子机电耦合有限元模型,对压电陶瓷逆压电效应进行研究,得到电信号激励下各阶响应振型和幅频特性;探讨了定子弹性体厚度、齿深,压电陶瓷片厚度、分区方式以及定子弹性体与压电陶瓷片粘接位置对超声电机谐振频率和振幅的影响,为该类型电机的结构优化设计提供了依据。
- 韩雪韩建超蔡毅李君张加波齐鑫哲田昀
- 关键词：机电耦合谐振频率振幅
- 移动机器人定位精度实时补偿策略研究被引量：7
- 2022年
- 移动机器人作为解决大型复杂构件原位加工的有效技术途径,其定位精度直接影响产品加工质量和效率。为此,基于数控系统驱动工业机器人的控制架构,提出一种定位精度实时补偿方法。通过拉丁超立方体采样实现机器人关节空间采样点选取,并通过计算采样点集偏差优化采样点集的空间均匀性;建立机器人关节空间与末端位置误差多元非线性映射模型,通过回归系数的求取实现模型结构的简化,基于采样点集完成模型预测精度评估;基于商用数控系统实现机器人工具中心点(Toolcenterpoint,TCP)度实时补偿,验证机器人工作空间内不同位姿下TCP点位置误差,通过直线插补轨迹准确度验证了补偿实时性和稳定性。试验结果表明,数控系统驱动的工业机器人定位精度综合误差的最大值由补偿前的1.635mm降低到补偿后0.334 mm,降低了79.6%,补偿前后的轨迹准确度并未发生明显变化,证明上述方法的有效性和正确性,为移动机器人的应用推广奠定基础。
- 杨继之乐毅张加波周莹皓赵长喜陈钦韬
- 关键词：移动机器人
- 大型复杂构件移动机器人原位制造技术架构
- 2023年
- 为正确和高效地应用移动机器人技术,针对大型航天器复杂舱体制造实际工程应用提出“感知-决策-仿真-控制-执行”的综合技术架构,以揭示移动机器人的集成内涵。依据综合技术构建移动机器人应用架构,介绍移动机器人应用模式;构建大尺寸测量架构,以测量模型为核心实现多环节数据与作业过程交互;构建智能工艺架构,以“定位-找正-加工”基础工艺路线构建系统工艺;构建数据流软件架构,通过多维仿真实现虚实融合、以虚控实过程;构建混合式控制架构,搭建反馈控制层、反应式的规划-执行层、规划层三层体系结构。在大型卫星模拟件上进行试验验证,证实所提出技术架构的正确性与有效性。
- 文科徐建萍陈钦韬杨继之张加波王国欣
- 关键词：技术架构移动机器人大尺寸测量
- 面向铣削任务的工业机器人刚度位姿优化被引量：11
- 2021年
- 为提高机器人刚度性能,减小铣削加工误差,对搭载铣削执行器的6自由度机器人进行刚度优化.首先,运用虚功原理建立机器人刚度映射模型;其次,设计辨识实验获取关节刚度;再次,以铣削力椭圆平面的各向同性度为优化指标,运用遗传算法对机器人优化位姿进行求解;最后,对比分析机器人位姿优化前后的整体刚度,并进行机器人铣削试验验证位姿优化的有效性,铣削平面度可提升45%.该优化方法可指导串联型工业机器人对大型航天器舱体的铣削加工任务,提高加工质量.
- 陈钦韬殷参张加波张加波周莹皓文科杨继之白效鹏
- 关键词：刚度分析遗传算法
- 高精度展开锁定机构数字化装调技术研究
- 2014年
- 通过对展开锁定机构的轴系同轴度进行合理分解,得到三轴系之间的同轴度为0.073mm,同时展开重复精度提高了35%。设计合理的装配固定装置作为重复装配的基准,控制产品与装置之间间隙在0.02mm以内,提高装配效率和精度。通过选用合适部位作为测试基准,将参数进行量化处理,保证在重复拆装过程中轴系位置误差在0.015mm以内。
- 赵本华王青韩建超张加波王磊王凯张宁
- 关键词：同轴度
- 金属表面的时域整形超快激光织构控形研究
- 为探讨时域整形超快激光诱导沟槽型和凹坑型织构的控形工艺,通过分光装置将激光器发出的原始单脉冲(50fs脉宽、800nm波长)序列整形为具有10-13s至10-11s脉冲延迟的双脉冲序列,重点研究了双脉冲序列诱导钛、铝表面...
- 张开虎张加波舒文祥孙璨
- 高密度脉冲电流对SiCp/Al板材裂纹的修复作用被引量：1
- 2017年
- 针对SiCp/Al材料塑性低、容易产生裂纹的缺陷,研究了高密度脉冲电流对SiCp/Al板材裂纹的修复作用。采用室温拉伸方法预制裂纹,在扫描电子显微镜(SEM)下标定裂纹后,对试样进行脉冲电流(电流密度为31.25A/mm^2)处理,对比分析脉冲电流处理前后裂纹形貌,测试电流处理对含裂纹试样力学性能的影响。结果显示,脉冲电流处理后,试样表面尺寸较小的裂纹直接被焊合,尺寸较大的裂纹宽度减小并且尖端出现了熔化现象;对比试样脉冲电流处理前后的延伸率发现,脉冲电流处理可以使试样预变形后的延伸率提高38%。采用电-热-力耦合的数值分析方法求得通电后SiCp/Al板材裂纹附近的电流场、温度场和应力场,并进行了脉冲电流处理对裂纹修复的机理分析,为脉冲电流修复技术的应用奠定理论基础。
- 易卓勋赖小明王博张加波
- 关键词：裂纹修复脉冲电流延伸率
