基于工业机器人的夹取报告书执行器设计

<正>为解决纸质报告的整理消耗人力的问题，利用工业机器人操作专门的夹取执行器，实现纸质报告的搬运工作。项目针对报告特性进行夹取工艺与执行器结构设计，为实现机器人对夹取执行器的控制：机械结构使用多个非标零件，实现执行器连接机器人法兰盘与执行器整体装配；使用两组步进电机单线导轨作为执行器主体，利用真空吸盘抓取，以PLC为夹取执行器核心进行驱动执行器活动与执行器和机器人通讯，联合PLC与机器人进行搬运程序设计完成相应功能。运用工业机器人代替人力来完成繁琐且简单的物品整理工作^[1]。     

基于Robei EDA工具的多功能可重构机器人设计

通过分析智能家居行业发现,机器人可分为家务功能型、娱乐家用型和助理管家型等,种类繁多但功能较为单一.市面上基于单片机的智能搬运机器人不具有可重构性和良好的实时性,不能够满足灵活多变的机器人需求.本团队研究一款采用Robei?EDA设计的基于FPGA的多功能可重构机器人,具有人为遥控控制与语音控制、自动搬运物体、感测周围...     

基于RFID定位的AGV导航系统设计

电商发展迅速,传统的配送中心物流作业需要大量人工,而人力搬运与人工拣选效率低、错误率高,不能满足电子商务物流多品类、少批量等特点,迫切需要人工智能技术来提升效率,因此AGV搬运机器人的应用越来越广阔。本文针对物流公司、超市等的应用需求,研究设计了一款小型的工业AGV搬运机器人。主要研究了基于RFID的室内导航算法,给出了软硬件设计和实现。实验结果表明该AGV搬运机器人具有智能化、效率高等优点。     

基于NJ运动控制器的Delta机器人动态抓取控制系统设计

为了提高机器人动态抓取过程的精度、速度以及系统的稳定性,设计了一种基于NJ运动控制器的Delta机器人抓取控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和EtherCAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现了一体化控制。为了提高抓取效率,利用Delta机器人视觉系统识别抓取目标的位置,去掉重复图像信息,进而提出了一种动态的抓取算法,实现机器视觉与机器人动态抓取的完美结合。最后,通过对设计的机器人抓取控制系统进行实验验证,实验结果表明：此抓取系统可以实现对抓取目标的“检测一跟踪一抓取一搬运”,最快抓取速度可达110次/min,漏抓率小于2%。实验结果充分的证明了此动态抓取系统精准度高、速度快、稳定性强的特点。     

搬运机器人的结构创新设计

文章介绍了一款利用超声波定位跟随人或物的智能搬运机器人的机械设计及上台改进。采用麦克纳姆轮,使得机器人的运行、跟人更加流畅,采用M3508电机和C620电调将功能发挥到极致,并介绍了设计分析、搬运系统的实施方案和自动跟人系统带来的自主越障。     

教育机器人智能搬运优化设计

近年来,机器人教育作为创新教育的一种新形式,在全国有了较大的发展。智能搬运机器人是一种被广泛研究的机器人,主要实现对多个目标物体的搬运。本文对教育机器人智能搬运进行简单分析,在控制器、电机、传感器等模块进行选择和优化,组成集多种传感器于一体的智能搬运机器人,并进行实验测试,验证可以更好地完成搬运任务。     

基于WiFi技术的智能搜救机器人

为了实现对地震、泥石流等灾害现场的实时监控,依托WiFi网络和遥控机器人技术设计了一台智能搜救机器人,引入多种传感器设备,实现灾后现场的实时监控和救援。通过无线传输技术实现机器人上位机与下位机之间的通信,下位机软件将机器人采集到的视频信息传送到上位机,上位机根据所接收到的视频信息向下位机发送控制命令,实现远距离移动监控。通过在机器人车体上搭载机械臂拓展机器人的搬运功能,实现作业现场障碍物清除工作。重点阐明了基于WiFi技术的智能控制机器人系统的硬件和软件设计。实验结果表明,本次设计的智能搜救机器人能有效实现灾后现场的远程移动监控和救援,具有一定的可靠性和实用性。     

基于拉格朗日方程的4-DOF机器人运动分析

以4-DOF串联机器人为例,对影响机器人末端执行器轨迹偏差的各种影响因素进行了分析,同时建立了机器人的误差模型。选取5个任意点作为机器人在搬运物品时的运动轨迹,根据机器人逆运动学来求解方程而得到各个关节的转角变化方程式,计算出机器人的正运动学模型,并通过Matlab仿真得到机器人运动的理论轨迹;应用拉格朗日方程建立机器人的动力学方程,分析了机器人运动时的重力、惯性力影响机器人运动的实际轨迹与理论轨迹的偏差。结果说明,在机器人的设计及制造装配过程中,通过控制结构误差的大小,可以降低机器人在高速运行时的轨迹误差,为不同精度要求的机器人结构设计提供简单、有效的理论支持。     

智能救援机器人的设计

主要介绍了一种具有自动寻线、智能避障、智能测距、捡拾硬币、声光报警、数字显示等功能的智能救援机器人的设计。该机器人以直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分,选用AT89S52单片机为整个系统的控制核心,用多种传感器及其控制电路实现机器人的自动寻线、智能避障等功能;采用超声波及其外围电路完成智能测距功能;以电磁铁为主,通过电源的通、断,实现捡、放硬币;为实时观察机器人的状态,还配备了液晶显示器以显示机器人的状态、桥梁的高度等信息。实验证明它能实现智能救援的全部要求,整个系统设计灵巧、控制准确、工作稳定、使用效果良好。     

舞蹈机器人设计

本文介绍了一款低成本的小型舞蹈机器人的设计。根据仿生学原理确定机器人的比例尺寸,根据机器人的功能要求确定其自由度配置,选择了合适的材料和驱动元件,实现了一个小型的双足舞蹈机器人。舞蹈机器人是娱乐机器人的一种,集软件和硬件于一身,核心是控制系统。采用基于上下位机的控制结构,通过无线通信方式传输数据和指令。在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等手段,通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法,实现舞蹈动作与音乐协调一致。舞蹈机器人的设计一般要经过创意提案、整体论证、初步设计、组装调试、最终定型等几个大的步骤。其中最重要的当数其中的机械设计环节,它关系到后面机器人的整体性能以及控制系统的设计。     

嵌入式智能捡球机器人控制系统

提出一种以ARM7和ARM9-Linux为架构的乒乓球、网球捡球机器人控制系统。采用Linux平台下图像采集技术和无线网络通信技术,实现对环境图像的实时采集和无线传输,并设计了基于Android智能手机平台的视频客户端界面。通过多传感器并联技术实现了捡球机器人自动避障,采用旋转式捡球叶轮简化了机械结构、降低了控制难度、提高了捡球效率。该捡球机器人有2种工作模式可供切换,在手动控制模式下通过控制终端的无线手柄根据实时视频控制捡球机器人的行驶状态及捡球行为,在自动控制模式下捡球机器人自动探测障碍物、方向和方位等数据,经多信息融合算法来控制捡球机器人的行进及自动捡球行为。实验结果证明该捡球机器人具有极高的捡球效率、良好的操控特性和实时图像传输特性。     

翻转装卸用机械手臂的设计

本文主要介绍了一种翻转装卸用机械手臂的设计与实现,该机械手臂包括机械臂与底板、下机械臂、推管、液压、电机、转轴、定位柱等装置,能够适用于较重、表面容易破损的物品的搬运和传递。该设计的主要特点由上机械臂与下机械臂组成,其中下机械臂用于物品的定位与固定,而上机械臂则用于物品的紧固以及再定位。     

智能物料搬运机器人设计方案

文章按照第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛的命题要求,设计了一款能自主运行的智能物料搬运机器人,并从车身设计、行走机构设计、机械手臂设计、检测及控制模块设计等几个方面分别阐述了该机器人的设计方案。该机器人目前已完成前期调试,验证了设计方案的可行性。     

基于单片机STM32的搬运机器人控制系统设计与实现

针对传统搬运机器人存在的工作范围狭窄、只能工作于平坦地形等问题,文章提出一种将STM32单片机作为核心结构的控制系统,采用型号为NRF24L01的无线传输模块,使有效传输距离超过100 m,满足STM32单片机对电压的实际需求。为保证搬运机器人的灵活性,将人类手臂的分关节灵活弯曲工作特点作为主要依据,建立六自由度关节型机械臂。该机器人具有较高的使用价值,可最大限度地节约人力以及时间成本,实现生产线搬运的智能化、高效化发展。     

基于STM32的智能搬运机器人的研究与设计

针对老年人和行动不便者日常生活困难的问题,设计了一款可以进行基本日常操作的智能搬运机器人。机器人以STM32单片机为主控制器,通过红外线、超声波等传感器获取外界环境信息,对履带式行走机构和机械臂进行控制。履带结构较为平稳,具有良好的越障能力;机械臂自由度高,可完成360度全方位无死角的的抓取活动。本文使用Creo进行建模,实现机器人的运动仿真,优化机器人机械结构,借助Keil进行程序编译,解决机器人运动的算法问题。智能机器人利用多个传感器作为“感觉器官”,凭借稳定的履带行走机构和高自由度的机械臂,实现超声避障、智能循迹、定距抓取等多个功能。     

基于视觉反馈的机械手运动控制研究

作为工业机器人中的一种,机械手现已广泛应用于众多场合,譬如搬运、焊接、点胶、采摘等。现通过四自由度机械手作为对象进行研究,以双目视觉系统为基础,实现机械手运动过程控制,并且通过实验验证了智能抓取目标物体的功能。     

面向铁路智能运维特殊作业的机器人数字孪生系统设计与实现

<正>我国铁路运输地理环境复杂，山体滑坡等自然灾害愈发频繁地发生。为避免二次灾害对铁路运维人员的伤害，引入了数字孪生技术，通过孪生机械臂与实体机械臂同步搬运落石的方式，实现铁路针对此类特殊作业的智能运维。本文设计了机器人孪生系统的软件架构及功能模块，并给出了机器人数字孪生系统的实现，为数字孪生技术在铁路智能运维应用进行了有意义的探索。     

一种飞行巡线机器人的设计与实现

针对2019年全国大学生电子设计竞赛中要求设计制作一款四旋翼飞行器的巡线机器人来实现对电力线路进行自动巡检、巡查和巧遇故障时自动拍照存储记录等功能,设计提出了一种基于四旋翼飞行器的巡线机器人的设计方案。采用高性能微控制器TM4C123GH6PM作为巡线机器人的飞控主处理器,为了满足自动巡检任务,在飞控板上增加了视觉Open MV传感器、姿态传感器和超声波模块协同作用来识别线缆、定高和测距。实验结果表明,设计的四旋翼巡线机器人能够在多种飞行速度和无路径规划条件下完成正常的电力线路巡检任务。     

橄榄球机器人的抓取及发射控制系统

针对橄榄球运动员平时训练,设计一种控制橄榄球机器人自动抓取并发射的控制系统。该系统可以控制机器人自动抓取指定位置摆放的橄榄球,模拟平时训练发射橄榄球等行为。利用微处理器控制系统、无线系统、控制电路、驱动电路、动力系统、机械结构共同组成机器人控制系统,并使用触摸液晶显示实现人机交互;无线系统以无线串口模块为基础,以单片机作为微处理器,通过控制电路和驱动电路控制动力系统驱使机器人完成抓球和发射的动作。最终结果可以利用液晶触摸屏幕的人机交互界面,通过无线通信模块远程操控橄榄球机器人抓取指定位置橄榄球然后完成发射动作。     

基于VNS智能算法的多搬运机器人任务调度方法研究

近些年来,我国经济不断发展,电商自然也在这些发展之列。随着电商领域的蓬勃发展,仓库内的货物搬运作业量也随之增加。不少电商企业为了加快完成作业量,开始运用“播种式”搬运机器人进行搬运。多搬运机器人作为众多机器人中的一种,采用就近原则使得操作更加便利,在一定程度上提高了系统的最大效力,具有巨大的可供调度的空间。文章采用着色旅行商问题理论(CTSP),通过调查与分析多搬运机器人在不同场景(拣选以及搬运)下,其调度任务方案的区别,从而探索更加科学、合理、有效的建模技术及算法。