教育机器人三维软件系统的设计与实现

在中小学教育机器人领域，引入并实现了教育机器人的虚拟制造，实现了教育机器人的三维流程图编程和基于虚拟现实技术的教育机器人作业的动态仿真.首先介绍系统的设计目标，详尽阐述基于OpenGL的虚拟现实技术设计教育机器人系统软件.其次实现了教育机器人的虚拟制造、三维作业编辑和仿真,具体展示了系统软件的功能，最后对于系统工作做了总结.     

基于VR、体感控制技术的机器人设计

虚拟现实技术越来越成熟,而由其派生的增强现实技术,将真实场景与虚拟场景叠加,达到超越现实的感官体验.而我们将VR技术中的增强现实技术与体感技术结合,制作VR体感控制机器人.应用VR技术,利用VR眼镜、网络摄像头制作远程全息观察系统,从而获得机器人的全息视角;应用体感控制技术,利用姿态传感器、无线传输设备,制作远程体感控制的机械体,实现体感控制功能,配合视觉反馈,实现高自由度、高精度操作.     

教育机器人三维软件系统的设计与实现

在中小学教育机器人领域,引入并实现了教育机器人的虚拟制造,实现了教育机器人的三维流程图编程和基于虚拟现实技术的教育机器人作业的动态仿真.首先介绍系统的设计目标,详尽阐述基于OpenGL的虚拟现实技术设计教育机器人系统软件.其次实现了教育机器人的虚拟制造、三维作业编辑和仿真,具体展示了系统软件的功能,最后对于系统工作做了总结.     

高压水射流切割机器人离线编程系统研究

高压水射流切割设备与机器人结合可精确切割复杂形状工件．将离线编程技术用于高压水射流切割可以解决在线示教编程效率低和切割头位姿控制不精确等问题．介绍了高压水射流切割系统的硬件组成和工作原理．根据机器人应用中的技术问题,分析了水射流机器人离线编程系统。叙述了在微机Windows操作系统平台上利用VC＋＋6．0和OpenGL开发水射流切割机器人离线编程系统的方法和原理．     

基于PMAC的SCARA机器人运动控制研究

利用PMAC作为运动控制器，对KLD-400型SCARA机器人进行了运动控制，在对机器人进行正逆运动学分析的基础上，借助于PMAC提供的循环缓冲区，利用VC＋＋6．0语言开发了运动控制软件，以实现机器人的示教、搬运、搭积木等控制，并可进行正逆运动学分析．     

工业机器人三维示教模型的设计与实现

三维示教器在工业机器人示教领域具有高效、形象等优点,在三维仿真示中教发挥着日趋重要的作用。文章基于D-H参数法对工业机器人进行正、逆运动学分析,建立了运动学模型并在Matlab中对其进行仿真验证,实现了工业机器人的三维示教模型运动学设计;基于Qt和OpenGL相结合对三维模型仿真显示系统进行开发研究,采用SolidWorks绘制三维模型,并使用3DS软件对其渲染,实现了工业机器人的运动学程序与三维模型程序的融合,而且在三维仿真系统界面的设计上给出了简洁而功能齐全的人机交互界面,改善了工业机器人在三维示教中的视觉效果,提升了仿真系统跨平台特性,对工业机器人在工业现场的生产示教具有很现实的意义。     

工业机器人切削加工离线编程研究

为了在飞机数字化装配过程中,能使机器人高效地完成航空铝合金的轻切削加工,在研究机器人机构运动学特性和离线自动编程原理的基础上,提出一种工业机器人轻切削作业的微机编程原理及其实现方法,给出了程序参数的求解过程.该编程方法采用以自动编程工具(APT)语言生成的刀位源文件作为媒介,通过接口程序将CAD/CAM和Robotics衔接集成.根据工业机器人的控制需求,通过对刀位信息作后置处理获得机器人的工具运动路径,进而自动生成机器人控制程序,并通过运动学仿真验证其正确性.实例表明,该方法能实现较复杂零件的机器人切削加工程序自动生成,且编程效率较手工示教编程提高很多.     

基于KUKA工业机器人的柔性加工系统研发

根据工业机器人作业范围大、柔性好、自由度高等优点,以KUKA工业机器人为平台,研究开发了由工业机器人、加工主轴系统、PC机组成的机器人柔性加工系统。针对机器人KR C4控制系统接口特点,开发了基于PROFIBUS/DP通讯的加工主轴控制系统;设计转接法兰,实现加工主轴与机器人机械本体系统的集成。在PC机上进行数控加工轨迹规划,开发了将标准APT数控代码转换为KRL机器人语言的加工离线编程软件。在机器人手持编程器编程环境下运行离线编程文件,实现了加工参数的可编程化和自动化。通过试样的刻字加工实验,验证了该机器人柔性加工系统的合理性和可行性。     

新型机器人控制器在焊接系统中的应用

为了实现焊接机器人焊接功能产权化,采用了一种新型机器人控制器———KeMotion机器人控制器,在此基础上实现了机器人在控制器平台上的焊接功能集成应用,包括焊接系统的控制总线结构、硬件构成以及应用指令模式,实现一种基于新型控制器平台的工业焊接机器人焊接系统方案。在此平台上实现了机器人焊接功能开发,并通过实际焊接作业过程验证了焊接功能开发方案的有效性以及系统的可行性,满足焊接工艺要求。     

基于松下TM-1400型焊接机器人的焊接轨迹示教分析

焊接机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程并能在三维空间完成各种焊接作业的自动化生产设备,能在恶劣的环境下连续工作并提供稳定的焊接质量,可以提高工作效率,减轻劳动强度。文章以松下TM-1400型焊接机器人为载体,对常见直线和圆弧焊接轨迹进行示教分析,并对相关示教命令程序进行解释说明。     

基于虚拟现实技术的模拟机器人的实现

基于虚拟现实（Virtual Reality）技术构建出多关节可行走机器人的三维模型,通过VisualC＋＋和OpenGL编程,开发出人机界面友好、交互信息丰富、实时性强的虚拟机器人仿真平台。对物体绘制、场景变换、光照处理、材质渲染进行了详细设计,并实现了场景的任意移动与机器人的行走功能。     

航天发射场岗位操作模拟训练系统研究

航天发射场岗位操作模拟训练系统以虚拟仿真、虚拟现实等技术为支撑,使用主流VR头盔显示设备(HTC Vive)、相关体感设备等,集成三维数字化场区环境、三维数字化设施设备,建立具备高逼真度、自然交互机制以及深度沉浸感的三维虚拟仿真场景,实现对加注岗位、工作平台等典型操作岗位的训练岗位设置、训练科目设置、训练过程模拟推演、训练结果记录与评估等功能,完成基于VR技术的模拟训练系统研究。     

弧焊机器人用数控焊接变位机示教盒系统的设计与实现

采用微机控制技术，以W78E58单片机为核心，设计实现了弧焊机器人用数控焊接变位机的示教盒示教系统，通过示教盒上的键控和显示功能，使操作者顺利实现对变位机运动的示数控制，并把位置信息反馈给操作者实现人机交互的功能，增强了数控焊接变位机对复杂工件的适应性，可完成优质高效的焊接过程，     

基于六轴工业机器人的虚拟仿真教学系统开发与应用

以工业用六轴机器人为研究对象,分析其结构组成及运动特性,并完成六轴工业机器人的三维建模。在Unity3D虚拟仿真环境中集成三维仿真模型,实现了对模型的运动控制。设计开发了一种六轴工业机器人虚拟仿真教学系统,并实现了系统网站部署访问。该六轴工业机器人虚拟仿真教学系统能够为相关实验教学提供辅助支撑。     

自动磨抛系统中工业机器人示教操作过程分析

根据ABB IRB4400机器人结构和D-H运动学模型,分析了ABB六轴工业机器人示教的过程,讨论了机器人示教运动的理论基础,论述了自动磨抛系统的工业机器人运行轨迹与速度、工件坐标与工具坐标等系统参数的设定方法。     

基于视觉检测的机器人分拣系统设计

针对工业流水线分拣作业的需求设计了一套基于视觉检测的工业机器人分拣系统。系统采用工业相机获取工件图像和对应QR码标签信息,通过图像识别方法进行工件识别并计算工件中心坐标,将工件坐标统一至机器人坐标系并与机器人建立通信,控制机器人准确抓取并分拣工件。本系统主控计算机采用Lab VIEW编程实现图像采集、图像处理与坐标变换等任务,并通过安川公司提供的MOTOCOM32.dll与机器人控制器建立实时通信。该系统具有较高的运行速度和准确度,可应用于工业流水线自动化分拣作业领域。     

基于Robotstudio的弧焊机器人离线编程

弧焊机器人作为一种自动化焊接设备,其自动化程度在很大程度上取决于程序的编制。目前的工业机器人离线编程平台,可进行机器人作业系统的建模、简单作业程序的编制和作业过程仿真演示。对于由不规则曲线段构成的复杂焊接路径编程,可以用ABB机器人公司开发的Robotstudio软件进行机器人的焊接离线编程。试验证明,该软件可用于各种高质量弧焊作业的编程。     

机器人运动仿真和三维图形动画技术

本文介绍机器人运动的三维图形动态仿真和动画技术．针对微机的视频特征，提出了两种动画技术．一是＂画面存贮、重放＂动画技术；二是＂图形页面互换＂动画技术，亦即＂实时动画＂技术．文中还提出了提高动画效果的策略．这两种动画技术在我们开发的机器人离线编程系统中都已得到实现．文中最后还给出了ＡＢＢ机器人进行点焊仿真的三维图形．     

基于VR的抽水蓄能电站厂房可视化交互仿真及应用

为实现水电站厂房沉浸式可交互的可视化仿真,探索虚拟现实(virtual reality)技术在水电站厂房设计与运行维护中的创新应用,本系统基于水电站Bentley BIM数据,采用虚幻4引擎(UE4)进行开发,构建了电站厂房发电机层、母线层、水轮机层以及蜗壳层的VR仿真场景,并通过C++以及UE4蓝图系统,实现了VR场景中的沉浸式交互漫游、可视化设计校核、设备操作训练模拟以及BIM数据驱动的设备信息可视化查询等功能.系统使用HTC VIVE虚拟现实套装作为交互外设,实现了沉浸式可交互的可视化仿真.结合洛宁抽水蓄能电站,开发了厂房VR交互仿真系统,对VR技术在水电站厂房设计运维中的创新应用有着重要的促进作用与参考意义.     

基于Arduino的智能搬运机器人的设计与实现

文章旨在设计和实现一种基于Arduino单片机的智能搬运机器人。该机器人采用硬件系统和软件系统相结合的架构。硬件系统基于Arduino Mega 2560主控板,搭载视觉识别、陀螺仪等模块。机身采用轮式机器人结构,电机、驱动轮和其他相关模块安装在底盘上,并配备传感器来检测机器人周围的环境和物品信息。此外,机器人还配备有六自由度机械臂和物料台,用于抓取和摆放目标物品。软件设计方面,采用由C语言和Python开发的控制系统,对主控板和视觉识别等模块进行编程开发,以实现视觉识别、自主路线循迹、物料抓取等功能。