基于飞机部件数模的机器人制孔路径规划算法研究

作者： 王鑫   来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： CATIA   蚁群算法   机器人制孔   飞机装配   路径规划  

描述： 随着现代飞机制造业的发展,对飞机装配技术提出了很高的标准。机器人装配系统是基于数字化的方式进行装配,这其中存在了大量的制孔工作,由此需要一种更为高效、高质量的机器人自动加工方案来取代手工钻铆加工制造工艺。只有提高机器人制孔的准确度,才能更好地完成制孔任务。路径规划技术在机器人的研究领域中是最基本最核心的问题。其基本问题是在空间中,能够很精准的确定从初始点到目标点过程中,选择出一条最优的运动轨迹。近年来机器人制孔路径规划技术已成为在国内外航空制造领域的研究热点,是飞机柔性装配技术的一个重要技术和研究方向。本文以某飞机部件为研究对象,应用CATIA数模软件进行飞机部件产品的建模,过程中提取产品三维数模孔位设计信息(孔位置,工艺信息等)并进行处理,为实现机器人自动制孔提供数据基础。通过分析机器人路径规划的基本原理及路径规划算法,采用粒子群算法和蚁群算法对机器人制孔路径优化问题进行求解,在求解过程中找到一条最优路径,以实现机器人路径规划。在解决机器人的路径规划方面,我们通过对这两种算法的仿真结果进行分析。提出一种自适应蚁群算法应用在路径规划中,并进行仿真与比较验证。结果表明:针对机器人制孔路径规划问题,提出的自适应蚁群算法比传统蚁群算法更精确,更稳定。不管是从最短路径上看,还是从迭代的次数上来看,自适应蚁群算法在该方面问题上收敛速度快、使用的时间少和全程路径长度短,明显优于传统蚁群算法。使传统蚁群算法更容易搜索目标,并提高该算法的收敛速度和搜索全局最优值的能力。

虚拟现实和增强现实技术在飞机装配中的应用

作者： 张秋月   安鲁陵   来源： 航空制造技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机装配   增强现实   虚拟现实   混合现实   虚拟装配系统  

描述： 随着计算机技术的发展,虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)和增强现实技术(Augment Reality,AR)已经开始应用于飞机装配。使用VR技术,能够建立一个全三维的虚拟环境,使用AR技术可以将虚拟信息叠加到现实场景中,综合运用了AR和VR的混合现实技术(Mixed Reality,MR)所建立的虚拟环境可以提供更集中、更全面的装配信息,同时建模量也大大减少。基于MR技术的虚拟装配系统可以对装配所需的大量信息进行统一、集中的管理,可以大大缩短飞机装配前置时间,减少资源浪费并能够降低成本。将虚拟环境和真实环境相匹配并融合,对工作人员而言,拓展了信息获取的渠道和范围,加强了对重要信息的感知能力,同时也降低了对工作人员视觉空间能力的要求;对装配工作而言,可以大大减少装配误差的产生、缩短装配时间、提高装配效率和装配质量。

一种无公共基准点的飞机水平调整方法

作者： 刘华秋   李泷杲   翟建军   李栋   来源： 航空制造技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 水平调整   公共基准点   飞机装配   倾角传感器   水平坐标系  

描述： 针对当前飞机数字化水平调整中广泛采用公共基准点建立全局坐标系,基准点维护频繁、成本高等问题,提出一种新的无公共基准点的飞机水平调整方法。构建了无公共基准点的水平坐标系数学模型,通过高精度可移动式双轴倾角传感器及其安装底座建立水平坐标系,以此为基准,进行飞机水平姿态的解算,然后由数控定位器协同运动实现飞机水平状态的调整。构建了飞机水平调整试验系统,并在某型飞机装配现场进行了应用试验。结果表明试验系统的水平调整精度优于0.4mm,建立的水平坐标系可为整个调整过程提供准确的调整基准,该方法可有效完成飞机水平调整过程,提高了测量、调整的效率和精度。

协作机器人及其在航空制造中的应用综述

作者： 吴丹   赵安安   陈恳   杜坤鹏   张继文   杨亚鹏   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 安全   飞机装配   协作机器人   人机协作   航空制造  

描述： 由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。

基于机器人的飞机大型结构三维自动化检测方法

作者： 陈允全   李泷杲   黄翔   李琦   林晶   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 机器人   检测方法   激光扫描   飞机装配   大尺寸测量  

描述： 外形数据测量是飞机装配中至关重要的一环。传统模拟量检测无法满足飞机大型结构点的外形测量需求,而单独的数字化测量设备和方法又难以实现大尺寸和复杂结构的测量。构建了由工业机器人和激光跟踪仪组成的自动化扫描系统,研究了飞机大型结构自动化检测方法。根据轨迹规划和仿真的结果,实现机器人扫描系统对大型结构测量,将测量结果与理论数模比较就可以分析大型结构的误差信息,实现对大型结构的检测。

协作机器人及其在航空制造中的应用综述

作者： 吴丹   赵安安   陈恳   杜坤鹏   张继文   杨亚鹏   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 安全   飞机装配   协作机器人   人机协作   航空制造  

描述： 由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。

基于机器人的飞机大型结构三维自动化检测方法

作者： 陈允全   李泷杲   黄翔   李琦   林晶   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 机器人   检测方法   激光扫描   飞机装配   大尺寸测量  

描述： 外形数据测量是飞机装配中至关重要的一环。传统模拟量检测无法满足飞机大型结构点的外形测量需求,而单独的数字化测量设备和方法又难以实现大尺寸和复杂结构的测量。构建了由工业机器人和激光跟踪仪组成的自动化扫描系统,研究了飞机大型结构自动化检测方法。根据轨迹规划和仿真的结果,实现机器人扫描系统对大型结构测量,将测量结果与理论数模比较就可以分析大型结构的误差信息,实现对大型结构的检测。

协作机器人及其在航空制造中的应用综述

作者： 吴丹   赵安安   陈恳   杜坤鹏   张继文   杨亚鹏   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 安全   飞机装配   协作机器人   人机协作   航空制造  

描述： 由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。

基于机器人的飞机大型结构三维自动化检测方法

作者： 陈允全   李泷杲   黄翔   李琦   林晶   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 机器人   检测方法   激光扫描   飞机装配   大尺寸测量  

描述： 外形数据测量是飞机装配中至关重要的一环。传统模拟量检测无法满足飞机大型结构点的外形测量需求,而单独的数字化测量设备和方法又难以实现大尺寸和复杂结构的测量。构建了由工业机器人和激光跟踪仪组成的自动化扫描系统,研究了飞机大型结构自动化检测方法。根据轨迹规划和仿真的结果,实现机器人扫描系统对大型结构测量,将测量结果与理论数模比较就可以分析大型结构的误差信息,实现对大型结构的检测。

基于ADAMS的柔性导轨自动制孔系统仿真分析

作者： 张延超   王婷   宋丹龙   来源： 系统仿真学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机装配   ADAMS   柔性导轨制孔系统   虚拟样机   仿真  

描述： 借助虚拟样机技术，对柔性导轨自动制孔系统进行三维造型设计，将模型导入ADAMS软件对其虚拟样机进行运动学和动力学仿真分析，评价其系统设计的合理性和可行性。通过对比分析，给出了制孔系统合理的驱动速度、加速度等运动参数。根据制孔系统动力学特性分析，发现该系统存在非对称驱动的问题并提出了相应的改进方案，为柔性导轨自动制孔系统的结构和运动方案优化、缩短产品开发周期以及降低开发费用提供参考，为飞机装配高效精密自动制孔奠定基础。