在X-Y工作台进行打磨、抛光等作业时,保证位置跟踪精度的同时对接触面需施加一定的控制力.基于X-Y工作台动力学模型的基础上,提出一种力/位置混合控制方法.在位置控制回路,采用常规的PID控制方法.在力控制回路,采用自适应模糊PID控制算法.将模糊控制与PID控制相结合,实时对PID参数进行整定,提高系统的鲁棒性和自适应能力.运用MATLAB中fuzzy工具箱,通过和Simulink有机结合,降低了自适应模糊PID控制算法的仿真难度.仿真结果表明该方案相较于常规PID控制方法,位置控制精度和力控制精度有明显改善,提高了系统鲁棒性.

为了提高数控车床在线检测工件的效率,提出了改进式蝙蝠算法优化在线测量路径的方法。通过读取DXF文件的方式获取待测工件的几何信息,并根据工件特征规划初始检测路径,建立检测路径优化的数学模型,采用改进式蝙蝠算法优化测点间的测量顺序,并通过设计程序生成模板,自动生成数控代码,驱动数控车床进行工件测量。针对复杂阶梯轴进行在线检测实验,相比于其他优化结果和人工规划结果缩短检测路径长度,该方法可以有效地提升工件检测的效率。

在机器人自动加工系统中,针对待加工零件存在体积大、异形等导致工件难以精确定位的问题,提出了一种基于双目视觉的零件位姿测量系统。在该位姿测量系统中,通过在待加工零件上放置不等腰直角三角形参照物的方法来对其进行局部双目拍摄。对拍摄后的图像采用Harris角点特征检测参照物角点并匹配,进而求解参照物的角点世界坐标,然后通过坐标变换完成对待加工零件的初始位姿测量。并建立了位姿测量系统的数学模型,通过MATLAB语言编写了位姿求解计算程序。最后搭建了位姿测量系统实验平台,联合C#语言设计了一款零件位姿测量系统软件,并进行了位姿测量实验。本视觉系统相对于市场上机器人加工系统中的视觉系统成本很低。实验结果表明该系统能够有效求解待加工零件的位姿,为修正机器人加工系统中的加工轨迹提供了技术支持。

提出一种圆度误差评定的实用算法,利用线性规划单纯形法,按最小条件求得圆度误差.计算结果表明所建立的数学模型具有编程简单和运行速度快的特点,此外该评定方法具有很强的通用性,对于其它形状误差的求解亦有参考价值.

对圆度误差评定理论及应用进行了探讨,构造了圆度误差数学模型,利用置换算法按最小条件求得圆度误差.给出一个圆度误差评定的实例,结果证明,该方法有较高的精度和速度.另外,此评定方法具有很强的通用性,可为其它形状误差的求解提供参考.

对圆柱度误差评定理论及应用进行了研究,建立了圆柱度误差评定的规划模型,探讨了误差评定的最小条件判据,提出直接求解规划模型的修正单纯形法,并给出了求解的步骤.最后对实际测量数据进行了误差评定,结果证明,该方法有较高的精度和速度.另外,此评定方法具有很强的通用性,对于其它形状误差的求解提供参考.

根据平面包络环面蜗杆成形原理以及空间啮合理论,建立了平面包络环面蜗杆坐标系,推导出了齿面方程;然后对齿面方程进行编程,并运用Matlab对齿面方程进行仿真建模,实现了环面蜗杆数字化建模,为实体建模提供了基础;最后运用VB对Solidworks进行二次开发实现了环面蜗杆的实体建模.此建模方法速度快且精度高,提高了建模效率,简化了建模过程,为环面蜗杆提供了一种简单且实用的实体建模方法,为环面蜗杆的推广使用创造了条件,也为以后的数控加工研究提供了基础.