应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制

制造、安装、机械传动和温度变化等诸多方面的误差较大,产生补偿机器人变质心偏移度,任务执行途中失去期望位姿,为了提高焊接机器人工作效率,提出应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制方法。建立焊接机器人变质心模型,应用激光传感器扫描焊接机器人实际轨迹和位姿的几何特征,获取激光视觉图像标定管道焊缝,结合PLC控制器,调整焊接机器人轨迹和位姿,消除惯性力对变质心位移的干扰,实现焊接机器人变质心补偿控制。实验结果表明,在X-Y坐标面、Z-X坐标面和Z-Y坐标面上的变质心补偿轨迹均与期望轨迹误差5 cm左右,高度重合;控制后,焊接机器人惯性位移在0.1 cm之内,近似于零,惯性力不再引导焊接机器人移动,可以稳定停靠在目标位置,变质心控制性能好。

空间用特种光纤的辐射致衰减效应

为了评估掺铒光纤、保偏光纤、单模纯硅芯光纤和多模纯硅芯光纤等特种光纤在空间辐射环境下的适应性,采用60Coγ辐射源模拟空间电离辐射环境对4种光纤进行了辐射致衰减效应测试,得到了光纤辐射致衰减与辐射剂量间的关系曲线。引入能带理论分析光纤的辐射效应机理,结合速率方程理论推得了光纤的辐射致衰减与辐射剂量间的多成份饱和指数模型,并用该模型对实验数据进行了拟合。通过与传统的幂律模型进行比较,证明了该模型的有效性。通过多成分饱和指数模型参数隐含的物理意义对光纤的辐射致衰减效应机理进行了分析,评价了各种光纤在空间辐射环境下的适应性。

高校工程实训中心工业机器人实训课教学探讨

工业机器人实训课是工业机器人专业人才培养的重要环节。文章结合湖北工业大学实际,旨在探讨工程实训中心工业机器人实训课的教学现状、问题及改善方案,努力将工程实训中心打造成为高校重要的应用技术人才培养基地。

大量程高精度光纤陀螺的设计与实现

采用增强Sagnac效应的方式提高干涉式光纤陀螺精度时，往往会减小陀螺的量程。从理论角度分析了高精度光纤陀螺实现量程扩展的可能性，完成了相关的算法设计，实现了跨条纹工作的平滑过渡，搭建了实验平台，成功将高精度光纤陀螺的量程从Ω-π～Ω-π扩展到Ω-7π～Ω7π。通过对量程扩展前后陀螺标度因数、零偏稳定性等参数的对比，得到了陀螺在量程扩展后不影响其基本参数的结论，进一步验证了高精度光纤陀螺的大量程设计的正确性和可靠性。

光纤陀螺加速退化试验方法研究

光纤陀螺作为日渐成熟、广泛应用的全固态、高可靠性惯性器件,其性能退化的规律已经成为当前各应用系统关注的热点。加速退化试验技术是解决高可靠长寿命产品的性能评估等工程领域问题的一种常用方法,可以在较短时间内对产品的寿命特征进行预测。从光纤陀螺自身的特点出发,选择标度因数稳定性和零偏稳定性作为衡量光纤陀螺性能保持期的主要指标。根据使用环境的具体要求,采用温度作为其加速应力,并对退化试验方法、数据处理方式以及加速方法的合理性进行了分析和论证。

基于加速退化原理的光纤陀螺性能保持期评估方法研究

为评估光纤陀螺在长期贮存条件下的性能保持期,从光纤陀螺自身的特点出发,根据贮存环境的具体要求,详细分析了加速试验过程中试验应力及应力量值的选取,明确了试验样品的分配及具体试验时间估算方式。通过加速退化的手段得到样品的零偏和标度因数等数据,结合可靠性工程领域的成熟方法和理论,采用灰色系统模型和线性退化模型得到外推时间,计算Weibull分布的形状参数和寿命参数,并根据Arrhenius模型对光纤陀螺的性能保持期进行了预测。试验结果表明,采用ASE光源的0.01(°)/h量级的光纤陀螺,其性能保持期可以超过3a。

捷联惯导系统误差抑制技术研究

捷联惯导系统利用数学平台的高灵活性,有效弥补了平台式惯导系统动态范围小、抗冲击能力弱的缺点,具有高自主、大动态、强环境适应性等诸多优点,在海陆空天等领域得到了广泛应用。然而陀螺仪误差、加速度计误差、初始对准误差等误差源会降低捷联惯导系统的导航精度,限制了捷联惯导系统在高动态环境下的应用,回顾了近年捷联惯导系统误差补偿的最新进展,分别从陀螺仪误差补偿、阻尼、导航姿态算法等系统误差抑制技术发展现状进行了分析。

光纤陀螺角速率延迟特性分析与测试

在姿态控制系统中,作为传感器的陀螺所起的作用至关重要,尤其是在系统动态环境比较恶劣的情况下,需要陀螺测量的载体旋转速度准确且满足实时性要求,否则会造成大的误差,严重时会造成姿态失控。针对某型惯测组合中的光纤陀螺,分析了测量延时产生的因素,提出了一种在转台上低采样频率情况下精确测量延时量的方法。通过实际试验,得到的结果与理论分析一致,验证了该方法的正确性和测量精度。

基于Questasim与Matlab/Simulink的光纤陀螺代码验证技术研究

介绍了基于联合仿真的光纤陀螺(FOG)代码验证技术,并把该技术应用于光纤陀螺(FOG)闭环反馈模块的验证中。应用Questasim与Matlab/Simulink软件的各自优点,进行联合仿真,可以提高设计效率,降低研究成本。

劳动教育融入课程教学的路径探索

本文以现代工程训练为例,探讨了新时代劳动教育的内涵和劳动教育融入课程教学的基本原则,提出了劳动教育融入课程教学的路径。劳动教育融入课程教学要明确育人目标,对学生劳动观念、劳动技能、劳动习惯进行全面培养,形成多学科横向融合的课程内容,打造多层次纵向递进的课程结构。

光纤双折射对光纤环保偏能力影响的实验研究

为了研究光纤双折射对陀螺光纤环保偏能力的影响,选用三种不同型号的光纤采用相同的绕制方法制作相同规格的光纤环。采用白光干涉仪测试光纤环的偏振耦合分布,并利用光纤环两端尾纤与白光干涉仪尾纤的熔点引起的偏振耦合干涉峰计算绕环光纤的双折射。通过不同光纤环测试结果的比较,分析绕环光纤双折射对光纤环保偏能力的影响。测试结果表明,三种绕环光纤的双折射分别为7.47×10^(-4)、6.36×10^(-4)、5.78×10^(-4),对应的三只光纤环的整体偏振耦合幅值分别为-74.79 dB、-70.06 dB、-64.97 dB。选取了相同对应位置的5个大耦合点进行偏振耦合幅值的统计,三只光纤环平均偏振耦合幅值分别为-57.85 dB、-49.85 dB、-44.49 dB。实验结果表明采用高双折射的保偏光纤有利于提高光纤环的整体保偏能力,且高双折射光纤具有较强的抵御外界应力影响的能力。