双炉反应性测定仪五轴机械臂电控系统的研发

从底层控制器、上位机语言、通讯协议简述整体方案,结合上位机程序设计,从控制流程、控制语言、各轴运动控制、调试及数据监控等方面阐述五轴机械臂控制方案,以用于双炉焦炭反应性测定仪的焦炭反应性试验。五轴机械臂系统以步进电机带动滚珠丝杠的机械结构为基础,上位机界面由VB实现,通过底层控制及轴配开关,方便试验人员在上位机进行就地操作,即可借助机械臂系统实现两个反应器的同时进炉、出炉,或单个反应器的进炉、出炉。五轴机械臂系统能实现焦炭反应器的自动化运送,可免除试验人员的操作危险及提高试验的自动化水平。

基于Robotic的五轴串联机械臂轨迹规划

为实现机器人在生产中运行稳定、轨迹连续且光滑,以五自由度串联机械臂作为研究对象,构建三维模型,根据其D-H参数建立了正逆运动学模型。基于Robotic机器人工具箱,对建立的机械臂模型进行空间直线轨迹和圆轨迹规划,验证可行性。结果显示,有效的轨迹规划可以促使五轴串联机械臂各关节运行平稳,速度无突变,轨迹平滑连续,能够实现正常的生产作业。

井下巷道冲尘机器人研究

针对巷道除尘的难题,人工冲洗除尘不仅难以满足巨大的工作量,对于除尘的效果也难以保障,传统的机械喷雾除尘车并不能完全解决这些问题。结合当今机器人的高速发展趋势,设计了一种巷道冲尘机器人,由履带式行走机构、五轴机械臂和喷水机构组成。该冲尘机器人具有承载能力大、行驶稳定、精确冲洗除尘的优势,能够适应井下巷道管线多的环境和复杂的地形;五轴机械臂结构简单,工作空间大,能对井下巷道管线和设备进行精确冲洗;控制系统采用了上位机与下位机实时通讯,使用超声波测距传感器和粉尘监测器配合云摄像头,将工作状态和信号反馈传输至操控台,操控人员也能进行同步调整。在地面通过远程遥控的方式实现井下除尘无人化,同时机身自带的电源和水箱,使机器人具有便捷性和灵活性。

基于矢量控制的开架式水下机器人

为提高水域垃圾清理工作的效率,降低人力劳动成本,设计一种集清理水面及水底垃圾于一体的多功能水中机器人。该机器人装有能够控制开关舱门的垃圾收集装置以储存收集到的垃圾;搭配的五轴机械臂可完成水面下垃圾的定点清理;设计有能够在纵轴和周轴方向转动的矢量推进器;并配备有传统锂电池系统和新型铝-水电池系统。结果表明:该机器人水中的姿态更加平稳,可在不同水域下工作。