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公开(公告)号：CN115723133A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211465006.7
申请日：2022-11-22
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明属于智能制造技术领域，公开了一种基于虚拟模型和实际视觉相结合来控制机器人实现自动焊接的空间焊缝自动定位与纠偏系统，可以实现空间复杂焊缝的自动跟踪定位和焊接。系统包括虚拟环境、焊接机器人、空间焊缝光学跟踪和视觉识别模块、运动轨迹生成模块、自动定位与插值拟合模块、实时轨迹纠偏与控制模块；在虚拟环境中以相对位姿导入待焊接工件、工作台、焊接机器人及焊接工具的三维模型，用户基于虚拟环境，对其中的三维模型定义需要焊接的空间焊缝。运动轨迹生成模块基于用户定义的空间焊缝自动生成焊接机器人运动轨迹，焊接机器人末端空间焊缝光学跟踪和视觉识别模块获得实时焊缝信息，通过自动定位与插值拟合模块获得空间焊缝定位轨迹，实时轨迹纠偏与控制模块实时纠正焊接机器人运动轨迹。采用本发明能够在虚拟环境中导入不同模型生成二维焊缝或三维焊缝，适用于各种焊接工件和不同焊接环境，只需用户在虚拟环境中定义需要焊接的空间焊缝，焊接机器人便能沿着用户定义的焊缝开始焊接，并且自动定位焊缝轨迹和实时纠偏，拥有适用性广、操作简便、焊接精度高的优点。
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公开(公告)号：CN115795654A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211367940.5
申请日：2022-11-03
Applicant: 湘潭大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明适用于无碳小车领域，提供了一种根据限制条件设计纯机械小车凸轮的方法，主要包括如下步骤：根据小车物理尺寸和限制条件，确定一系列节点，设计一条曲线；将设计的曲线离散化，根据转向原理计算出转向轮在运动过程中摆角大小；基于凸轮整个转动周期中转向轮摆角大小，由传动关系计算得出凸轮廓线。本发明提供了一种适合使用计算机简化计算的，迭代速度快的，通用性强的根据限制条件设计小车凸轮的方法。使用本发明提出的方法，极大地缩短了设计小车凸轮需要的时间；本方法的计算流程严谨，很容易在计算机上使用软件进行自动计算，大大加快了迭代速度，可以节省大量时间；适用性强，针对不同物理结构的小车，仅需要更改相关公式，即可使用本方法。
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公开(公告)号：CN115723133B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211465006.7
申请日：2022-11-22
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明属于智能制造技术领域，公开了一种基于虚拟模型和实际视觉相结合来控制机器人实现自动焊接的空间焊缝自动定位与纠偏系统，可以实现空间复杂焊缝的自动跟踪定位和焊接。系统包括虚拟环境、焊接机器人、空间焊缝光学跟踪和视觉识别模块、运动轨迹生成模块、自动定位与插值拟合模块、实时轨迹纠偏与控制模块；在虚拟环境中以相对位姿导入待焊接工件、工作台、焊接机器人及焊接工具的三维模型，用户基于虚拟环境，对其中的三维模型定义需要焊接的空间焊缝。运动轨迹生成模块基于用户定义的空间焊缝自动生成焊接机器人运动轨迹，焊接机器人末端空间焊缝光学跟踪和视觉识别模块获得实时焊缝信息，通过自动定位与插值拟合模块获得空间焊缝定位轨迹，实时轨迹纠偏与控制模块实时纠正焊接机器人运动轨迹。采用本发明能够在虚拟环境中导入不同模型生成二维焊缝或三维焊缝，适用于各种焊接工件和不同焊接环境，只需用户在虚拟环境中定义需要焊接的空间焊缝，焊接机器人便能沿着用户定义的焊缝开始焊接，并且自动定位焊缝轨迹和实时纠偏，拥有适用性广、操作简便、焊接精度高的优点。
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公开(公告)号：CN116921950A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311005583.2
申请日：2023-08-10
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明属于智能制造技术领域，公开了一种基于虚拟焊缝定义的机器人自动焊接系统，可以在虚拟环境中定义虚拟焊缝和完成焊接机器人自动焊接任务。系统包括虚拟环境、虚拟焊缝识别与分类模块、焊缝定义模块、焊缝编辑模块、焊接轨迹生成模块；将待焊接工件、工作台和焊接机器人的三维模型以相对位姿导入到虚拟环境，可以通过虚拟焊缝识别与分类模块自动识别待焊接工件三维模型上的所有焊缝和焊缝类别或者通过焊缝定义模块人工定义焊缝，也可以两者结合使用，用户通过焊缝编辑模块删除或修改定义好的焊缝。用户在焊缝编辑模块中定义焊接顺序和插入过渡点后，焊接轨迹生成模块基于虚拟焊缝识别与分类模块智能识别的焊缝信息或用户通过焊缝定义模块定义的焊缝信息，自动生成焊接机器人的焊接轨迹，焊接机器人沿着焊接轨迹自动焊接。采用本发明能够实现焊接机器人沿着用户定义的虚拟焊缝自动焊接，适用于各种焊接工件，拥有操作简单、方便快捷的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117416039A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311170872.8
申请日：2023-09-12
Applicant: 湘潭大学
IPC: B29C64/20 , B29C64/209 , B29C64/245 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及太空环境的智能制造领域，尤其涉及一种基于辅助着床的长构件太空在轨增材制造装置。装置包括机架；控制模块，控制模块安装于机架；打印系统，打印系统包括移动模块、打印模块，移动模块安装于机架，打印模块安装于移动模块；热量控制系统，热量控制系统包括检测模块、导热模块、散热模块、连接模块，热量控制系统安装于打印模块，用来保证所述打印喷头的温度在设定范围内；辅助着床系统，辅助着床系统包括定平台、循环运动模块、着床平台、辅助着床模块，辅助着床系统安装于机架，用以辅助打印模块挤出的熔融态材料着床。本装置通过热量控制系统和辅助着床系统的配合工作，能够有效解决太空在轨增材制造过程中的打印喷头散热问题和构件初始着床问题，从而更容易实现不同长度、不同横截面形状及尺寸的构件制备，尤其是长构件的制备。
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公开(公告)号：CN119427744A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411453678.5
申请日：2024-10-17
Applicant: 湘潭大学
IPC: B29C64/176 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提供了一种考虑工件旋转排布的3D打印调度方法，属于智能制造领域；将最小化总完工时间作为优化目标，打印问题的约束考虑打印设备的工作空间尺寸约束；将多个不同几何形状的工件，分配到多台3D打印设备来制造，每台3D打印设备的工作空间内排布多个相同或不同的工件；将工件放置进入3D打印设备的工作空间时可绕标准笛卡尔空间坐标系的x、y、z轴旋转，依据各个工件打印时的工艺要求，将绕x轴、y轴的所有可行旋转角度组合全部列举出来，作为该工件的xy旋转组合集，此外允许工件绕z轴作任意角度的旋转；为了完整描述打印任务的问题属性，种群内个体的编码结构为工件序列、设备序列、xy旋转序列、z旋转序列组成的四层整数编码；工件的排布角度根据工件特征进行初步选择，并根据排布紧凑度进行优化，进而提升每一代种群排布结果质量；结合群体智能算法构建数学模型并进行求解，输出最终的排布优化结果。
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公开(公告)号：CN115535301A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211365160.7
申请日：2022-11-03
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及航空航天领域，特别涉及一种主动防护及收集太空碎片的航天器装置。本装置包括航天器本体、设置在航天器本体上的驱动模块，还包括设置在航天器两侧的转动装置，安装在转动装置上的防护装置；所述防护装置用于主动防护及收集太空碎片，所述转动装置用于带动防护装置围绕航天器本体转动，可控防御不同方向的太空碎片。采用本发明能够控制防护装置实现实时性、选择性防护功能，防护装置能够伸展和折叠，以防护太空碎片的撞击，防护板内部使用多层网状填充结构，能够收集太空碎片。该装置满足了主动防护及收集太空碎片功能，且充分利用空间占比，提高了航天器在太空中的空间利用率。
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