基于示教功能的印花头控制系统设计

印花头是旋转式自动印花机的重要部件之一,其刮刀的速度和运动范围直接影响丝网印花的质量与效率,本文介绍了可编程控制器与变频器构成的低成本示教印花头控制系统的工作原理及软硬件实现方法,应用具有示教功能的印花头能方便实现速度和位置参数的调节,减少辅助时间。     

面向服务机械臂有效操作特征提取的示教方法

传统示教编程方法用于服务型移动机械臂时示教繁琐、效率较低、且不能区分示教人员的有效操作与误操作,针对这些不足,提出一种在线提取有效操作并整合再现的示教编程方法.该方法先将示教运动轨迹转换至物体坐标系描述,提升示教轨迹的环境适应性.利用改进的均方速度算法将示教轨迹转化为由分段轨迹组成的串.基于最近邻规则识别各分段轨迹,实现示教轨迹的特征提取；进而采用容错串匹配算法,从分段轨迹组成的串中查找完成任务的特征,实现示教轨迹中有效操作特征提取.整合提取的有效操作轨迹和其他相关信息再现生成示教控制程序.利用带作业臂智能轮椅系统进行示教及再现试验,通过水杯相对桌面与机械臂位置变化时的抓放试验,表明基于有效操作特征提取的示教再现可适应目标物体的相对位置变化.     

机器人示教臂系统的示教实现

提出了基于轻质无驱动机械臂人工拖动的直接示教方式。根据DH变换法建立了示教臂与被示教机器人运动学关系。针对逆运动学多解问题,以位形选择方式,实现示教臂和机器人的位置映射,从而实现了示教臂与机器人的示教-再现过程,并说明了有奇异路径的示教方法。对具体任务进行仿真验证了方法的有效性。     

机器人力觉示教的力控制及仿真分析

针对机器人传统示教方式逐渐无法满足复杂工业生产需求的现状,提出了一种基于六维力传感器的机器人力觉示教,并介绍了其系统组成。结合一些经典力控制方法及力觉示教实际,对机器人力觉示教的力控制系统展开研究,提出了基于速度的主动柔顺控制策略,从理论上建立了机器人力觉示教时末端工具受力和力矩的运动控制算法。通过Adams仿真软件,对机器人的力觉示教运动进行了仿真分析,最终结果表明该控制算法能够有效地实现机器人力觉示教控制,使力觉示教更加主动灵活,更好地满足复杂工业生产的工艺要求。     

通用型工业机器人拖动示教臂系统的研究

工业机器人在工业加工领域使用越来越广泛,主要示教方式有离线编程、示教器编程、牵引示教等。现设计一种通用型拖动示教系统,可广泛用于大部分工业机器人示教。首先分析机器人运动学模型,求解运动学方程,建立示教臂机械误差补偿模型,实现对示教臂运动学模型参数的修正;然后优化示教臂末端坐标系校准模型,设计示教臂本体结构,优化示教臂结构参数和性能,从而实现通用型示教臂的设计与研究。     

基于数字孪生的遥操作机器人在线示教系统

为提高遥操作机器人的示教编程效率和在线示教的安全性，提出了面向遥操作机器人在线示教的数字孪生框架，建立了机器人及其工作场景的虚拟模型，实现了物理实体到数字孪生模型的映射；设计并实现了基于RGB-D图像和姿态示教器的遥示教方式，通过鼠标和姿态示教器规划虚拟机器人末端执行器的路径和姿态，并利用增强现实技术，实现了虚实融合示教，提高了遥操作机器人在线示教的人机交互性；构建了机器人及其工作场景的八叉树模型，在机器人按照规划的路径和姿态运动时，可以预测机器人与工作场景之间的碰撞干涉；系统将未发生碰撞干涉的规划路径和姿态指令发送给物理机器人控制器控制物理机器人运动，从而实现基于数字孪生遥操作机器人在线示教功能，提高在线示教系统的安全性。     

基于激光深度传感器的仿人机器人动作示教

针对机器人的运动示教问题,提出了一种基于激光深度传感器的示教系统。利用激光深度传感器能够快速准确获得人体各关节空间三维坐标的性质。通过分析机器人的关节构型,推导出由笛卡尔坐标空间到关节空间的转换公式,利用该公式,能够实现人体各关节转角的实时计算,进而实现对机器人的简单快捷的运动示教。为了在平滑数据的同时避免延时,提出了一种基于速度的有选择均值滤波法。将该示教方法应用在BioROBO仿人机器人上,试验结果证明了该方法的有效性。     

浮渣铲除机器人中的步进电机控制

详细介绍了步进电机、速度控制以及连续轨迹示教机器人中的关键技术-轨迹再现控制。同时阐明了用8031单片机设计步进电机控制器的原理和实现方法。     

基于虚拟现实技术的起重机虚拟实验示教系统的开发

针对起重机示教中的实际要求,研究了起重机虚拟场景建模中的关键技术,实现了场景模型的优化、漫游和交互特性,开发了虚拟起重机示教系统,该系统在高校或特种技术企业进行起重机的示教示教实践,弥补传统实验示教的不足,具有很好的实践应用价值,提高了示教效率和质量。     

基于机器视觉的六自由度机器人自动示教系统研究

目前许多自动化系统中广泛应用六自由度机械臂实现目标物体的抓取等操作.机械臂进行这些操作的运动路径通常采用手工示教的方式得到,在实际工作中这非常项繁琐和费时.为了提高示教的效率,需要研究机械臂的自动示教系统.本文针对某特定生产情况,基于机器视觉技术和六自由度机械臂正反解原理,研究机械臂抓取目标物体的自动示教系统.实际运行情况表明该自动示教系统在保证可靠性的前提下,能较大提高示教速度,比传统的手工示教方法具有明显的优越性.