基于双MYO臂环的机械手臂随动系统设计与研究

针对人体不安全危险环境,开发无线连接遥操作的机械手臂随动系统,提出一种基于双MYO臂环（手势控制臂环）和弯曲传感手套的人体手臂关节欧拉角解算方法,实现从人体到机械手臂的空间坐标变换。集成UR10E机械臂、双MYO臂环、弯曲传感手套和因时机器人灵巧手搭建试验平台,双MYO臂环分别佩戴于人体前臂与上臂,手部穿戴弯曲传感手套,通过计算机监听接收双MYO臂环数据后进行解算、滤波以及求解人体前臂、上臂变换矩阵;通过灵巧手控制器采集手指弯曲信号,输出控制灵巧手五指运动。同时,加入互补滤波法提高对机械手臂控制的实时性和平滑性,减小手臂摆动后双MYO臂环IMU传感器产生的信号波动。实现前、上臂MYO臂环四元数到机械手臂关节欧拉角的空间变换,弯曲传感手套对手部五指弯曲信息进行采集,在Python环境下完成了对UR10E机械臂和因时灵巧手一体机械手臂的随动控制。试验结果表明,主从两端（人体手臂为主,机械手臂为从）可以实现随动控制,实现了臂随人动的遥操作控制。     

基于多工位夹具的呼吸辅助导丝封装机设计

呼吸辅助导丝的传统封装方式是人工封装，为提高其封装效率，设计一种自动化呼吸辅助导丝封装机。对产品的封装工艺进行归纳研究，并结合人机工程学，设计对应的机构模仿工人封装动作以实现封装功能。该封装机采用电机与气压作为动力源同步驱动机构工作，配以相关的PLC控制技术协调各机构工作，以实现自动化封装。结果表明：该封装机在保证封装质量的同时，能够实现一次性封装多根导丝，减轻工人的劳动强度，提高呼吸导丝的封装效率。研究结果为呼吸辅助导丝自动化封装提供了参考。     

机械手触觉技术研究发展综述

如何将复杂的多感知触觉技术融入机械手臂中是目前机器人技术发展中亟待解决的问题.无感官触觉回路的机械手臂并不适用于软体、易碎等物体的抓取,不同的物体需要不同的抓取力规划,抓取力过大往往会造成物体的损坏.从触觉传感器的设计出发,分析国内外机械手臂触觉研究现状,阐述前端执行器机械手触觉传感实现的主要技术,同时包括触觉技术的类型、原理设计、结构实现、传感信号获取与传输、解耦方法、灵敏度等方面的发展,为后期机械手臂实现传感、感知、控制3层执行架构的研究提供了新的思路.     

基于SAX算法的CMT增材制造缺陷在线监测

针对增材制造过程中形成的缺陷会对工件造成不可逆的影响，分析了冷金属过渡（Cold metal transfer, CMT）增材制造过程的焊接电流信号和焊接电压信号，提出了一种基于时间序列算法的CMT增材制造缺陷在线监测方法。设置不同的焊接工况，收集良好组和缺陷组的原始焊接电流和焊接电压信号，使用SAX(Symbolic aggregate approximation)算法对数据进行预处理。使用随机森林模型对数值型数据再分类，达到实时监测的效果；同时为突出SAX算法的优越性，设置对比试验组，将原始的焊接电流数据直接放入随机森林模型进行分类。结果表明，原始焊接电流组的测试集准确率为80%,SAX算法数据预处理组的测试集准确率为96%。