机器人运动状态的实时漫游

在机器人化生产系统开发工具软件 (ROBVR)的主要设计目的之一 ,就是旨在开发一个面向机器人化汽车生产线的虚拟构造、布局检验和生产流程动态仿真的软件工具平台。为了在 ROBVR系统中实现在机器人各关节运动的同时做实时的漫游 ,通过一个编译连接器 ,根据事先确定的机器人任务描述文件 ,以便生成仿真时所需要的机器人各关节在每一帧中的位移量 ,从而解决了机器人各关节运动规律的离线计算问题。由于在预处理阶段就完成了大量的计算工作 ,因此利用该方法 ,可大大加快在线仿真时的速度。文中通过一个机器人系统实例的模拟 ,说明了该方法的有效性     

家庭仿真求解最优路径问题算法研究

家庭仿真项目是全国机器人大赛的新兴项目,侧重对服务机器人在执行任务中自动规划、自然语言解析、自动判断及推理等认知能力考查,通过对在该仿真项目中应用比较广泛的最优策略算法以及回答集编程(Answer Set Programming,ASP)进行综述和比较,总结了当前关于回答集编程在提高求解效率方面的改进方法。     

基于遗传算法的机器人作业单元布局优化

针对机器人作业单元内设备的布局问题，提出了一种基于遗传算法的优化布局方法.引入了工程师的经验和知识描述布局过程中的作业单元空间及机器人运动学约束，减小了优化空间，提高了算法的收敛速度.基于压铸作业的实例研究结果表明了该方法的有效性.该方法已与商业化的机器人编程与仿真软件相结合，表现出了较高的实用价值.     

计算网格在机器人三维仿真中的应用

基于计算网格技术构建了一个机器人三维图形仿真系统,并对PUMA560工业机器人进行动力学仿真．结果表明,与传统的机器人仿真技术相比,计算网格技术提高了机器人三维图形仿真系统的计算能力,有效解决了机器人三维图形仿真系统中机器人动力学、碰撞检测等实时计算占用大量计算机资源的问题,提高了机器人三维图形仿真系统的性能．     

基于多机器人离线编程系统设计

设计了一个多机器人协作系统离线编程软件,首先对多机器人协作运动时的约束关系进行了分析;在此基础上,为一般的多机器人协作系统离线编程软件设计了软件框架与类结构;并根据实验室现有项目作了一个具体软件实现;最后,对典型协作运动的离线规划与仿真执行以及仿真与真实系统中同一个Job文件的执行效果对比。     

基于Petri网的高速机器人果奶包装生产线设计方法

针对国内饮料行业产品包装生产线升级换代的问题,提出了一种以高速搬运机器人为核心的新型果奶包装生产线设计方法.首先,基于果奶包装生产线的工艺分析,提出用机器人代替人工的新型生产线布局形式;其次,利用Petri网技术建立了该生产线模型,并基于不变量的方法分析了生产线系统的可达性、安全性、无死锁性;最后,在实验测得各个工作站作业时间的基础上,利用EM-Plant软件对生产线进行了仿真.分析和仿真结果表明,采用机器人的新型果奶包装生产线方案可行且有效.     

基于专利分析的中国工业机器人产业发展研究

通过对中国工业机器人技术的专利数据进行多维度的研究,包括申请趋势、重点分布区域、主要中国申请人情况分析等,分析工业机器人技术在中国的专利申请布局总体状况,了解各个国家和企业在中国的专利布局及技术实力,为中国工业机器人专利布局提供可靠的产业技术情报。     

关于工业机器人仿真研究

机器人仿真系统作为机器人设计和研究中安全可靠,灵活方便的工具,发挥着越来越重要的作用,工业机器人仿真系统在国内外的发展状况,机器人仿真系统软件如何选择,进行仿真的具体内容及仿真时所要遵守的技术原则等。     

基于DELMIA的机器人三维测量仿真

利用机器人实现工件的三维测量仿真对提高测量效率、降低测量成本、满足企业自动化生产的需求等具有重要意义．以某轿车车门为例,应用DELMIA软件实现了轿车车门的机器人三维测量的动态仿真．首先运用软件的“零件设计”工作台实现了机器人三维测量仿真系统中视觉传感器、车门、测量夹具等元素的建模;然后利用软件的“设备任务定义”工作台,建立了仿真系统的虚拟环境并完成机器人测量路径规划;最后应用软件的“设备任务定义”工作台实现了机器人三维测量的动态仿真．实验结果表明,所设计的机器人三维测量某轿车车门的仿真系统具有良好的仿真效果．     

基于虚拟样机的双足机器人步行联合仿真

为了提高双足机器人设计的效率与可靠性,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS建立双足机器人的机械动力学模型,利用Matlab建立控制系统,通过ADAMS与Matlab的接口模块,实现了基于ADAMS与Matlab联合步行双足机器人仿真平台的建立.结果表明,仿真得出机器人在平地行走过程中各关节的力矩变化情况,获得了最高转速、有效转速、最大转矩、有效转矩等机器人运动的关键参数,为双足机器人物理样机的电机和减速器选型提供了理论依据.     

架空输电线路巡检机器人塔上充电系统设计及充电策略研究

为满足架空输电线路巡检机器人全天候在线工作的要求,本文根据架空输电线路的环境特点,设计出一种架空输电线路巡检机器人塔上充电系统。优化的充电接口设计结合对接位置微调算法,有效提高了机器人充电对接的成功率;基于不同工况下的机器人功耗分析,建立机器人工作能耗模型,得出了科学的充电站布局方式及机器人充电策略。通过系统运行和充电测试结果表明,机器人塔上充电系统运行稳定,机器人充电对接准确、高效,满足机器人塔上自主充电的需求。     

爬行式弧焊机器人结构光视觉传感器内部布局实验研究

爬行式弧焊机器人结构光视觉传感器内激光器与CCD的安装可采取三种布局：激光器垂直照射,摄像头倾斜摄像;激光器倾斜照射,摄像头垂直摄像;激光器倾斜照射,摄像头倾斜摄像。设计了传感实验并进行比较,发现采取激光器倾斜照射,摄像头垂直摄像可取得满意的结果。     

遥操作系统中MOTOMAN-SV3X机器人的运动建模研究

研究了遥操作系统中MOTOMAN-SV3X机器人的运动学模型及使之通用化的建模方法．首先提出用符合人们习惯的方法规定各机器人关节坐标系的方向，可以使得用Denavit-Hartenberg方法建立的MOTOMAN-SV3X机器人运动学模型有通用性和可移植性；提出当机器人3个相邻且正交的关节轴线交于一点时，逆解运算可以有简捷的运算方法，并用这种方法求得了MOTOMAN-SV3X机器人的运动逆解．最后分析了这种机器人的工作空间．本文所得公式不仅适用于MOTOMAN-SV3X，也可直接移植到与之有相同自由度布局的机器人，而本文的方法则可更广泛地用于各种类型的机器人.     

冗余自由度操作臂动态特性的合理测试

操作臂的动态特性对机器人的控制和作业有重要影响,所以操作臂动态特性测试和分析是机器人开发研究和性能评价的重要方面·通过１台新开发的冗余自由度主从操作手从动态测试的研究,探讨了不同位姿,位姿保持方法和不同激振点、拾振点布置条件下的动态特性和模态分析结果,提出了合理规范的操作臂动态特性测试评价方法,并给出了传感器和分析仪器的合理配置,这一工作将为机器人操作臂动态特性测试评价工作的规范、统一乃至形成标准有所帮助·     

面向上甑工艺的机器人作业系统研究

本文关注白酒酿造过程中的上甑环节,分析上甑师傅典型作业手法,设计了一套面向上甑工艺的机器人作业系统。首先,本文提出了一种基于样条曲线-高斯模型的上甑轨迹泛化编码算法,通过现场采集人工上甑的动作数据,将其导入泛化模型得到人工上甑工艺在空间中的轨迹特征。之后,分析人工上甑工艺特性,划分机器人上甑区域,设计甑料流速可控的末端料斗机构,并结合现场布局对每个区域的铺洒轨迹进行计算。为实现期望厚度的上甑工艺要求,建立机器人动力学逆解模型,根据机器人各关节负载限制得到每个区域的最大速度,结合末端料斗机构的伺服控制性能,制定上甑作业时铺洒厚度的控制策略。最后,通过多次上甑实验,验证了本文所设计的机器人作业系统的有效性。     

参赛机器人动画系统的制作

对参赛机器人动画系统的制作,特别是动画系统的规划,关键帧、虚似物体的设置等作了详细 的说明。     

机器人柔性装配单元的设计

机器人柔性装配单元是实现多品种、中小批量产品装配自动化的有效技术途径．该文在对机器人柔性装配单元中机器人、夹持器装置选择的约束条件进行型式化描述的基础上,以制造成本最小为目标,建立了满足装配任务精度要求的机器人柔性装配单元优化布局的数学模型．最后,通过具体生产案例对提出的方法和模型的正确性、可行性进行了验证．     

基于ICPF驱动器无线仿生鱼型机器人设计

本文设计了一个无线智能仿生鱼型机器人.采用离子导电聚合物薄膜材料ICPF(Ionic conducting polymer film)作为机器人驱动器,在鱼眼和鱼嘴处内嵌3路红外避障传感器作为仿生鱼型机器人的导航系统,在机器人体内嵌入Arduino Mini Pro作为机器人的主控制器.由于选用低功耗的ICPF材料,该鱼型机器人续航时间长达3 h,该仿生鱼型机器人可实现在水中无噪声前进、转弯和避障等运动模式,且可以实现在线编程和实时充电.实验测试结果表明,该仿生鱼型机器人系统稳定,在水中运动如真实的鱼,可以同其他鱼类生物在同一环境中无干扰的交互生存,在9 V、1Hz电压信号的驱动下,最大游动速度为10.02 mm/s,该仿生鱼型机器人可用于军事侦测,海洋开发等领域.