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基于虚拟原型的多机器人协同涂覆飞机表面的轨迹规划
  • 项目名称:基于虚拟原型的多机器人协同涂覆飞机表面的轨迹规划
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:61005059
  • 申请代码:F0306
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:孙翠莲
  • 负责人职称:助理研究员
  • 依托单位:清华大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

本项目以多机器人协同涂覆飞机表面为研究背景,通过理论方法与数值模拟研究的手段探讨多机器人协同涂覆飞机表面的轨迹规划新方法与控制表面质量的新策略。在机面轮廓迹线几何学与拓扑学特征研究的基础上建立障碍环境模型,实现不同机型轮廓轨迹坐标的数值求解;分析定位精度建立末端精度校正算法模型实现坐标耦合映射的数值求解;搭建系统的虚拟原型规划协同涂覆轨迹,建立多机器人协同涂覆机面轨迹优化方法的统一框架;最后通过喷涂的数值模拟实现喷涂拼缝的漆膜精度控制。本项目研究的内容展开,目的在于深入分析论证机器人涂覆飞机表面的可行性,基于虚拟原型研究多机器人协同涂覆飞机表面的轨迹规划新方法,并预期能有效地评估实际喷涂轨迹规划方案、指导实际涂覆作业,揭示规划多机器人协同涂覆机面轨迹时影响漆膜质量的规律,突破飞机表面涂覆中漆厚精度控制的核心技术,提升飞机制造装备整体水平,提高飞机维护保养的质量与效率。

结论摘要:

本项目以多机器人协同涂覆飞机表面为研究背景,通过理论方法与数值模拟研究的手段探讨多机器人协同涂覆飞机表面的轨迹规划新方法与控制表面质量的新策略。在机面轮廓迹线几何学与拓扑学特征研究的基础上建立障碍环境模型,实现不同机型轮廓轨迹坐标的数值求解;分析定位精度建立末端精度校正算法模型实现坐标耦合映射的数值求解;搭建系统的虚拟原型规划协同涂覆轨迹,建立多机器人协同涂覆机面轨迹优化方法的统一框架;最后通过喷涂的数值模拟实现喷涂拼缝的漆膜精度控制。本项目研究的内容展开,基于虚拟原型研究多机器人协同涂覆飞机表面的轨迹规划新方法,有效地评估实际喷涂轨迹规划方案、指导实际涂覆作业,揭示规划多机器人协同涂覆机面轨迹时影响漆膜质量的规律,突破飞机表面涂覆中漆厚精度控制的核心技术,提升飞机制造装备整体水平,提高飞机维护保养的质量与效率。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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