高精度船用型材机器人划线切割柔性生产系统

高精度船用型材机器人自动划线切割系统是集机器人技术、控制检测技术、数据处理技术、等离子划线切割技术、计算机软件和通信技术于一体的自动化柔性生产线。系统的关键技术包括ＰＣ机网络式控制机器人离线编程、应用多传感器的在线检测和位置要素补偿。     

传感器在多关节机器人系统实时避障中的应用

评述近几年来在多关节机器人系统实时避障中传感器技术的应用，详细介绍了传 感器的选择及多传感器信息融合技术，并指出这一领域中值得进一步研究的一些问题和可能 的发展方向．     

多传感器信息融合技术及其在机器人中的应用

多传感器信息融合技术是近年发展起来的一门新兴技术,在机器人领域有着广阔的应用前景。通过融合多个传感器提供的冗余、互补或更实时的信息,可以获得系统所需的更准确和更精确的信息。主要论述了多传感器信息融合的一般方法,并对其在机器人领域的应用进行了介绍。最后指出多传感器信息融合技术在微传感器、智能传感器和自适应融合等方面的发展方向。     

多传感器信息融合在移动机器人定位中的应用

机器人自定位是实现自主导航的关键问题之一。为了满足机器人在导航时精确定位的要求,提出一种基于多传感器信息融合的自定位算法。根据对机器人运动机构的分析和运动机构间的刚体约束,建立起机器人的运动学模型;由传感器的工作原理建立里程计和超声波传感器的观测模型;利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法将里程计和超声波传感器采集的数据进行融合;最后,由匹配的环境特征对机器人的位置进行修正,得到精确的位置估计。实验结果表明:该算法明显地消除了里程计的累计误差,有效地提高了定位精度。     

多传感器系统中基于扩展卡尔曼滤波器的在线故障检测

随着多传感器系统的广泛应用,在线故障对于系统性能影响严重,如何使得多传感器系统具有自主故障检测与诊断能力成为首要问题。根据非线性多传感器系统的输入信号、输出信号和故障阵列,建立一种具有多输入多输出处理和自调节加强功能的扩展卡尔曼滤波器（ EKF）的故障分析模型,在此基础上,提出了一种适用于多传感器系统的在线故障检测算法及其在传感器节点上的实施架构。实验结果表明：所提算法在低并发故障和高并发故障环境下均具有高准确度故障报告能力。此外,在温度传感器上实施所提算法,温度监测值的对比结果验证了所提算法比传统算法具有更好的系统性能保证能力。     

多传感器融合技术在蟑螂机器人控制中的应用

多传感信息融合对于蟑螂的运动灵活性具有重要作用,为了模拟蟑螂腿毛的功能,提出采用多传感器信息融合技术开发了一种信息实时采集系统;该系统利用廉价鼠标作为传感器,在蟑螂机器人的腿上安装若干光电传感器来模拟蟑螂运动过程中腿毛的触觉,从而解决机器人位姿识别和避障的问题,为实现实时控制和智能控制提供保障;为了简化鼠标的安装,通过在蟑螂身体上安装鼠标传感器来检测位姿的方法,验证了算法的正确性,说明了模拟腿毛的功能;应用结果表明,该系统稳定性好,价格低廉,有一定的实用性与推广价值.     

高精度船用型材机器人划线切割柔性生产线系统

高精度船用型材机器人自动划线切割系统是集机器人技术、控制检测技术、数据处理技术、等离子划线切割技术、计算机软件和通信技术于一体的自动化柔性生产线。系统的关键技术包括PC机网络式控制机器人离线编程、应用多传感器在线检测和位置要素补偿。     

随动式火车轮自动在线检测系统的传感器设计

本文提出了一种新型的随动式火车轮自动在线检测系统,为火车轮的故障诊断提供了一条崭新思路,文中着重介绍了原理性样机中的传感器设计、包括其结构形式、工作原理及物理参数。     

划线切割机器人系统中型材变形的检测与补偿

介绍了型材划线切割机器人系统的检测子系统型钢变形的补偿问题。主要讨论了型钢在X－Y平面内变形的检测和数据处理方法,使系统能根据型材变形数据,对划线、切割图形的位置自动进行要素补偿。另外为补偿型材在高度方向上变形,采用两种传感器系统进行检测,并进行离线和在线补偿,确保在加工过程中,等离子松与工作距离始终保持一致,避免碰撞及保持均匀的弧压。此检测子系统的研制对需检测工件保持无效的弧压。此检测子系统的研制对需检测式工件三维表面空间位置或变形的柔性生产线的设计,具有实用的参考价值。     

型材划线切割机器人系统的控制与接口技术

本文介绍了一个新型的自动划线切割系统：基于离 线编程的型材划线切割机器人系统。系统主要特点：模块化设计、充分利用计算机接口、离 线编程在线控制、自动编排加工顺序、机器人函数的远程过程调用。该系统的成功研制,对 工业机器人工作站的设计和研究具有实用的参考价值．     

装配机器人高精度定位补偿系统

本文提出了一种机器人高精度定位补偿系统,介绍了一种位姿误差补偿方法.系统采用非接触式位姿精度测量仪测取机器人位姿误差,用 IBM 微机采集位姿误差数据并计算关节补偿脉冲数,通过专用通讯接口将计算机结果传到位移机器人控制系统以实现关节补偿.并采用微位移法确定测量坐标与手爪计算坐标系间的变换.此外还建立了一个供实验用的误差数据库,当机器人工作时,通过周围3关节误差值,用插值法求得该工作点的误差补偿值实现补偿.     

机器人准确度的相机交会式测量系统

机器人的准确度是适应离线编程等应用要求而提出的.ISO 9283规定应对机器人进行准确度的检测;为了用误差补偿方法提高机器人的准确度,也必须测定机器人在其整个工作空间的绝对误差分布.但任何测试系统,如不以机器人的基座坐标定位,就无法实施准确度测量.本文首先提出了在相机交会式测量系统中,将测量坐标系与被测机器人机座坐标系精确对准的方法和装置,从而实现了 lSO 标准所要求的机器人绝对准确度的测量.     

机器人姿态精度的研究与测定方法

本文研究了机器人姿态精度的定义;使用了四点式半导体位置检测装置 PSD 和装有四个红外 LED 的空间测量坐标架等;提出了姿态测定方法,并测得了一些结果。是一种非接触式的,能够进一步提高机器人的姿态精度的较佳方法。     

基于六维力／力矩传感器的拟人机器人实际ZMP检测

ZMP（Zero Moment Point)作为双足双行机器人动态稳定行走的判据,已应用于世界上银多著名的步行机器人系统。目前国外步行机器人大多采用力／力矩传感器进行ZMP的实际检测计算,但采用六维力／力矩传感器的却不多,而且其安装位置也各不同,国内机器人还都还都处于离线步态规划阶段,只进行理论了ZMP的计算,并没有进行实时检测。本文根据清华大学985重点项目“拟人机器人技术及其系统研究”的研究要求,确定基于六维力／力矩传感系统的实际ZMP检测方案,确这了传感器安装的最佳位置,推导了单脚支撑期,双脚支撑期的实际ZMP计算公式提出了基于ZMP理论的姿态调整方法,以期在实际应用中进行在线步态规划。     

焊接机器人在高质量角焊中的应用

为了将 NS-16 型工业机器人更好地应用到焊接生产上,我们做了大量研究工作.本文简单叙述影响角焊缝质量的因素,测量焊缝实际位置的方法和一些角焊缝应用实例.     

高性能机器人控制系统的研究

本文介绍了高性能机器人控制器的研制情况．该系统具有较高的控制精度，可 完成对机器人和多个外部轴的协调控制．为便于国内用户使用，实现了中文界面功能键驱动 的汉字编程示教盒．为适应机器人生产线的需要，提供了丰富的联网功能和生产线监控诊断 功能．目前该系统已用于新松公司的6kg工业机器人产品中．     

基于运动学分析的工业机器人轨迹精度测量的研究

机器人关节伺服系统的动态误差,是影响其末端执行器运动轨迹精度的一个重要因 素．本文以六轴关节型激光加工工业机器人为研究对象,采用D-H方法建立起机器人连杆坐 标系,在运动学分析的基础上,运用齐次坐标变换矩阵微分法,建立机器人各关节转角的偏 差值与末端运动轨迹精度之间的模型,并在此基础上,利用机器人与外部的串口通讯,对在 关节伺服系统影响下,沿各种空间位置运动时,机器人末端运动的轨迹精度进行了实际测量 ．     

LW—1型机器人重复位姿精度检测系统

本文介绍了一种非接触式（ＬＷ－１型）机器人重复位姿精度检测系统。该系统采用电涡流传感器作为位置信息传感器，以这种传感器的检测性能为基础，研究设计了相应的传感器测量结构、数学模型和坐标变换求解方法，使系统技术指标及使用性能达到了检测机器人重复位姿精度的实用要求。该系统具有鲁棒性强、设计合理、结构简单、造价低廉等特点，可以满足我国现阶段在机器人学研究和开发应用方面的需求。     

高速高精度平面并联机器人模糊自调整PID控制方法的研究

针对推力波动、负载变化等非线性因素对高速高精度平面并联机器人系统稳定时间的影响，本文设计了一种新颖的模糊自调整PID控制器：系统的位置偏差较大时，采用PI控制器，保证系统的平滑、稳定；当系统发出停止命令后，引入模糊增益参数自调整机构，加快静差消除．模糊增益参数调整机构采用“一维输入-二维输出”的推理结构，消除了参数调整中的“耦合影响”；为缩短整定时间，减少整定参数的数量，不同增益，误差E的模糊论域划分各不相同．经实验验证：引入该模糊自校正PID控制器后，机器人系统的稳定时间有显著改善．