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面向柔性線纜插線過程的自適應模糊力/位姿控制策略研究

發布時間:2020-12-15 08:09
  在電氣設備生產中,將柔性線纜的金屬端插入對應的連接器孔中是一道基本工序,工作量巨大。且隨著線纜變細,線纜金屬端結構形狀更趨復雜,對插線的準確性和可靠性都提出了更高的要求,插線成功與否對產品的功能實現起關鍵作用。傳統的插線工序都是由經過訓練的工人采取一插(插線纜入連接器孔),二聽(聽卡扣的咔嗒聲),三拉(保證插緊)的人工工作方式完成,可靠性差、效率低、勞動強度大,已經無法適應企業發展對工業自動化的生產要求。本文從企業實際需求出發,應用工業機器人設計并完成插線過程自動化。重點研究插線過程的接觸力覺模型和自適應模糊力/位姿控制策略,并集成工業機器人和CCD相機,搭建了機器人自動插線原型系統。主要工作內容包括:(1)根據對機器人操持柔性線纜并將其插入對應的連接器孔這一過程的分析,將裝配操作劃分為預插接近、搜孔定位、孔內約束、插線完成四個階段,根據實際受力情況,對線纜和孔可能的三種接觸狀態分別建立了接觸力覺模型;(2)根據所建立的接觸力覺模型,提出了判定各接觸狀態的方法及插線完成的力覺判據,對插線過程的位姿調整策略進行研究,提出了自適應模糊力/位姿控制策略;(3)分析了插線過程的相關性能指標和需... 

【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】:106 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

面向柔性線纜插線過程的自適應模糊力/位姿控制策略研究


典型線束術語[10]

插線,人工操作


第一章 緒論電大學設計研發的一種網絡光纖配線機器人[17],利用機械臂控制執行末端的圓環形連接器槽進行插線動作,同時設計跳線規則控制策略,可實現任口自動跳線,避免纏繞,但存在缺乏傳感器件的反饋易產生操作不到位題。哈爾濱理工大學研究開發的電信插線測試機器人通過標定實現目標孔像處理算法實現目標孔的精確定位,最終實現插線任務[19],但其算法的處不易于投入生產。上所述,目前國外針對插線自動化設備的設計研究都較為復雜,缺乏靈活國內針對插線自動化設備的研究頗少,普遍存在缺乏智能性、精度低的動化插線目標,設計更智能、準確、靈活的插線自動化設備系統去解決人研究存在的問題與缺陷,對于國內的光通信網絡和電氣連接領域有關鍵

裝配系統,連接器,視覺,線束


靜態 PWA 系統的集隸屬度方法[24],其針對接觸面積很小的插線去接觸;孫志遠研究開發的精密視覺系統,通過研究圖像處理算精細定位[20],此裝配方法對設備的要求高,價格昂貴,不適用于;Di P 研究開發的混合視覺力引導的容錯系統[23],如圖 1-5 所示D 相機引導機器人進行線束裝配過程,通過劃分不同的裝配階段行誤差檢測、識別、修正。述,國內外針對柔性線性對象的自動化裝配已經進行大量的研究 CCD 相機或者力傳感器,以使機器人對約束環境更加敏感,但為公連接器插入母連接器的線束裝配,機器人末端所夾持部位是,同樣涉及電氣元器件的配合應用。但連接器的線束裝配和端子它們屬于不同的工序,故以上現有研究開發的裝配策略不能直接插線過程[28-29]。

【參考文獻】:
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]面向工業機器人作業的容錯式六維力傳感器應用實驗研究[D]. 蔡大軍.燕山大學 2016
[3]面向虛擬裝配的力覺交互技術研究[D]. 黃仲東.華南理工大學 2016
[4]接線端子壓線框開裂原因分析及改善對策研究[D]. 李根勞.華東理工大學 2016
[5]面向ICF零件的柔性夾持技術與裝配力研究[D]. 邵超.北京理工大學 2015
[6]線束裝配設備自動化系統的設計與實現[D]. 林思克.華南理工大學 2014
[7]基于視覺/力傳感器的機器人柔順裝配技術研究[D]. 李海龍.燕山大學 2014
[8]一款光纖網絡配線機器人的結構設計及其優化[D]. 王超.北京郵電大學 2014
[9]一種網絡光纖配線機器人的測控系統研究[D]. 屈天慈.北京郵電大學 2014
[10]一種網絡配線機器人的誤差及動力學研究[D]. 韓釗.北京郵電大學 2014



本文編號:2917958

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