大型喷浆机器人的灵巧度分析

灵巧度是衡量机器人运动失真程度的重要参数。对机器人灵巧度评价指标进行了对比研究 ,结合大型喷浆机器人自由度较多的特点 ,用雅可比矩阵的条件数对喷浆机器人的灵巧度进行了分析。结果表明 ,大型喷浆机器人在不同形位下的条件数都很小 ,具有较好的运动灵巧度。     

大型喷浆机器人的灵巧度分析

灵巧度是衡量机器人运动失真程度的重要参数，对机器人灵巧度评价 对比研究，结合大型喷浆机器人自由度较多的特点，用雅可比短阵的条件数对喷浆机器人的灵巧度进行了分析，结果表明，大型喷浆机器人在不同形位下的条件数都很小，具有较好的运动灵巧高。     

基于插补算法的大型喷浆机器人轨迹规划

针对施工现场及机器人的实际情况，介绍了大型喷浆机器人在自动控制方式下基于插补算法的轨迹规划。实际应用表明，用该方法对机器人进行轨迹规划完全能满足喷浆工艺的要求。     

喷浆机器人电控系统设计与实现

电控系统是喷浆机器人的大脑，在本文中利用故障诊断、冗余、超声测量等技术实现了电控系统的故障容错和喷浆作业控制，使系统具有限高的可靠性和完整的控制功能，完全达到了井下喷浆作业的需要。     

喷浆机器人的工作空间分析

对喷浆机器人的工作空间进行了分析,对喷浆机器人的工作空间横断面进行了仿真分析,结果表明,喷浆机器人工作空间的形状与巷道断面非常吻合,且工作空间没有空腔和空洞。     

大型喷浆机器人电控系统的抗恶劣环境设计

对我国自行研制的大型喷浆机器人产品电控系统的抗恶劣环境设计进行了较为详细的论述。初步试用表明,该系统经受住了恶劣环境的考验。     

遗传算法在大型喷浆机器人结构设计中的应用

在应用遗传算法求解各种数值优化问题时,对问题中约束条件的处理是影响优化结果的重要因素,本文采用罚函数法很好地解决了这一问题,并将遗传算法应用于大型喷浆机器人的结构优化设计。     

大型造船门式绳牵引并联起重机器人的机构设计与运动学位置逆解分析

针对大型造船门式起重机存在的翻身作业不灵活、机械结构复杂等缺陷,将3根绳牵引的欠约束绳牵引并联机器人技术引入到对大型造船门式起重机的改造中,提出大型造船门式绳牵引并联起重机器人的概念.参照现有大型造船门式起重机的基本参数,按照1∶50的比例,对该机器人的机构参数进行配置,详细分析其广义运动学位置逆解问题并给出计算方法实例仿真表明,该机器人能实现6自由度的吊运任务.     

湿式喷浆工艺在煤矿巷道工程中的应用研究

湿式喷浆工艺可以从根本上解决工人作业环境差、降低粉尘浓度、砼强度不易控制等问题,这项喷浆工艺现在在我国隧道工程中得到了广泛应用;然而受煤矿井下环境的限制,这项喷浆工艺尚未得到应用,但是它代表了煤矿喷浆工艺下一步的发展方向。     

八自由度全自动隧道喷浆机器人系统设计

对一款八自由度隧道喷浆机械臂进行了全自动喷浆系统的设计,引入虚拟关节并结合D-H(DenavitHartenberg)参数表来建立正向运动学模型,通过固定关节角法进行机械臂逆向运动学解算.采用激光雷达实现隧道面三维数据的采集,并对原始点云数据进行了去噪、采样、隧道面提取和中轴线提取等处理.采用点云切片技术处理三维点云数据,根据待喷面检测结果实现最优喷涂轨迹规划.最后采用模糊自整定PID控制算法控制机械臂各关节运动以实现全自动喷浆.在搭建的模拟隧道环境下进行了真机实验验证,设计的机器人能够全自动地实现三维扫描、待喷面识别、轨迹规划和运动控制功能,具有隧道全自动喷浆的能力.     

喷浆机器人俯仰运动分析

提出喷浆机器人俯仰运动方程和速度方程的表达式,求出了其雅克比矩阵,并利用MathCAD对其运动特性和速度特性进行了曲线分析。     

喷浆机器人微机控制电液位置伺服系统

介绍了喷浆机器人每个关节的电液位置伺服系统的单片微机闭环控制，较详细地讨论了系统的数学模型及其具体设计与实现方法。     

高压线路四臂移动作业机器人BP网络联动控制

针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种四臂移动作业机器人.为提高作业效率,提出了基于BP神经网络的机器人双臂联动控制算法,将机器人的联动抽象为轨迹跟踪控制问题.在Matlab环境下对机械手末端从3个方向进行了位姿跟踪仿真分析,最后在实际线路上进行机器人带电拧紧引流板螺栓试验.仿真分析和现场试验都验证了四臂移动作业机器人联动控制方法可行有效且具有较强的工程实用性,达到了提高作业效率的设计要求.     

回转体加工中的机器人零位校正方法

在机器人加工中,采用理论几何模型控制机器人的运动,其与作业机器人的几何模型并不一致,导致加工误差的形成.为此,研究了工业机人零位误差对回转加工的影响.利用基于激光跟踪仪的轴旋转法求取关节的旋转中心和旋转轴向;借助最小二乘法对数据进行圆拟合,为了提高轴线测量精度,在同一轴上拟合得到两个圆,以其圆心的连线作为旋转轴的轴线;过第一和第四轴轴线作一平面,利用轴线与该平面的交点或者平面上的轴线,确定作业机器人的连杆参数,由相应连杆参数计算作业机器人每轴的零位角.通过旋转加工直径为80mm的圆柱,验证了该方法的有效性.实验结果表明:未校正零位误差时,作业机器人加工的圆柱最大误差为2.42mm;而校正零位后,作业机器人加工的圆柱最大误差减小到0.16mm.为机器人本体几何参数与零位的解耦标定建立了基础,进一步提高了机器人加工精度.     

农业机器人的研究现状与发展展望

农业生产是季节性强的劳动密集型工作,机器人代替人工作业是发展方向.由于作业对象的特殊性,其结构和控制都比一般工业机器人要求更高.文章介绍了农业机器人的特点和国内外研究现,并且指出了存在的问题和发展方向.     

双臂作业型智能服务机器人的研制

论述了移动式双臂作业型智能服务机器人的总体设计思想 ,并对该机器人的一些关键技术 ,如新型全方位移动机构、七自由度机器人作业手臂和多传感器信息融合的机器人路径规划等问题进行了分析 ,给出了移动机器人的系统控制方案 .     

输电线路带电作业机器人机械手RBF神经网络控制

针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空高压危险设计了一种双臂、双机械手的螺栓紧固带电作业机器人.在整个作业过程中着重对螺栓拧紧的关键问题进行了理论分析,建立了螺栓拧紧过程控制的RBF神经网络模型.将机器人的螺栓拧紧过程抽象为神经网络的非线性逼近控制问题,提出了基于RBF神经网络的机器人螺栓拧紧状态监测控制方法.最后带电作业试验结果显示经过该控制方法机器人拧紧的螺栓联接可靠性增强,验证了所提出方法具有较强的工程实用性,同时进一步提高了作业效率、作业安全性及作业可操作性.     

基于A*与B样条算法的农用机器人路径规划系统

为高效智能地规划农用机器人在农田中的运行路径,保证精确的作业行距及作业方向,实现机器人按照指定路径自动行驶,设计了基于A*与B样条算法的农用机器人路径规划系统.使用A*算法对农用机器人运行过程进行路径规划,并利用B样条算法平滑该路径,进而得到最优作业路径.Matlab仿真实验结果表明:A*算法和B样条算法结合起来应用于农用机器人的路径规划是可行的.     

缆索机器人导向支撑机构动力学仿真研究

利用机械动力学分析软件ADAMS建立了气动式缆索机器人导向支撑机构的仿真模型,并得到了缆索机器人作业姿态角、支撑刚度、预紧力、支撑轮尺寸等因素对机器人本体作业偏移量的影响关系,为机器人设计参数的合理确定及优化设计奠定了基础.     

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.