基于OPC UA的工业设备数据采集系统

为了解决工业设备协议多样性给工厂数据采集和统一监控带来的难题,研究了基于OPC UA的数据采集系统。以PLC、工业机器人和数控机床等工业设备为研究对象,通过工业以太网建立与本地监控服务器的连接。在本地监控服务器根据不同的工业设备通信协议设计不同的数据采集驱动和数据转换插件,并统一管理。基于OPC UASDK和配置界面生成的XML文件构建OPC UA地址空间,从而建立设备的OPC UA服务器。OPC UA服务器用以存储采集并转换后的实时数据和OPC UA客户端交互,同时将转换后的数据上传到云端存储系统供进一步数据分析。系统基于.Net平台开发,采用C#语言和.net framework框架构建整个本地监控服务器端,并且采用WPF设计本地监控服务器端的监控和配置界面。云端结合Redis和MySQL实现对运行数据的存储。最后通过实验验证了所提系统的可行性和完整性。

基于Win-ROS的公共服务机器人人机交互系统设计

针对公共服务环境中服务机器人的低智能化水平,人机交互(HMI)不佳、用户操作不便捷、无法满足动态环境下复杂导览任务等问题,本文开发了一套新的服务机器人系统。该系统借鉴机器人操作系统(ROS)通讯机制,分布式网络模型,基于Topic的异步数据流通信思想,使用. NET开发框架,在Windows环境下开发完成。同时在该系统平台上使用动态Web资源技术实现的友好操作界面,基于语音云服务的人机交互模块,实现预定用户专属服务的人脸识别模块以及结合LTL与A*实现动态环境下复杂任务需求的机器人最优路径规划和导航模块。实验结果表明,该服务机器人系统较好地实现了人机交互功能、提高了用户的可操作性、具有较高的智能化水平,能够完成复杂导览任务,有效地提高了服务机器人的总体性能。

面向智能制造加工的虚拟调试系统开发与应用

为了解决智能制造加工系统的调试成本高、周期长及风险大等问题,研究了面向智能制造加工的虚拟调试技术;以智能制造加工系统中机器人、PLC、数控车床及加工中心为研究对象,首先通过工业以太网进行组网并与PC机进行通讯,基于OSGI.NET插件框架开发了交互控制软件,将每个设备驱动做成插件,使得每个插件能够实现当前设备的数据采集、监控及控制;并且在RoboDK软件中建立了系统虚拟的3D模型,通过Redis数据库实现了控制设备和虚拟模型之间的信号交互;然后使用了PLC、机器人控制器、数控车床及加工中心控制器对系统3D模型进行虚拟调试,最后通过实验验证了加工系统的有效性。

坡地环境条件下的别墅群施工与管理

坡地建筑施工过程复杂多变,尤其是对施工部署、材料调度、进度控制等方面提出了更高的要求。结合九寨鲁能中查沟项目一期工程的施工经验及教训,就毗邻少数民族聚居区的高原多山地带特殊地域及环境条件下的坡地别墅群施工技术、工程部署、进度控制、成本预警等方面进行研究,取得了一定的成效。