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一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法和系统技术方案

技术编号:42892405 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-30 15:11
本发明专利技术涉及智能编织技术领域,具体为一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法和系统,该方法包括如下步骤:通过芯轴获取芯轴表面三角面片,结合编织产品期望编织角和三角面片得到期望编织角方向矢量;基于编织角方向矢量获取纱线期望轨迹,利用纱线期望轨迹和芯模中心线得到自动编织控制参数;根据机器人分析坐标系几何关系,结合编织相对运动关系和几何关系建立芯轴质心广义分析模型;依据芯轴质心广义分析模型和纱线落点阶段模型确定机器人所需输入力,建立双机器人共同加持芯模模型;基于机器人所需输入力和双机器人共同加持芯模模型构建自动编织关节控制参数优化模型,利用自动编织关节控制参数优化模型对自动编织控制参数进行优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能编织,具体为一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法和系统


技术介绍

1、纤维增强复合材料因其重量轻、强度高和损伤后性能稳定等特性而备受青睐。在大尺寸复杂形状构件的制造过程中,对控制方法的精确度和鲁棒性有着极高的要求,需要机器人以不同的姿态牵引芯模穿过编织机,以确保织物质量和编织效率。由于大量纱线在编织过程中,高速沉积于芯模表面难以实现每根纱线的独立控制。传统控制方法,如逆运动学方法、牵引轨迹与速度求解等,虽然取得了一定的效果,但在处理芯模变截面、大曲率等复杂几何特征时,容易产生织物缺陷等问题。

2、现有的偏心编织控制方法,对偏心编织具备一定可行性,但尚未对芯模运动的控制轨迹进行求解分析,根据纱线张力对机器人末端轨迹进行补偿优化,虽然提高了编织角精度,但并未完全解决超限和过载等问题。此外,柔性纱线在编织过程中产生的张力和芯模重力共同作用于牵引机器人,使其面临时变负载的挑战,实际应用中复杂的受力情况会导致机器人过载,从而中断自动编织过程。

3、为了进一步提高智能编织技术,需要开发更为先进的控制算法和传感器技术,以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述通过芯轴获取芯轴表面三角面片,结合编织产品期望编织角和所述芯轴表面三角面片得到期望编织角方向矢量包括:

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述基于所述期望编织角方向矢量获取纱线期望轨迹包括:

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述利用所述纱线期望轨迹和芯模中心线得到自动编织控制参数包括

5....

【技术特征摘要】

1.一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述通过芯轴获取芯轴表面三角面片,结合编织产品期望编织角和所述芯轴表面三角面片得到期望编织角方向矢量包括:

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述基于所述期望编织角方向矢量获取纱线期望轨迹包括:

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述利用所述纱线期望轨迹和芯模中心线得到自动编织控制参数包括:

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述根据机器人分析坐标系几何关系,结合编织相对运动关系和所述坐标系几何关系建立芯轴质心广义分析模型包括:

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸复合材料结构件一体化编织控制方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞建勇闫红霞李麒阳孟婥李诗肄郗欣甫
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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