基于平板标定工具的机器人工具中心点标定方法

为在工业现场便捷、准确地获取工具中心点(tool center point,TCP)参数,降低机器人末端工具的定位误差,提出了一种基于平板标定工具的机器人TCP标定方法.利用机器人TCP与平板多次触碰所形成的空间触点应共面的约束条件,建立了机器人TCP参数标定模型;针对TCP名义参数未知和已知的情况,分别提出了基于粒子群算法的TCP直接求解和线性化的偏差求解算法.通过数值仿真和标定试验验证所提出方法的可行性和准确性,结果表明:TCP直接求解和偏差求解算法求解的结果与传统四点标定法相比,误差分别在0.5 mm和1.0 mm以内.

SG-ITOM中基于场景自动化的工具中心系统设计

本文详细阐述了SG-ITOM中的核心模块工具中心的系统设计,明确了系统目标,然后给出了系统功能设计和分功能描述。最后设计了系统分层次的技术架构,并逐层阐述其中的技术实现方案。本文可为研发企业在往后的系统具体实现过程中提供思路和依据。

基于真实世界数据的中心静脉输注工具评价及应用

目的基于真实世界数据,探索中心静脉输注工具的管理和对应人群画像。方法基于某大型三甲医院的数据系统,回顾性收集2017年1月—2020年10月中心静脉输注工具使用情况及对应患者治疗信息(费用、住院日、是否感染),并按照工具使用情况分成4组:仅使用PICC、仅使用CVC、先使用PICC后使用CVC、先使用CVC后使用CPICC。应用R统计语言进行统计学分析。结果在控制混杂因素的情况下,组3、组4中途换管的病例与组1、组2只有一种输注工具的住院日、费用和院感发生率均有显著区别,组4的住院日中位数最高,组3的费用和院感发生率最高。PICC和CVC使用病例也可以通过人群特征(诊断个数、是否手术、护理级别等因素)的差异进行区分。结论真实世界中临床应用不同输注方式,其患者结局也存在一定的差异。PICC和CVC在非肿瘤治疗领域的使用需要进一步探索基于真实世界数据的耗材管理工具的应用价值。

放射治疗系统等中心射野校准工具的研制

本文介绍了放射治疗过程中进行质量检测的重要性,阐述了等中心射野校准工具的结构设计和使用方法。

基于可测距平板工具的机器人TCP标定方法

针对工业机器人工具中心点(Tool Center Point,TCP)标定,提出一种基于带二维测距功能标定工具板的标定方法。标定工具板能够感知机器人TCP的触碰,并测量任意两触点之间的距离。使机器人TCP与标定板触碰四次,并以触点形成的线段长度为坐标变换不变量为约束,建立TCP参数标定模型。该模型包括一个三元二次代数方程组,通过消元法可求出其所有可能解,并提出了真实解的判定方法。通过数值仿真,验证了所提出方法的可行性。以电阻触摸屏作为标定板为例,分析了标定板距离测量分辨率对标定精度的影响规律。以电阻屏为标定板进行了参数标定实验,证实了该方法的准确性。方法标定过程简单,易于实现自动化,适用于大多数工业机器人的工具坐标系的标定。

髋臼中心定位工具在CroweⅣ型发育性髋关节发育不良关节置换术中的应用

目的研究髋臼中心定位工具在CroweⅣ型发育性髋关节发育不良关节置换术中的可行性及安全性。方法回顾性分析2020年1月至2022年1月在新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州新华医院行全髋关节置换术的37例(44髋)发育性髋关节脱位患者,分为两组:A组20例(24髋),参考定位工具,B组17例(20髋),参考髋臼横韧带,比较两组患者的手术时间、切口大小、术中出血量、下地时间、Harris髋关节评分、双侧肢体长度差,术后臼杯外展角、前倾角,以及术后假体旋转中心与解剖旋转中心的水平、垂直距离差值。结果所有的患者术后未出现脱位、感染、深静脉血栓形成、假体松动等。两组患者的手术时间、术中出血量、切口大小、下地时间、Harris评分、双侧肢体长度差比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对比两组臼杯外展角、前倾角,差异无统计学意义(P>0.05);旋转中心垂直距离A组为(21.54±2.32)mm、B组为(22.40±2.23)mm,水平距离A组为(29.42±2.45)mm、B组为(29.85±2.92)mm,重建髋臼的旋转中心距离及其与解剖旋转中心距离差进行组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论髋臼中心定位工具可以在CroweⅣ型发育性髋关节发育不良全髋关节置换术中给术者提供髋臼中心点的参考标志,有一定的临床使用价值。

基于相机空间点约束的机器人工具标定方法

工具标定就是确定工具坐标系相对于机器人末端坐标系的变换矩阵,但传统的解决方案是通过人工示教点约束的方法,为此提出一种基于视觉相机空间的自动工具标定方法。在末端工具上增加特征点如圆环标志,利用相机建立机器人三维空间与相机二维空间之间的关系,通过自动的三维空间视觉定位,实现对圆环标志的中心点的点约束,视觉定位不需要相机的标定等繁琐过程。基于机器人的正运动学和相机空间点约束完成工具中心点(TCP)求解。重复实验的标定误差小于0.05 mm,实验的绝对定位误差小于0.1 mm,验证了基于相机空间定位的工具标定具有较高的可重复性以及可靠性。

水轮发电机组声光一体中心测量工具研制

水轮发电机组中心调整是机组A级检修或安装中的一项重要工作,中心调整质量好坏直接决定了机组检修质量,对机组安全运行影响极大。为提高水轮发电机组中心测量工作的效率和测量可靠性,现研制了一款同时具备声光判断的中心测量工具辅助机组中心测量工作。工具应用于机组A级检修工作后,在改进检修工艺流程、提升测量可靠性以及提高测量工作效率方面取得良好效果。

机械手臂中心视觉自动校正方法研究

为了提高机械手臂的运动精度需进行工具中心校正,但是采用自动校正方法需要经过多次重复校正才能得到工具中心的近似坐标值,而且准确度受到操作者的经验与技术的影响。为此,提出利用数个不平行摆放且轴线交于一点的影像传感器,配合视觉伺服完成工具中心点校正。首先,通过机械手臂参考坐标系3个轴向影像位置信息,获取机械手臂与影像传器的坐标转换关系。其次,依次利用各个影像传感器位置信息产生移动向量,使工具中心以不同姿态到达轴线交点取得校正参考点坐标信息。最后,利用校正参考点坐标信息求出工具中心点坐标。验证结果表明,采用所提出的方法可以快速且自动进行机械手臂工具中心点的校正。

凝汽器管板及中间管板找中心工艺方案研究

介绍一种汽轮机热交换器管板及中间管板的找中心方法及找中心工具,解决了现有热交换器管板及中间管板的找中心同心度差以及容易对管子造成划伤的问题。

精密刀库机械手换刀位置调整工具

对原调整刀库与主轴换刀的中心工具弊端进行了分析,改进设计后,不仅调整精度提高了,而且操作简单,数值反映明了,缩短了调整时间。提高机床自动换刀的准确性和可靠性,达到"高速,高精度,高效"目标。

激光测量标定机器人坐标系位姿变换的正交化解算

针对大型装备智能制造中的机器人在线位姿激光跟踪测量与实时引导需求,提出了一种机器人坐标系与激光测量坐标系标定转换和解算方法。设计了基于距离原则的机器人末端光学工具中心点TCP(Tool Center Point)位置标定算法。通过运用空间点坐标重心化配置算法和基于罗德里格矩阵变换的最小二乘优化算法解算出了具有单位正交性的位姿变换旋转矩阵。进行了机器人坐标系位姿变换激光测量标定和优化对比实验,旋转矩阵初值和正交优化值进行点坐标转换后的综合RMSE分别为0.579 0mm和0.501 5mm。结果表明该方法能够有效改进姿态旋转矩阵正交性,并提高位姿变换解算精度。

一种工业机器人TCP位置标定算法研究

针对工业机器人工具中心点(TCP)的位置标定,提出了一种新的基于固定参考点的标定算法,该算法利用球心与球面点所在平面的投影约束关系建立两组过参考点的直线参数方程,解算参考点坐标,再结合机器人运动学位置约束关系实现了TCP标定。在此基础上,通过试验定量分析了取样点位置分布对标定结果误差的影响。该算法避免了非线性方程组的求解和系数矩阵病态问题,适用于4点及4点以上的各种TCP位置标定方法。

基于球面均匀分布的焊接机器人TCP标定方法

当前焊接机器人工具中心点(TCP,tool center point)采用固定参考点法标定时,存在机器人位姿选择的随机性和分布的不均匀性,为解决这一问题,提出了一种基于球面均匀分布的TCP标定方法.以机器人自带的“六点法”为初步标定基础,创建初始测量点位形;在离线仿真环境下,采用力学斥力迭代法构建以固定参考点为球心呈球面均匀分布的虚拟点,逐组计算使虚拟机器人第六轴末端中心处于各虚拟点处,剔除其中关节角超限、连杆之间发生碰撞的情形;最后调节实际机器人到筛选后的各测量点位形,应用最小二乘球面拟合法求解最终的TCP标定结果.结果表明,该方法使机器人姿态在各测量点绕固定参考点均匀分布,最大限度增大了各测量点之间机器人位姿的差异度,可有效提高标定精度和稳定性.

工业机器人TCP自标定精度叠加方法的设计与应用

为了使机器人适用于不同的领域,工业机器人工具中心点(Tool Center Point,TCP)默认在第六轴末端法兰盘端面的中心,生产中根据不同需求安装相应工具,同时需要对安装工具或夹具的工具中心点进行标定来建立工具坐标系,笔者结合常用的接触式"六点法",设计了一种提高标定精度、标定效率的自标定精度叠加方法,此标定方法仅依靠机器人自身系统,而不需借助任何辅助设备或仪器即可实现工具坐标的高精度、高效率的标定,且标定过程简单,易于操作、便于生产,解决了"六点法"自标定操作难度大、效率低及对操作者操作水平要求高等问题。

工业机器人运动轴与坐标系的确定

随着社会进步、科技发展,工业机器人的应用也越来越普遍。由于其种类众多、运动轴与坐标系也很多,确定起来容易出错,对于新手尤其如此。本文主要介绍了工业机器人运动轴的命名、坐标系的确定原则及其常用种类,以期对工业机器人的应用起到一定的参考。

机器人虚拟TCP的设置及其在加工中的应用

针对机器人末端抓持工件时,无法利用生成在工件上的轮廓点进行去毛边加工的问题,对机器人末端抓持工件在工具固定的情况下去毛边加工的方法进行研究,提出在确定工件加工轮廓与机器人末端TCP的固定位姿关系之后,将固定在机器人工作空间中的工具上一点设置为虚拟TCP,以该虚拟TCP为基准,将附着于机器人末端工件上的加工轮廓点映射成机器人工作空间中的虚拟轨迹点的方法。在给出工件上轨迹点与虚拟轨迹点的映射关系,完成虚拟TCP以及机器人末端TCP设置的基础上,在Fanuc机器人仿真软件Robo Guide中对该方法进行了运动仿真验证后进行了加工,测量了其刀具进给量。实验结果表明:利用该方法对机器人夹持的工件进行去毛边加工,完全满足生产加工的精度要求。

创新教育与语文教学

在反思 2 0年语文教学的基础上 ,分析了语文的三个特点 ,并引申出语文教学的三个特点 ,由此阐明语文是一门大有利于培养学生创新精神与能力的课程 。

基于OpenGL的机械臂运动学仿真方案

使用OpenGL技术建立机械臂的三维模型,通过C++编程技术计算机械臂上的机械手末端作直线或曲线运动时对应的机械臂各关节角度的变化数据,使用这些角度数据去动态绘制机械臂三维模型实现机械臂运动的动画效果,机械臂运动时将轨迹数据和对应的关节角度数据记录下来供后续分析为机械臂设计和现场应用中的轨迹规划提供理论依据从而达到了运动学仿真的目的。