机器人人工拣选环境下混流装配线齐套物料配送优化

为了提高汽车制造企业配送的智能化水平、解决混流装配线齐套物料人工拣选效率低、成本高的问题,引入基于齐套物料配送策略的机器人人工拣选模式,通过优化自动拣选机器人、工人的配置数量及配送周期,使包含机器人使用成本、劳动力成本和在制品库存成本在内的总成本最小。为求解该配送优化问题,提出了改进量子蚁群算法,利用量子比特的叠加性增加种群多样性,避免算法陷入局部最优,同时设计了改进量子旋转门更新机制和基于差分进化操作的非最优个体优化策略,提高了算法收敛速度和寻优质量。最后,通过算例分析验证了模型的正确性与算法的有效性,并分析了拣选批量对总成本的影响。

Speech SDK在语音机器人开发中的应用

首先表述了语音识别在机器人控制系统中的作用,然后重点介绍如何开发Source Access Point Iden-tifier语音识别软件系统,并实现对机器人的语音命令控制和简单的人机对话,对设计具有语音识别功能的智能机器人具有参考意义。

机器人末端操作器自动更换技术研究

为机器人配置工具库并使机器人具有自动更换操作器的能力,可以极大地提高工作于极限条件下机器人的作业能力和作业效率,文中介绍了一种基于多传感器的机器人操作器自动更换装置,由于在机器人的腕部安装了微调节器,机器人与环境接触时具有很好的柔顺性,在作业时具有很高的刚度;对接时采用了视觉引导粗定位、光学引导精确定位和姿态调整以及主被动混合柔顺控制策略,使机器人操作器在自动更换过程中都能满足正常对接的几何约束条件和力学约束条件。机器人操作器自动更换装置结构简单、感知能力和环境适应能力强、更换迅速、可靠,并具有很强的数据传输能力,可用在除水下之外的大多数极限环境条件下。

数控机器人的建造算法应用研究

本文基于对运用数字化软件实现对以机械臂为代表的数控机器人的自动化控制的介绍,进而深入研究"数字化建造"理论中从"生成"(generating)到"建造"(fabrication)的具体实现方法。本文首先在探讨铣削(milling)、热线切割(hot wire cutting)、弯折(bending)、夹砌(gripping and stacking)等机器人建造手段如何与建造算法化与参数化设计结果进行无缝连接的基础上,重点研究如何运用数字化软件完成对上述加工方法的精确模拟以及优化加工路径以实现在现实世界中机械人对材料的数字化加工。然后尝试将这些基于数控机械人的加工方法进行分类归纳,形成一套逻辑清晰的建造算法,从而为数字化建造提供理论与实践指导。

类人形机器人制作箱的研制

对航模中使用的舵机加以改造,进行类人形机器人多变方案的结构设计,配以各种功能模块,整合成具有类人形机器人多变功能的制作箱。经工程训练中心创新思维训练室的使用,学生在训练中对制作出自己设计的各种机器人非常有兴趣,且有一种成就感,在训练过程中很好地培养了学生的创新意识和创新能力,有效地提升大学生的动手与创新能力。

多构型移动机器人创新实验平台设计

针对现有机器人实验平台存在的构型与功能单一的问题,设计了模块化多构型移动机器人实验平台。该平台由可拼装机械套件、驱动系统、控制系统组成,可快速搭建麦克纳姆轮、全向轮及履带等多种构型的移动机器人。利用Arduino/STM32/树莓派等上层控制器通过串口通信可以调用开发的底层运动控制算法实现机器人的运动控制;通过UART、IIC、模拟/数字引脚等接口连接不同类型的传感器,还可进行二次开发。该平台既可满足机器人的技术学习、验证和研究中对多种构型移动机器人平台及其控制算法开发的需求,也满足实验教学、学生竞赛与创新活动等任务的需求。

六自由度机器人3D建模仿真研究

由于多关节机器人是一个结构复杂的运动学系统,高仿真的多关节3D机器人难以快速实现。为解决仿真时的视觉失真,设计并实现了一种以D-H模型为核心的机器人3D仿真方法。以KUKA_5arc六自由度机器人为研究对象,采用Auto CAD与Matlab建立贴近实际的机器人运动学仿真模型,验证了3D建模的精确性、正逆运动学定位算法的正确性以及路径规划等动作的合理性,为改进机械结构与控制算法提供了依据。该方法能实现六自由度机器人的3D建模仿真。

基于LABVIEW的智能移动机器人软件设计

本文针对NI公司的"Starter Kit 2.0"机器人,设计了一种移动控制方法,以及与移动平台控制系统相关的图形化程序,开发了实时监控画面,使用图表显示实时数据,完成了系统配置、画面制作、实现了报警和系统维护;启用了安全帐户登陆服务,通过判断帐户和密码是否一致、正确,通过验证的帐户和密码才允许登陆系统进行后续操作等等。最终设计出能够跟实际移动平台系统联接、使用的LABVIEW程序。

板簧搬运机械手轨迹规划研究

根据五轴汽车板簧搬运机械手的系统组成,通过D-H参数建立了其运动学模型.在此基础上,采用五次多项式插值的关节空间规划法对机械手进行了轨迹规划.利用MATLAB软件的ROBOT工具箱建立了机械手三维模型,并通过仿真获得了五个关节的位移、速度、加速度等3个变量的平滑、连续曲线,为机械手的平稳、可靠运行提供了理论依据.

基于能力风暴机器人的分拣机器人设计制作

本设计采用广茂达能力风暴机器人AS-UII为核心控制器,工程创新模块AS-EI搭建机器人手臂,图形化交互C语言(简称VJC)进行软件编程,设计制作了一款物品分拣机器人,模拟生产流水线上不同物品的分拣系统。通过反复测控、调试、运行,所设计的机器人工作稳定。综合实验数据,物品检测和抓取准确率分别达到94%和91%。

激光测距仪在机械手自动更换技术中的应用

设计了一种基于位置敏感器件(PSD)的三角形激光测距仪,测距仪安装在空间机器人的腕部,在机器人工作时对距离和机械手腕的位置与姿态进行检测,激光器发出明亮的红色光斑可作为机器人视觉的基准。

机器人末端操作器自动更换技术研究

介绍一种基于多传感器的机器人操作器自动更换装置,由于在机器人腕部安装了微调节器,机器人与环境接触时具有很好的柔顺性,在作业时具有很高的刚度;对接时采用了视觉引导粗定位、光学引导精确定位和姿态调整及主被动混合柔顺控制策略,使机器人操作器自动更换过程中都能满足对接正常进行的几何约束条件和力学约束条件;机器人操作器自动更换装置结构简单、感知能力和环境适应能力强、更换迅速、可靠,具有很强的数据传输能力,可用在除水下之外的大多数极限环境条件下。

水下机器人自动工具库

水下机器人自动工具库技术是提高水下机器人的作业能力和作业水平的关键技术,文中介绍了水下作业工具库结构组成、工作原理,并进行了实验研究。

救援机器人的非接触式人体体征视觉测量方法研究

目的:研究救援机器人的非接触式人体体征测量方法,实现救援机器人低耗、快速地获取伤员的心率、呼吸率体征,提升救援机器人自主搜寻的智能化水平。方法:以远程光电容积脉搏波描记法为基础,通过KLT(Kanede-Lucas-Tomasi)跟踪算法对人脸部位进行实时跟踪;采用最大比合并算法分集合并感兴趣区不同像素区域的脉搏波信号,获取更具鲁棒性的脉搏波信号用于心率、呼吸率的测量。以地面移动机器人作为载体平台开展模拟伤员体征测量实验测试,将实验得到的心率、呼吸率数据作为预测值;采用EQ02+Life Monitor医用生理监测背心作为对照设备,将其采集的心理信号作为对照值。结果:与对照设备的测量值比较,该方法的总体心率测量值平均误差为1.19次/min,均方根误差为1.58次/min,相关性系数r=0.97;总体呼吸率测量值平均误差为1.63次/min,均方根误差为1.92次/min,相关性系数r=0.85。结论:该方法能有效实现远程获取人体体征,与医用生理监测背心同步采集的数据相比具有很好的一致性,且准确度较高,为进一步提升救援机器人执行伤员救援任务时的实战性能打下了基础。