戴维蓉
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杨涛
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王天琪
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李亮玉
宇航材料工艺
根据平面变刚度纤维曲线铺放路径设计了圆柱芯模的变刚度铺放路径规划；应用Denauit-Hartenbery (D-H)矩阵法解出铺放机器人的末端位姿数学模型;运用Solidworks软件建立了铺放机器人的虚拟样机模型并仿真出了末端铺放轨迹;运用Matalb软件对其进行运动仿真分析,绘制并研究各关节的运动参数特性,证明了轨迹设计的合理性;利用Matalb软件将仿真结果与数学模型求解结果进行对比,验证了末端位姿数学模型的准确性与可靠性.
关键词:
变刚度
,
纤维曲线铺放
,
圆柱芯模
,
铺放机器人
,
运动仿真
武永盛
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王天琪
,
李亮玉
,
李金钟
,
杜博宇
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160369
为提高复合材料预制件缝合机器人的灵活性与加工柔性,针对缝合机器人自动路径规划问题,研究了基于三维光栅扫描技术的曲面复合材料缝合机器人视觉接缝提取技术.针对三维扫描摄像机视场固定的特点,对摄像机进行标定实验,改进传统的手眼标定方法,提出一种用于求解手眼关系矩阵的四点标定新方法,建立了机器人坐标系与摄像机坐标系的位姿映射关系.经过手眼关系标定,三维光栅扫描仪采样得到的缝合预制件点云数据可转化为机器人坐标系下的点云数据坐标.进一步对采集的预制件点云数据进行接缝中心线提取,提出了一种缝合轨迹及姿态规划算法,采用三次多项式对接缝中心线进行空间曲线拟合,采用最小二乘法对缝合微切平面进行平面拟合,完成机器人操作空间前进矢量及接近矢量的计算.最后,将规划结果应用于缝合机器人的离线编程仿真与实验中.实验结果表明,该系统精度高,线迹成型良好,可以满足机器人缝合系统的要求.
关键词:
接缝提取
,
手眼关系
,
点云
,
路径规划
,
缝合机器人
