铸造智能化与机器人应用的现状及关键技术分析

我国作为铸造大国,迫切需要铸造智能化。铸造智能化目标是实现铸造各阶段的自感知、自决策和自执行,体现在机器人、传感器、数字化制造技术的普遍应用。当前我国铸造厂智能化水平参差不齐,一些量大、面广或产品附加值高的铸造智能化应用并不能在全行业推广。机器人是实现铸造智能化的关键设备,分析了其在铸造行业普及推广面临的问题和关键技术,得出制约铸造行业机器人应用的关键因素在于其综合成本,并指出了云端智能机器人编程系统,铸造模块化配件和软件,智能传感器及系统三大实现铸造智能化的关键技术。

轻量化材料焊接车间智能化要素分析

本文从轻量化材料焊接最终目标和需求、数字化和智能化技术发展趋势、焊接车间柔性构建三个维度出发,结合先进制造车间智能化和焊接工艺数字化技术发展趋势,分析得出了轻量化材料焊接车间智能化需满足的焊接控制管理实时化、焊接过程质量控制闭环化、焊接性分析数据化、焊接工艺分析智能化、快速互换装夹(柔性化)、焊缝质量检测工具化、焊接生产管理数字化、焊接基础数据库无纸化八大基本要素,并对这些要素分别进行了阐述,相关结论可以作为焊接车间智能化改造或新建的参考。

基于历史发展的等材制造智能化趋势研究

等材制造可以追溯到几千年前的新时器时代,为类人文明提供了坚实、持久的支撑。本文分析了等材制造这一数千年古老行业的发展历史,提出等材制造主要经历了手工→机械化→自动化三个历史发展阶段,已经或正在迈向数字化、智能化发展阶段,并催生等材制造由"人依赖"向"人+智能机器协同"、由"经验"走向"科学"、由"控形"走向"形性一体"的三大新动能。

金属蜂窝异面压缩下平均压缩应力的理论模型

为了得出蜂窝材料在静态压缩及冲击加载下的异面压缩力学行为,基于蜂窝材料的对称性特点,以Y形蜂窝胞元为研究对象,根据能量守恒原理,将Y形蜂窝胞元所吸收的能量等效为塑性铰转动所需要的能量与Y形蜂窝胞元壁转动所需要的能量之和,在此基础上,分别采用Mises屈服准则和Tresca屈服准则推导蜂窝材料在静态压缩下的平均压缩应力的理论模型。基于Cowper-Symonds模型考虑应变率对Y形蜂窝胞元材料力学性能的影响,推导蜂窝材料动态平均压缩应力的理论模型。通过一系列的试验,验证了基于Tresca屈服准则推导的蜂窝材料在异面压缩下的平均压缩应力理论模型的正确性。

基于YOLOv5的无人驾驶中低光照交通标志检测方法研究

本文针对在无人驾驶时,由于外界光照较暗,交通标志的无法识别或识别率较低的问题,提出了一种新的解决方法:在摄像头拍摄到外界的图像后,对图像进行Gamma校正,进而通过YOLOv5视觉检测模型,提高针对低光照条件下的交通标志检测识别能力。为验证此解决方法,本文利用公开交通标志TT100k数据集进行实验验证,筛选出部分图片作为YOLO训练的数据集,并使用YOLOv5算法进行训练。接下来,本文从数据集中选出部分光照条件各异的图片作为验证集进行验证,随后将验证集的图片进行Gamma校正,校正图片的整体亮度后再次进行验证。实验结果表明,本文提出的方法针对低光照条件下的交通标志检测实现了较明显的性能提升。

非完整约束大负重比六足机器人多机动态协同编队避障控制策略

在多机器人编队任务的现实环境中,不可避免会遇到队形变换的动态编队问题。为提高非结构环境多机器人编队的动态协同避障能力,以大负重比六足机器人的多机器人系统为例,利用非完整约束移动机器人轨迹跟踪的领航者-跟随者编队思想,提出多领航机器人分群一致性编队控制的动态队形变换避障策略。基于代数图论数学基础,设计大负重比六足机器人多机通信拓扑图与拓扑图分析矩阵,建立多领航者分群一致性编队系统的全局动态关系与一致性数学模型,提出多领航机器人分群一致性编队控制的动态队形变换避障策略,基于MATLAB软件实施仿真实验,仿真结果显示虚拟领航机器人发布控制指令使多机系统完成队形变换并顺利通过障碍物环境,验证多机动态协同编队避障控制策略的有效性和泛化能力。所提出的大负重比六足机器人多机动态协同编队避障控制策略,有助于提高非结构环境多机器人系统的地形通过能力。