基于ROS的机械臂结合RGBD相机避障运动规划

针对传统离线仿真机械臂在真实工作环境发生变化的情况下发生碰撞问题,提出了一种协作机器人结合RGBD相机使用PCL点云避障的新方法,并在ROS框架下进行了联合避障运动规划的研究。首先创建URDF和Xacro,并在其中添加RGBD相机;其次配置MoveIt和Gazebo联合控制系统,并添加功能插件,把Gazebo和MoveIt连接一起;然后在Gazebo中添加障碍物,RGBD相机插件把障碍物转化为PCL点云输出到RVIZ;最后使用RRTConnect算法在MoveIt的PCL环境中进行避障运动规划,规划结果输出到Gazebo环境。结果表明,该方法便捷有效,机械臂实现了在障碍物环境中自动避障,解决了离线仿真机械臂因环境变化而出现的碰撞问题,对工业机器人在ROS下的应用研究有着重要的科学意义。

Variation of hydrogen level in magnesium alloy melt

At present there is no commercial instrument available for measurement of hydrogen level in magnesium alloy melt in front of melting furnace. In this paper the equations of solubility of hydrogen in pure magnesium and magnesium alloy have been modified based on thermodynamic analysis. A fast measurement system for hydrogen content in magnesium melt was set up. With this instrument, measurement experiments have been carried out to determine hydrogen level in AZ91 melt. The hydrogen level varies from 6 cm3/100g to 14 cm3/100g at the temperature range between 650 and 750 .

基于ROS的机器人去跑偏板坯毛刺自主规划

现代钢铁行业采用机器人切除板坯毛刺方法,但板坯在输送辊道中经常发生跑偏现象,采用示教方法无法适应去毛刺工作。针对该现象提出一种机器人结合深度相机去除跑偏板坯毛刺方法,首先在ROS系统中,利用MoveIt-Gazebo联合架构搭建去除跑偏板坯毛刺的仿真平台,然后通过深度相机进行点云三维重建,利用PCL点云的排列原理选取跑偏板坯第一角点,改变阈值识别中间点,运用向量计算识别第二角点,最终通过MoveGroup类以及笛卡尔运动规划算法,使机器人控制器自主接收定位到的角点信息并规划执行自主完成去除跑偏板坯毛刺工作。仿真结果表明:基于ROS的机器人结合深度相机去跑偏板坯毛刺方法是有效的,为后续的现场去跑偏板坯毛刺提供了新思路。

等离子去板坯毛刺机器人轨迹规划与仿真

针对传统连铸工况去毛刺设备的不足,提出了工业机器人搭载等离子去除板坯毛刺新方法,并使用SolidWorks正向设计专用的五轴机器人模型。根据机器人工作实际工况,分段规划其工作路径,并采用MATLAB对不同段轨迹进行仿真规划。接着将机器人模型导入ADAMS中,利用MATLAB轨迹仿真数据作为驱动函数对机器人进行动力学仿真分析。仿真结果验证了等离子去板坯毛刺机器人轨迹规划的合理性,为后续本体的优化设计和控制的提升提供了有价值的理论依据。

一种基于改进ORB算法的双目视觉测距方法

针对传统基于特征点图像匹配算法误匹配率高和双目视觉系统测量精度低问题,提出一种基于改进ORB算法的双目视觉测距方法。首先采用引导滤波对图像进行预处理,然后将FAST检测得到的特征点作为中心,得到围绕该特征点的区域,将该区域进行分割,分别求出左右区域的质心坐标,根据两质心坐标进行主方向的确定;再采用Sobel算子计算出像素点水平和垂直梯度,比较每个像素点对之间水平与垂直梯度中的较大值,把比较结果串成一个二值位字符串的形式,从而形成描述符,采用汉明距离进行匹配;最后在测量阶段用二维二次函数拟合的方法获得特征点的亚像素坐标,通过三角测量原理获得对应特征点的空间三维坐标,从而得到被测物体的尺寸。实验结果表明,本文改进算法的匹配精度较传统ORB算法提高35.25%,同时测量的最低相对误差达到0.428 4%,满足测量要求。