模块化可重构自动制孔系统的设计方法及自适应钻削行为控制

项目名称： 模块化可重构自动制孔系统的设计方法及自适应钻削行为控制

项目编号： No.51365042

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 许瑛

作者单位： 南昌航空大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 设计一种大负载、高刚度、能自动调姿、灵活精确的自动制孔系统是解决当前飞机装配中碳纤维复合材料、钛合金结构加工的瓶颈与难点。本课题基于模块化可重构设计思想，针对难加工材料结构的大型曲面制孔中钻头与工件的相对姿态调整困难、控制系统结构复杂、制孔精度难以保证等缺陷，利用自适应控制方法容错能力强，收敛速度快等优点，基于系统逆动力学模型设计控制器，通过自适应规则提取及仿真验证，构建系统的控制策略；通过基于图论工具的机构构形方法研究、基于离散化建模理论的机械模块结构设计及连接机制研究，构建含有关键单元模块和整机模型的系统智能化性能仿真平台；基于性能仿真试验提取钻削参数，测试刀具的法向姿态控制能力及运动灵活性，形成一类具有独立知识产权的新型自动制孔系统设计理论及运动控制方法。本研究不仅能为今后的装备制造产业化研究提供相关科学依据，而且为提升国内飞机装配的自动化水平奠定理论基础。

中文关键词： 机器人制孔；功能模块；自适应控制;；动态性能；设计平台

英文摘要： Designing a flexible and accurate machinery with high load, high rigidity and automatic posture adjustment, is considered as a bottleneck and the difficulty to solve drilling problem on carbon fiber composites and titanium alloy structure in current aircr

英文关键词： robot drilling；function module；adaptive control ;；dynamic performance;；design platform