工业机器人自动磨抛仿真控制的研究

介绍了自动磨抛工业机器人仿真控制的主要组成。采用了视觉系统控制,示教和轨迹控制的理论,实现了工业机器人和自动磨抛系统自身快速、柔性配合。提高了生产效率。     

机器人运动分析自动建模

用计算机代数系统自动生成机器人运动学模型,是机器人运动学建模的新课题。本文将计算机代数系统移植到机器人运动学自动建模研究,开发了适用于计算3～6个自由度的机器人运动学正、反解的计算机代数软件系统。该程序软件采用计算机代数语言REDUCE3·2编写,并在微机上实现。     

掘进机截割头齿座的机器人自动定位技术

为提高悬臂式掘进机截割头上截齿的定位精度,改进截割头制造质量,根据截齿在截割头表面的排列形式,分析齿尖的定位方法和截齿空间姿态的确定过程,提出并研制一种基于截割头设计方法的齿座定位专用机器人系统,介绍了将截齿定位设计坐标系转换为专用机器人制造坐标系的方法。通过控制串联式机器人手部关节的旋转与回转台的翻转,实现了截齿空间姿态设计参数与制造参数的统一;通过重力自定位原理,实现了齿座相对机器人手部的自动精确定位,有效降低了机器人调试过程的复杂性。此外,通过模拟机器人自动制造过程,分析了不同制造工艺路线对截割头齿座定位工作效率的影响。研究结果表明,采用机器人自动定位技术能有效提高截割头齿座定位精度,合理的制造工艺路线能有效提高截割头制造效率。     

弧焊机器人离线编程系统的设计与实现

采用Visual C 及OpenGL技术开发了MOTOMAN-UP系列弧焊机器人离线编程系统,介绍了该系统的组成和功能及其设计方法.该系统能对任意马鞍形焊缝规划出焊枪的运动路径与姿态,且按比例同步显示工件;集成了机器人通信模块和运动学仿真模块,并自动导入工件,不仅能单步生成作业指令,而且可自动生成作业文件.通过以太网实现弧焊机器人的远程控制,表明该系统是可行的.     

基于嵌入式PC的机器人光电寻线系统

介绍了基于嵌入式PC--PC/104的自动机器人光电寻线系统的实现方法.采用PC/104控制的功能模块,完成了寻线过程中数据的实时获取、位置判断与姿态调整,以达到自动纠偏的目的.该系统具有简洁可靠、抗干扰能力强等特点,为机器人运行的准确有效性提供了可靠保证.在实际运行中,取得了满意的效果.     

超声波测距技术在自动行走机器人中的应用

本结合笔所从事的自动行走机器人的研究，介绍了超声波测距技术的原理与电路实现，并描述了该装置在自动行走机器人上的应用，此项技术也适合与一般的行走主体的障碍物检测。     

采用SVR-雅可比估计器的焊接机器人视觉导引

为实现基于视觉的6-DOF机器人智能焊接过程的自动导引,提出了一种无标定视觉伺服控制模型.该模型采用多个支持向量回归(SVR)机进行图像雅可比矩阵估计,建立了图像特征和机器人关节角的非线性映射关系,能够在无标定条件下进行焊接机器人视觉导引的伺服控制.文中给出了采用高斯核函数的图像雅可比矩阵估算表达式,并在计算机控制下对SVR-雅可比估计器进行自动训练后,分别对EIH“手眼”和ETH“眼看手”两种摄像机配置方式的焊接机器人进行视觉定位导引试验.试验结果表明,采用SVR-雅可比估计器的焊接机器人视觉导引能够较准确地定位在期望目标,与传统的Broyden-估计器相比有更好的动态响应质量.     

基于机器视觉的目标跟随六足机器人

针对智能机器人控制领域的机器视觉中的目标跟踪问题与机器人运动控制方法研究,设计实现了一款基于机器视觉的目标跟随六足机器人,该系统的机器视觉目标跟踪算法为TLD(tracking-learning-detection)算法,采用stm32嵌入式处理器驱动32路舵机控制板控制机器人运动,并设计实现了一种小型自动火控装置用于锁定目标后的定位打击.该系统融合了六足机器人运动学和机器视觉目标跟踪技术,对六足机器人步态进行研究,根据目标视觉导航,精确锁定目标,对目标进行瞄准打击做出了详细的设计实现工作.     

车辆机器人焊接CAD/CAM系统

为提高车辆自动化焊接的水平,替代目前机器人示教再现的编程方式,自主开发了基于某车辆焊接的弧焊机器人离线编程系统--VWROBCAM.VWROBCAM是基于面向对象的思想,采用图形工具OpenGL在Visual C＋＋环境下开发的离线编程系统.该系统实现了车辆三维焊接零件的参数化自动造型及焊接特征设计,基于COM接口技术实现了焊缝特征信息提取,基于OLE技术实现大型机器人工作站仿真环境与车辆的三维CAD无缝集成及机器人焊接过程计算机图形仿真.     

机器视觉算法在码垛机器人中的应用

机器视觉是机器人应用的一个重要方向,码垛机器人已经越来越多的应用在物流生产线的各个方面,但是普通的码垛机器人无法适应现代物流仓储种类多、位置偏差大的特点。介绍了一种应用机器视觉实现柔性生产的码垛机器人系统,该系统主要由机器人系统、机器视觉系统、夹手工具、传输线、工控机系统、位置传感器等组成,关键技术包括码垛机器人码垛算法和机器视觉系统标定算法的实现,并编写了相应的算法程序和控制程序,经过严格测试可适应传输线上不同种类、不同位置的货物类型,并实现对这些货物的自动判断,适应货物位置自动调整并实现自动抓取货物。目前该系统已经在学校的物流实训室得到了应用,满足了学校教学的要求,对工业生产有一定的指导作用。     

专用焊接打磨机器人焊补自动对正系统的研究

针对水轮机修复专用焊接机器人,利用模糊集合理论及建立在该理论基础上的模糊控制技术,实现了机器人对待焊凹穴的自动对正.详细介绍了焊补自动对正系统即机器人前3个关节模糊控制器的设计、模糊变量的选择、精确量的模糊化和模糊决策过程.其控制方法简单可行,易于实现.     

一种新型5连杆式示教再现机器人控制技术研究

介绍了一种新型5连杆式示教再现机器人,它采用不完整约束驱动方法，可以实现手把手自由示教，自动再现和轨迹控制等功能，还可以实现人机台作功能，详细地介绍了不完整约束驱动系统的工作原理、机器人的控制系统和控制方法，对平面五连杆式机器人样机进行了示教和再现控制试验，并给出了试验结果。     

机器人模型计算机控制系统设计

本机器人模型控制系统综合运用计算机和单片机技术,上位机采用高级语言VB实现友好的界面设计和操作序列的编辑,利用单片机实现具体机器人动作控制,而计算机和单片机之间通过RS-232实现数据的通讯。本系统可实现利用计算机界面控制机器人实时地实现前走、后走、举枪、开火、发射飞碟等功能。还可按用户预先定制的命令序列指挥机器人自动执行各项操作,将抽象枯燥的计算机和单片机控制技术学习和实用有趣的玩具模型结合起来,激发了学生的学习兴趣和积极性,起到寓教于乐的作用。     

基于ADAMS的刹车片上下料机器人运动学建模与仿真

针对目前刹车片冲压生产存在的问题，提出采用机器人替代人工实现刹车片冲压自动上下料。根据刹车片冲压工艺及上下料功能需求对上下料机器人进行了总体设计，基于SolidWorks设计出机器人三维模型，基于D-H位移矩阵法建立机器人运动学数学方程，并通过ADAMS软件进行运动仿真分析，得到机器人末端的轨迹、位姿及关节速度信息，通过仿真验证了设计的正确性和准确性。     

基于CC2430的车辆无线引导仿真系统设计

本文基于宝贝车机器人，应用无线射频芯片CC2430及Zigbee通讯协议，设计实现了由先导机器人对跟随机器人的实时引导仿真系统。实物模拟了车辆编队自动驾驶，对车辆编队行驶的控制与引导方式进行了初步的探索。     

汽车变速器齿轮生产线自动化改造

本文以改造汽车变速箱企业齿轮制齿生产单元为例,通过对工业机器人的分析,把工业机器人自动上下料技术及汽车齿轮加工线体有机地组合起来,完成自动装卸工件、自动码放加工成品动作,实现模块化自动上下料柔性制造单元,达到集成化、高精度、高效率、低成本的效果。     

测量机器人在青石滑坡专业监测中的应用研究

巫山县青石滑坡位于长江支流神女溪的右岸,2010年10月三峡库区蓄水时变形强烈,严重威胁到神女溪航道及长江航运的安全。该滑坡地处高山峡谷地带,地形坡度陡,变形范围大,险情突出,需要24h进行专业监测。鉴于这些问题,本次监测采用了测量机器人进行远程实时监测,实现了24h全自动专业监测,并利用远程控制自动化系统。通过网络技术实现了控制机器人自动监测,以及对数据的采集及处理分析。     

基于模拟CCD传感器和图像矫正的自循迹机器人设计

设计了一种基于模拟CCD图像传感器和图像透视矫正算法的自动循迹机器人。分别完成了机器人的总体设计和软硬件设计。该循迹机器人以32位单片机MK60DN512ZVLQ10为主控制器,采用模拟CCD摄像头获取黑色引导线信息,并转化为有效的舵机和电机控制量。为提高控制精度,利用PID控制算法实现机器人的闭环控制。由于采集的图像存在梯形失真,所以利用图像透视变换对原始图像校正,实现机器人精确的循迹。测试结果表明:该循迹机器人对场地适应性强,具有低成本、低功耗等优点,在核辐射和高压电等特殊环境下有很大的使用价值。     

多台测量机器人在自动化监测中的开发应用

针对地铁隧道狭长单台测量机器人难以完成监测任务的问题,利用测量机器人在自动变形监测上的优势,开发地铁隧道自动化变形监测系统.采用多台自动全站仪进行自由设站,构成监测网;相邻测量机器人之间通过测量公共点联系,利用地铁隧道两端站台的稳定基准点和原始观测数据对多测站转换参数进行整体平差,并对监测点高程进行球气差改正,实现地铁隧道自动化监测数据的高精度处理.给出系统硬件及监测方案,并在同济大学测量馆的走廊和地铁10号线龙柏新村隧道进行了试验.结果表明,监测系统实现了自动采集监测数据、计算机和测量机器人之间的数据通讯、数据的自动存储和处理,能够准确、实时地得到监测结果,独立完成无人值守的自动变形监测任务.试验结果显示,在一般观测环境下,系统精度达到亚毫米级,即使在隧道中也能达到毫米级.     

一种新型太阳能光伏板清洁机器人控制系统的设计

设计了一种新型的用于大型太阳能光伏电站光伏板清洁工作的机器人控制系统,实现机器人底盘调平、直线行走、机械臂清洁、清扫和吸尘等全自动化作业。控制系统采用专用运动控制器TTC60作为控制核心,利用电控比例阀组成的液压系统,使机器人按清洗工序顺序动作,结合机械调平机构,能够在地面不平时对平面光伏板进行自动清扫和吸尘,以1 km/h可以实现3 000 m~2/h的清扫。