江苏省自然科学基金(BK2010479)
- 作品数：15 被引量：96H指数：6
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- 相关机构：南京工程学院北方信息控制集团有限公司东南大学更多>>
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- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 基于拟随机序列求解点到自由曲线最短距离被引量：5
- 2012年
- 自由曲线因没有已知的解析表达式,轮廓常用离散点表示。在进行计算机辅助几何设计或求解轮廓的形状误差时,无法得到计算点到自由曲线的最短距离。提出用非均匀有理B样条表示自由曲线,应用改进遗传算法重建自由曲线,基于拟随机Halton序列均匀产生数据参数值计算点到重建自由曲线最短距离。实例证实了所提出方法不仅算法简单、计算速度快,而且求得距离能够逼近理论值,精确度非常高,适于在逆向工程及自由曲线轮廓度误差精密评定中推广应用。
- 温秀兰许有熊王东霞曹未丰
- 关键词：改进遗传算法
- 圆环面刀五坐标铣削加工复杂曲面干涉避免研究被引量：2
- 2012年
- 将圆环面铣刀等效为变直径平底铣刀,基于圆环面铣刀有效切削轮廓曲率与刀触点曲面法曲率匹配,初定刀具姿态,再利用通过圆环面刀圆角中心线的圆柱面与曲面等距面求交,推导了交线上各点坐标的计算公式。利用交线上干涉点数据,计算并调整刀具姿态,避免切削刃后缘和侧缘过切被加工表面,消除瓶颈干涉。此方法比起用刀触点曲率半径计算并消除瓶颈干涉,是一种更全面、合理、可行的实用方法。
- 华茂发温秀兰
- 关键词：复杂曲面
- 改进遗传算法与拟随机序列结合评定自由曲线轮廓度误差被引量：10
- 2012年
- 为了高效率、高精度检测自由曲线和曲面零件并计算轮廓度误差,提出将改进遗传算法与拟随机序列结合来评定自由曲线轮廓度误差。首先,针对自由曲线因没有已知的解析表达式而常用离散点表示其轮廓的特点,采用非均匀有理B样条(NURBS)来表示自由曲线,并用改进遗传算法优化重建自由曲线;然后,应用拟随机Halton序列均匀产生参数值精确计算点到曲线最短距离。阐述了自由曲线重建时控制顶点及目标函数值的计算方法,确立了改进遗传算法重建自由曲线及采用拟随机序列生成参数值求解点到曲线最短距离的具体步骤。最后,针对仿真实例计算并实测零件曲线轮廓度误差。结果显示,自由曲线轮廓度误差评定精度高于99%,表明提出的方法算法简单、计算速度快、精度高,适于在工程计量中推广应用。
- 温秀兰赵艺兵王东霞朱晓春曹未丰
- 关键词：改进遗传算法
- 整体波轮造型设计与数控加工研究
- 2013年
- 文章提出采用非均匀有理B样条表示整体波轮自由曲面,基于孔斯曲面构造生成波轮空间曲面的造型设计方法;同时为避免复杂曲面加工中瓶颈干涉现象,提出将圆环面铣刀等效为变直径平底铣刀,基于圆环面铣刀有效切削轮廓曲率与刀触点曲面法曲率匹配,初定刀具姿态,利用交线上干涉点数据计算并调整刀具姿态,以避免切削刃后缘和侧缘过切被加工表面;在详细分析加工工艺基础上完成了整体波轮的仿真加工和数控加工,验证了设计及加工方法的正确性、合理性。
- 赵艺兵温秀兰
- 关键词：自由曲面非均匀有理B样条
- KUKA机器人运动学仿真与实验研究被引量：20
- 2014年
- 在研究分析六自由度关节机器人结构的基础上,以KUKA KR6-2机器人为研究对象,采用Denavit-Hartenberg法建立各杆件坐标系,通过齐次变换矩阵建立机器人运动学方程。在MATLAB环境下,借助Robotics Toolbox工具箱,构建机器人运动学模型,研究并实现该机器人的正运动学、逆运动学和轨迹规划的仿真,同时在KUKA机器人上进行实验验证。实验结果表明,仿真获得的数据可以准确、有效地控制实际机器人的运动轨迹,为机器人运动分析和设计提供可靠的依据。
- 陈桂王建红汤玉东
- 关键词：关节机器人运动学方程逆运动学仿真
- 3自由度Delta型并联机器人控制系统设计被引量：1
- 2015年
- 针对康尼公司设计的3自由度Delta型并联机器人机械本体样机,提出了一种基于PC机和运动控制卡的控制系统设计方案;在Windows操作系统下,基于PCI1040运动控制卡和Visual C++6.0软件,开发了3自由度Delta型并联机器人控制系统平台。通过编写实验程序对机器人进行了试运行,实验结果证实了该控制系统满足稳定性、准确性和简单易操作要求。
- 张中辉温秀兰徐官南夏庆观
- 关键词：控制系统运动控制卡
- 多功能捡球机器人的研制被引量：4
- 2015年
- 文章介绍了一种基于无线技术的多功能捡球机器人,包含机械结构、遥控电路和障碍检测电路等硬件设计及软件开发。机械结构能够实现捡起直径介于38mm与65mm之间球体;遥控电路基于CMOS大规模集成电路TX-2/RX-2设计,通过手持遥控设备来控制机器人的运动路径;障碍检测电路采用红外传感模块控制机器人自动进行避障检测,对场地目标进行搜寻,并通过机器人来完成捡球动作。该捡球机器人能够捡起高尔夫球、乒乓球、网球等直径介于38mm与65mm之间多种球体,不仅具有手动、遥控及自动搜寻三种捡球模式,而且成本低,可靠性高。通过实物模型的性能测试表明,该捡球机器人捡球效果良好,便于推广应用。
- 赵艺兵杨泳雪
- 关键词：机械结构遥控电路
- 机器人逆运动学的微分进化与粒子群优化BP神经网络求解被引量：9
- 2014年
- 针对采用传统反向传播(BP)神经网络算法进行逆运动学求解收敛速度慢的问题,提出将微分进化(DE)与粒子群优化(PSO)算法相结合,对用于机器人逆运动学求解的BP神经网络进行优化。基于机器人正解映射建立优化算法的目标函数,在PSO过程中,引入DE操作优化粒子进化方向,并将此混合算法用于BP神经网络权值与阈值的优化。对KUKA机器人进行仿真实验,结果表明:采用该文方法对机器人逆运动学问题的求解精度高,求得的关节角度误差小于0.1°;逆运动学求解结果所对应位姿矩阵的位置误差在0.1 mm数量级,具有较好的泛化能力。该文方法满足机器人位置和姿态方面的精度要求。
- 陈桂陈耀忠林健温秀兰
- 关键词：微分进化粒子群优化反向传播神经网络机器人逆运动学
- 基于坐标测量机的自由曲面检测采样策略被引量：10
- 2014年
- 为了实现自由曲面快速精确的检测和评定,研究了检测过程涉及的采样策略.提出采用随机Hamersley采样、简单随机采样和列系统采样3种方法设置自由曲面上的测量点.采用拟粒子群算法优化变换参数,实现被测曲面与设计曲面之间的定位,采用曲面细分法搜索设计模型上与被测点距离最近点以计算自由曲面轮廓度误差.为了对基于坐标测量机（CMM）在不同采样策略下的检测结果进行比较,采用非均匀有理B样条生成零件设计模型,选择相同的加工工艺在不同的加工中心加工多个零件得到粗糙度不同的自由曲面.最后,使用CMM在所设计的采样策略下实测零件,用提出的方法计算零件的轮廓度误差,并与CMM内置软件的计算结果进行比较.实验结果显示：选择随机Hammersley采样法和中等采样点数的采样策略检测效果最佳,不仅测量精度高,而且耗时少、成本低.应用提出的方法计算自由曲面轮廓度误差时,其精度比由CMM内置软件计算结果高10％～22％,表明提出的方法适用于自由曲面零件轮廓度误差的快速精确检测与评定.
- 温秀兰王东霞朱晓春赵艺兵
- 关键词：采样策略坐标测量机
- 基于CAD模型引导测量的自由曲面定位及轮廓度误差评定被引量：25
- 2012年
- 提出将粒子群优化算法与拟随机序列法相结合对基于CAD模型引导测量的自由曲面进行高精度检测和轮廓度误差评定的方法。为解决用三坐标测量仪检测自由曲面时存在的设计坐标系与测量坐标系不重合问题,提出用拟粒子群优化算法来实现被测曲面与设计曲面精确定位;针对自由曲面特点,采用轮廓峰谷误差和轮廓均方根误差综合评定自由曲面的形状误差。最后,阐述了用拟粒子群优化算法实现曲面匹配时目标函数值的计算方法,确立了用拟粒子群优化算法优化求解参数向量的具体步骤。对仿真实例和大量实测零件自由曲面轮廓度误差的计算表明:采用本文方法能够实现自由曲面精确定位,其轮廓度误差评定精度比由三坐标测量仪内置软件计算的结果高8%～15%,适用于对高精度自由曲面零件形状误差的评定。
- 王东霞温秀兰赵艺兵
- 关键词：CAD模型粒子群优化算法
