1.导管柔性制造的信息化生产管理数控系统的研究

导管的品种规格多样，精度要求高，加工程序繁复，生产流程涉及到的工艺参数较多，导管柔性生产线上的各个工序机器人可以“单机”工作，但更需要进行有效的联机，这都需要通过以信息化为平台的生产管理数控系统来实现。信息化生产管理系统通过局域网平台，对生产线各模块实现动态信息采集、处理、传输、存储，为智能化柔性生产提供数据依据，实现企业数据共享，提高生产管理水平。信息化生产管理系统具有以下功能：（1）基于模型的导管工艺规划和仿真；（2）机器人运动路径自动规划；（3）生产状态实时信息采集；（4）基于D-S证据理论和BP神经网络相结合的算法技术，实现信息融合的导管质量监控功能。（5）基于多传感器反馈信号的自动补料和声光报警功能。（6）数据库技术等。

2.研究多传感融合和机器视觉技术

飞机导管品种很多，弯曲后的形状各异，这给导管工序之间的传输带来了极大挑战。机器人要将导管在各工序准确传输，实现自动更换加工工序，本项目旨在研究各种传感器和机器视觉系统，研究一种多传感融合和机器视觉技术，在无需人工干预的情况下，指导机器人自动调用运行轨迹，将机器人在线编程与柔性抓取结合，实现不同管径、不同长度、不同弯曲形状的飞机导管智能更换工艺步骤，实现生产装备的智能感知和执行功能。

3.多机械手协同工作路径及柔性控制技术

该项目中通过多套机械手实现多工序之间的切换及多品种工装模具的自动更换，为实现柔性自动化功能，本项目拟通过导管数模解析的数据，实现多机械手无干涉运动功能，从机械手的运动路线、运动行程、运动速度、运动起始等内容出发，研究给定移动机械手的初始位姿及机械手末端的目标位姿，要求在各移动机械手广义坐标的工作范围内寻找一条无碰撞的路径，针对移动机械手的动态不均匀性及运动冗余性，参考人类完成任务时的行为，提出了一种分级协调路径规划法，以及一种动态优化策略，对移动机械手的路径进行离线规划。

导管的多品种多规格决定了同一机械手针对不同产品路径规划也不同。柔性控制技术是研究机械手在不同品种和规格导管的自适应抓取，研究多机械手臂如何在避障的前提下保证移动机械手性能指标为最优状态。研究各移动机械手按照不同的飞机导管制造工艺匹配需要的距离、速度、时间等技术指标，能够从起始状态到目标状态达到最优路径。

4.机械手快速换夹技术研究

导管的多品种多规格决定了同一机械手针对不同管径导管的抓取夹具各不相同，因此研究机械手快速换夹技术能更好的提高生产线柔性制造水平。