机器人产业发展综述

一、引言 说起机器人,人们的第一感觉还是各种各样的人形机器人,可以走路、跳舞,甚至能够传递情感,但他们的运动速度通常比较缓慢,远远达不到电影《变形金刚》系列中的视觉震撼效果。笔者第一次感受机器人的魅力是在一次国际机床展览会上,     

智能语音机器人的设计

本设计利用凌阳16位单片机SPCE061A作为主控制器,外加电机驱动电路,无线数字收发电路,红外传感器,热释电传感器,烟雾传感器,设计实现了一种多功能智能机器人。该机器人采用特定人语音识别技术进行语音控制,可以完成行走、跳舞、瞄准发射、红外避障、探测可燃性气体或烟雾浓度是否超标及报警等功能。另外,配合按键,可重复对机器人进行语音辩识训练,以满足方便多个个人亲自控制的要求,而且采用无线收发模块,可以实现远程监控。     

医疗机器人技术发展综述

医疗机器人在过去几十年获得了飞速发展,根据医疗机器人的功能和用途将医疗机器人分为:神经外科机器人、骨科机器人、腹腔镜机器人、血管介入机器人、假肢外骨骼机器人、辅助康复机器人和胶囊机器人。分别对当前已经商用化的代表性的医疗机器人做了介绍,对其功能、主要技术指标、优缺点做出对比和描述。探讨医疗机器人当前主要的前沿研究问题,对医疗机器人关键技术和难点问题做出分析和讨论,对医疗机器人未来的发展方向和机遇做了展望。     

机器人焊接工作站的应用和维护

正众所周知,要提高劳动生产率,必须走自动化之路,提高装备的自动化水平,减少劳动力成本。我公司在近两年大力引进机器人应用于生产,提高了设备的自动化率,取得了很好的效果。机器人根据不同的使用要求可以应用于生产自动化的各个环节,如机器人焊接、机器人切割、机器人打磨、机器人送料等。1.机器人的应用及配置公司机器人主要应用于焊接和切割,焊接机器人有弧焊机器人和点焊机器人,通过机器人替代人     

医疗服务机器人应用与发展研究报告

论文介绍了医疗服务机器人的基本概念、特点、应用与发展,重点阐述了手术机器人、康复机器人、护理机器人、救援机器人与转运机器人的发展与应用.     

基于MATLAB和RobotStudio的6-DOF机器人运动学分析与仿真

针对船体密封舱、箱柜等狭窄空间普遍存在的机器人难以工作问题,提出了一种新型6-DOF(degrees of freedom)机器人。首先分析了该机器人的机械结构,基于D-H坐标理论建立了机器人D-H坐标表格以及机器人正、逆运动学方程,其次应用MATLAB对机器人的运动学进行了仿真,结果表明所得的机器人正、逆运动学方程完全正确;最后设计了虚拟样机,利用RobotStudio仿真分析了机器人箱体焊接的优点;为进一步验证设计的机器人运动性能,与通用6-DOF机器人做了对比分析。研究结果表明新型机器人运动的可行性,为设计适应箱柜等狭窄空间的工业机器人提供了理论依据。     

机械工业出版社郑重推出彩色本《揭开机器人的面纱》

本书由邹慧君、梁庆华主编上海市青少年活动中心和市重中学老师参编。机器人至今使人有一种神秘感。本书从揭开机器人神秘面纱着手,认识它们的基本组成和工作原理。帮助青少年举一反三地去创造崭新的机器人。本书第1章~第4章介绍了机器人技术基础,包括机器人的构成、机器人的机构以及机器人的感官与控制;第5章~第7章介绍了形形色色的机器人包括玩具机器人、古代机器人、智能机器人;第8章~第11章介绍了     

全方位移动机器人的改进与仿真分析

介绍了一种以全方位水平姿态机器人为基础进行改进设计的机器人。通过在足掌处添加转动机构,使得机器人可以坡面行走,从而实现了机器人在水平面、斜坡上的行走和垂直面的跨越;对机器人进行了建模,分析了机器人各腿部行程关系、机器人位置关系、爬坡能力等;使用Solid Works和ADAMS软件仿真分析了两种落脚方式、机器人爬坡运动过程关键部位受力状况。     

球形管道机器人设计

球形管道机器人是将球形机器人的结构应用于管道爬行这一背景中设计的一种机器人。它利用了球形机器人运动全向性、转弯灵活的特点,解决了目前管道机器人中普遍存在的转弯困难、运动速度慢的问题。介绍了球形管道机器人的机械结构,在水平面内对机器人做了运动原理分析。针对管道应用的特点介绍了机器人对于各种交叉管路的识别并具体分析了转弯过程。     

工业机器人技术的发展与应用综述

工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优势,在传统制造业、特别是劳动密集型产业的转型升级中将发挥重要作用。通过回顾工业机器人的发展背景和起源,介绍了本体与主要核心部件的骨干生产企业;总结了机器人的机械结构、感知系统、驱动系统、操作系统、手把手示教等关键技术的研究进展情况;给出了基于PDA示教的船舶焊接机器人、双臂装配机器人、装配/拆卸双功能机器人、移动式工业机器人、打磨抛光机器人和缝纫机器人等新型工业机器人的应用案例。     

独轮车机器人的发展和技术研究

独轮车机器人是一多变量、强耦合、非线性的复杂动力学系统,它作为一种全新概念的移动机器人,是控制理论和动力学研究的新平台。对国内外独轮车机器人研究现状进行了广泛调研,其中日本的骑独轮车机器人是这一领域的代表,美国也做了大量的工作,而中国科研单位在此方面的研究刚刚起步。文中概括并分析了独轮车机器人建模和平衡设计、传感器系统和机器人控制算法等关键技术。     

基于DSP的机器人控制系统的研究与实现

机器人控制系统是影响机器人性能的关键部分之一 ,它在一定程度上影响着机器人的发展。本文介绍了基于 DSP的机器人控制系统的设计与实现技术 ,给出了系统的硬件结构及 DSP运行的主流程 ,并采用了一个改进的 PID伺服控制算法 ,最后阐述了系统的主要功能模块。该系统已成功应用于 FS6 0 2六自由度关节式机器人中     

5自由度机器人手臂研究

机器人机构是其它部件的载体,也是机器人设计中最基本和首要的工作。本文介绍了以PIC单片机为核心控制器、结构简单的五自由度机器人手臂结构,该手臂关节采用模块化设计,控制系统主要由PIC智能控制模块和电机驱动模块组成,该手臂已经成功应用于某机器人上,运行情况良好。为了进一步完善机器人功能,本文最后提出了机器人手臂的未来研发计划。     

Vision guided dual arms robotic system with DSP and FPGA integrated system structure

Usually, a humanoid robot has two arms and stereo vision system to execute human daily actions. It has complicate mechanism and mechatronics control system structure. The hardware control structure should be planned ingeniously to execute the complicate computation of 3D image processing and manipulate a multi degree of freedom dual arms motion control, especially for mobile robot system. Here a 7 DOF dual arms robot with FPGA hardware control structure and a digital signal processor (DSP) based CMOS stereo vision system are designed and built in our lab. The intelligent fuzzy sliding mode control strategy is employed to establish the visual guided robotic motion control software. This low cost humanoid robotic system has compact control structure and mechanism integration for mobile application purpose. Object detecting and tracking schemes in 3D space were developed for locating the target position and then guided the robot arm to pick and place objects or track the specified moving target. Experimental results show that this delicate robotic system has basic humanoid function.     

基于UML建模的喷涂机器人控制系统的设计

为了提高喷涂机器人控制系统的可靠性和可维护性，提出了一种针对喷涂机器人控制系统的分析与建模方法。建模过程分为三个步骤：首先应用UML用例图，对啧涂机器人控制系统进行描述；然后应用UML类图建立喷涂机器人控制系统各部分的静态模型；最后通过分析系统工作流程，得出喷涂机器人控制系统的动态模型，在喷涂机器人控制系统软件开发过程中验证了该建模方法的可行性。     

基于PMAC的冗余度机器人控制系统

随着冗余度机器人技术的发展，开放式冗余度机器人控制系统的开发和使用变得尤为重要。文章介绍了以PMAC运动控制器为核心，通用PC为系统支撑的开放式冗余度机器人控制系统，阐述了其硬件结构，采用模块化技术和虚拟仿真语言开发了机器人的仿真及控制软件，整个系统有较高的实时性和较好的开放性。     

未知时变环境下采摘机器人电液伺服控制系统

为保证采摘机器人在未知时变环境下的控制稳定性和机器人末端执行器的位置执行精度,优化采摘机器人电液伺服控制系统。系统基于直流电动机驱动机器人各个关节,构建采摘机器人电液伺服控制系统的数学模型;通过加权自扰动递推最小二乘法辨识采摘机器人接触动力学模型实时控制参数后,结合小脑神经网络和PID算法,分别实现前馈控制和反馈控制,以此优化采摘机器人电液伺服控制系统。结果表明：优化后系统具备较好的控制参数辨识效果,机器人末端执行器在3个方向的误差接近于0;可在2 s内完成控制,超调量在2%以内;控制机器人在静态和动态2种状态下,液压缸活塞的位移结果均低于1.6 cm。     

微创手术机器人远程监控系统设计

远程监控机器人系统能够实现远距离控制本地机器人.它在危险环境作业中具有不可替代的作用.同时在远程医疗中也具有相当广阔的应用前景.为了建立基于互联网的手术机器人远程监控系统,实现控制数据及视频画面的传输,利用Video for Windows(VFW)在机器人端捕捉摄像头视频信号,H.263算法完成视频信号压缩.信息的传送采用Visual Basic6.0的Winsock控件.详细介绍了远程控制结构和控制协议,以及通信两端软件基于Visual Basic6.0的实现.通过对自主设计的手术机器人实验表明,该远程监控方案是可行、有效的.最后展望了远程监控的发展趋势以及本系统需要改进的地方.     

Vision Based Simulation and Experiment for Performance Tests of Robot

The feature-based visual servoing approach has been used to control robot through vision. In order to find the position of the end effector by vision and through robot performance tests, computational kinematic approach has been used. The software carries out the duty of environment simulation and operation of an industrial robot. The disputes related to image capturing, image processing, target recognition, and how to control robot by vision system ability have been carried out in the simulation tests. The vision based program has been defined in such a way that it can be carried out by a real robot with the least changes. In the experiment, the vision system will recognize the target and control the robot by obtaining images from environment and processing them. At the first stage, images from environment are changed to a grayscale mode then it can diverse and identify objects and noises by using a threshold objects which are stored in different frames and then the main object will be recognized. This will control the robot to achieve the target. Finally, the issues of robot performance tests based on the two standards ISO 9283 and ANSI-RIA R15.05-2 have been accomplished through simulator program using vision system over the 3P robot for evaluating the path-related characteristics of the robot. To evaluate the performance of the proposed method experimental test is carried out.     

激光喷丸强化系统协调控制方法与实现

针对复杂型面工件激光喷丸强化应用中对加工点位精度的要求以及激光脉冲触发时间点需要与工业机器人调姿到位时间点精确匹配,提出激光脉冲与工业机器人协调控制方法。通过脉冲能量检测实现出光快速反馈,并基于EKI接口通讯实现KUKA机器人运动控制及到位反馈,完成激光脉冲与工业机器人点位运动闭环匹配。在此基础上研制激光喷丸强化工艺系统,主要包含激光光源、工业机器人、传输光路、工艺辅助模块以及上位机控制平台。以平面点阵坐标进行协调控制实验及对整体叶盘进行激光喷丸强化实验。结果表明,本系统具备较好的激光脉冲-工业机器人协调控制精度,能自动完成激光喷丸强化工艺流程,具有对复杂型面工件的激光喷丸强化能力。