丘陵果园自然环境下柑橘采摘机器人设计与试验

智慧果园是未来果园行业发展的趋势,智能化果实采摘是发展智慧果园的关键问题。为实现智能化果实采摘,本文搭建了一种适用于丘陵果园矮化栽培模式下的柑橘采摘机器人系统。针对丘陵果园垄间地面凹凸不平,存在地形倾斜角0°~20°,设计了一种自适应调平平台保持机械臂基座水平;通过视觉系统获取多幅点云图像建立果树的三维点云模型,获取果实位置信息;为避免采摘时造成果实损伤,结合柑橘类水果的采摘特点,设计了一种剪切夹持一体化的末端执行器完成柑橘采摘。针对果园自然环境的主要扰动因素(风和光照)进行分级,设置10组对比试验,结果表明:在低光照或正常光照条件下,平均果实定位准确率为82.5%,末端执行器夹取成功率为87.5%,平均采摘时间最短为12.3 s/个;高光照条件下平均果实定位准确率为72%,末端执行器夹取成功率为80%,平均采摘时间最短为12.5 s/个。

基于云平台的无人医药配送系统软件设计

随着人工智能、机器人等技术的发展和应用,一些无人配送机器人逐渐出现在救治、隔离现场,负责送餐、送药、送救助物资,但在技术、功能等方面还需进一步完善和整合。文章采用软硬件并行设计了无人医药配送系统,以微信小程序、云平台、运输机器人3端联合的信息交互为基础,结合无线传感技术、无线通信技术、云端信息处理技术等实现多端数据交互、云端存储处理、机器人自动送药等功能,极大地提高了药物配送效率,实现全天候智能无人送药。该软件有效解决了传染病房或隔离病房药物运输问题,有效降低了因人工配送产生交叉感染的风险,最大限度地保护了医护人员和患者的健康和安全。

面向中小企业的工业机器人远程监控平台的设计

针对中小制造企业工业机器人设备在远程监测及故障诊断等方面存在的问题,从工业机器人设备的硬件接入、数据库搭建、设备运行信息数据采集及预警信息处理等方面进行研究,搭建面向中小制造企业的工业机器人远程监控云平台,实现企业和用户对于工业机器人等设备的远程动态监测及预警,提升企业对工业机器人设备的管理效率,为今后中小制造企业制造设备的平台化管理提供理论及技术应用方面的支撑。

基于云平台的农作物信息采集系统设计

随着我国现代科学技术水平的不断提高,智慧农业的建设范围不断扩大。物联网技术、大数据技术、云计算技术与智慧农业之间的联系也日益紧密。在农业信息检测技术方面,智慧农业经历了人工检测和自动检测两个阶段,逐渐实现了农业数字化的目标。然而,人工检测普遍存在精度较低、劳动强度较大、效率较低等问题,而自动检测则面临传感器布置困难、线束繁琐、维护费用高和扩展性不佳等挑战。为解决这些问题,设计了基于云平台的信息采集系统,搭载于农业信息采集机器人移动平台上,能够获取农作物的生长信息,并通过云平台与定点检测获得农作物生长环境信息融合,为农作物提供最适合生长的条件,从而确保农作物的产期和产量。

基于RTU的自动化监测系统设计与应用

文章针对传统测量机器人自动化监测系统存在的低实时性、无实时检核和数据易丢失等问题,引入物联网技术,以远程测控终端(RTU)作为数据采集、检核、预处理和无线网络发送的控制终端,手机App通过蓝牙与RTU进行现场交互,云平台通过无线网络与RTU进行交互,云平台对数据进行实时后处理平差计算,远程查询和下载监测结果,并在项目中进行应用。研究结果表明,该监测系统在保证数据质量的前提下,能满足涉铁工程建设对铁路运营期变形监测的高频次、实时性要求。

基于工业云平台的机械臂自动循迹检测系统设计

针对薄壁工件的表面及边缘人工检测测量不准确、效率低下等问题,设计基于工业云平台的机械臂自动循迹检测系统。系统以PLC为核心,经CANopen通信对X、Y伺服驱动器控制,实现了机械臂在水平面按设计的预置点自动循迹,进而实现自动测量,并可通过HMI界面进行监控管理,有效解决了薄壁工件的准确测量问题。系统不仅实现了自动循迹,而且通过边缘网关实现了数据上云,可在云平台进行测量位置的监控及测量数据分析,并进行测量点优化,提高了测量效率,具有很好的推广价值。

四足机器人远程监控平台设计与实现

针对森林探测,森林防火等复杂情况下,需要特种机器人进行工作,建立完善的针对特种机器人的远程监控平台,实时监测机器人运行状态可以预防事故发生。以ROS开发的四足机器人为研究对象,开展了云平台的机器人远程监控系统的分析设计工作,整体系统由数据通信子系统和后台管理子系统两大部分组成。数据通信子系统采用WebSocket协议,实现全双工通信;后台管理子系统采用前后端分离方式开发,结构清晰且利于升级维护。就所设计的远程监控系统进行了验证性实物实验。实验结果表明:机器人端可以收到并响应用户下发的控制指令,用户端可以读取并通过可视化界面监测机器人关节电机等期望状态信息,并能够对实时曲线上关键数据进行保存,以及对保存后的数据进行在线数据管理。实验结果证明本研究所设计远程监控系统满足设计需求并具有可用性和易用性。

云机器人前沿技术研究进展

近年来,服务机器人虽然得到很大发展,但由于功能单一、自主性差、智力水平低及成本高等问题,阻碍了其推广应用。随着云技术的不断成熟,将云计算技术和机器人学相结合,是解决上述瓶颈问题的重要途径,现已成为智能服务机器人领域的研究热点。本文从云机器人相关前沿技术角度入手,对云机器人的整体架构、资源配置、应用研究等方面的研究进展进行了综述,并结合国内外相关技术突破对云机器人未来发展趋势进行了展望。

基于云平台地图的侦察机器人室外自主导航

针对未知室外大尺度范围环境中的侦察机器人全局自主导航问题,提出了一种基于云平台地图路径规划的全局导航控制方法。首先对侦察机器人进行运动建模,采用扩展卡尔曼滤波算法融合GPS、里程计、电子罗盘和惯性测量单元等传感器信息实现机器人的全局定位;其次利用开放软件开发包的云平台地图来自动规划或手动规划,生成机器人从当前位置至设定目标位置的关键路径点序列;最后将机器人与关键路径点的距离及偏航角作为输入,设计了全局导航控制器控制机器人调整其航向和速度依次通过关键路径点直至到达目标。在不同环境中开展了机器人全局自主导航仿真和实验,结果表明提出的方法能够有效地引导机器人经过多个分岔路口,可靠地完成室外环境下的全局自主导航任务。

基于Simulink的采摘机器人智能控制系统云平台仿真

介绍了采摘机器人需求和系统总体框架,建立了采摘机器人运动模型和Simulink仿真平台,采用Simulink仿真工具对采摘机器人进行了运动分析。仿真结果表明:采摘机器人可以根据障碍传感器和工业相机获取的信息改变前行方向,实现了避障和转向功能,证实了采摘机器人运动模型和Simulink仿真平台的合理性和可操作性。

农业采摘机械手路径规划——基于云平台和Q学习算法

首先,分析了Q学习算法在采摘机械手路径规划问题中的应用,介绍了云平台的工作模式,以利用其对路径规划进行计算;然后,设计了农业采摘机械手控制系统,实现了基于Q学习算法的采摘机械手路径规划。实验结果表明:采摘机械手成功避开了环境中的障碍物,且整个运动曲线路径偏差较小,充分证实了该系统的优越性。

慢性病管理语音机器人的设计与应用

目的提高慢性非传染性疾病患者自我健康管理效果。方法通过人工智能技术、语音识别技术、知识库设计等相关技术手段,研究设计语音机器人,开发慢性病管理应用系统。结果通过语音机器人,为慢性病患者提供体征监测、健康宣教、健康随访、个案追踪、效果评估与统计分析等慢性病管理服务。结论语音机器人可解决知识宣教场所限制、慢性病管理手工记录与难以统计等不足,形成具有特色的慢性病管理模式与方法。

慢病自我管理服务云平台研究与设计

探索通过语音机器人及云平台开展社区慢病自我管理计划项目,具体包括机器人健康宣教、咨询、健康状态评估、随访等功能,实现社区慢病自我管理系统化与信息化,为慢病自我管理提供新手段、新模式。

基于云平台和计算机控制系统的采摘机器人仿真设计

为了提升采摘机器人定位系统的效率及定位准确性,将云平台技术和计算机控制系统引入到了定位系统的设计上,在进行果实定位时,通过云平台和计算机技术对图像进行实时滤波,并对曝光图像进行融合,以提高图像的质量,进而提高图像特征提取和定位的准确性。模拟采摘机器人的作业环境,以机器人定位系统的定位效率和定位误差作为研究对象,对基于云平台和计算机技术的采摘机器人定位系统进行了仿真测试,并将其和单片机的定位效率及定位误差进行了对比。对比结果表明:采用云平台和计算机技术要比单片机的定位效率和定位精度都高,对于提升采摘机器人的作业性能具有重要的意义。

人工智能技术在新型冠状病毒肺炎疫情防控工作中的应用及启示

归纳了人工智能技术在新型冠状病毒肺炎疫情防控工作中的应用情况,分别从医疗辅助机器人、大数据分析、云平台、远程医疗、智能检测5个方面进行分析,阐明人工智能在疫情防控中的优势,剖析人工智能在医疗领域的发展前景,为今后人工智能在医疗领域的广泛应用提供参考。

服务机器人云平台服务质量指标体系综述

服务机器人的诞生丰富了人们的生活,并且随着大数据、云计算等技术的迅速发展,服务机器人连接云平台并从中调取算法服务已经能够实现,云服务机器人已然成为服务机器人的重点研究方向之一,而服务机器人云平台作为云服务机器人的云端服务平台有着重要的作用,需要对服务机器人云平台服务质量进行全面地评估,使服务机器人云平台能够和云服务机器人更好地结合。对服务机器人云平台服务质量指标体系进行综述,分别从软件QOS指标、网络QOS指标、服务机器人QOS指标三方面展开研究,并对三方面指标内容进行总结分析,得出一种服务机器人云平台服务质量指标体系,通过该体系能够对目前的服务机器人云平台以及相关云服务机器人的服务质量进行较为全面地评估,对该体系的未来发展进行展望。

基于4G的机器人与云平台无线数据传输系统设计

将机器人采集到的温度、湿度和位置等数据信息传送至云平台服务器,便于云端数据分析、机器人数据共享以及人机信息交互等。本文应用第4代移动通信技术(the 4th generation mobile communication technology,4G)无线传输技术,设计的机器人与云平台无线数据传输系统主要包括硬件和软件实现2个部分,硬件方面机器人通过32位微控制器(STMicroelectronics32,STM32)嵌入式系统与4G模块组合,将传感器采集到的数据信息,通过Internet网络传输到云平台服务器中,软件部分运用C语言编程通过网络透传模式(transmission control protocol/user datagram protocol, TCP/UDP)实现无线通信过程,最终实验验证了机器人与云平台服务器之间的双向无线数据传输功能。

基于微服务的多机器人资源智能云服务平台架构

针对工业机器人云服务平台难以兼容异构通信协议及机器人资源属性描述不统一的问题,提出一种基于微服务的多机器人资源智能云服务平台架构。首先,提出了基于异构协议转换的多机器人智能适配接入方法,以OPC UA统一数据交换协议,实现异构工业机器人的快速接入。然后,提出一种基于扩展信息模型映射的多机器人资源自动虚拟化方法,通过对工业机器人信息模型的扩展定义和一致性映射,构建统一本体模型,实现机器人资源与服务设计解耦。实验表明,该架构能够满足异构工业机器人的高效适配和多机器人资源的统一虚拟化要求,并对微服务节点数量与吞吐量能力关系、业务调度响应时间、业务调度成功率及高并发性能4个指标进行测试验证。

大数据、人工智能与财税服务创新

传统的财税工作模式呈现出重复、繁杂、低效,耗费大量的时间与人力的特点。基于大数据、人工智能的智能财税服务,实现了票据自动识别、语义解析、自动记账、机器审核、自动对账甚至一键报税等财税新模式。财税领域的大数据平台与财税智能机器人,根据具体规则,持续、高效地运作,操作简单,极大地提升财税工作的效率,降低人为失误。介绍了大数据、人工智能在财税实务领域创新的初步成果,依次论述了大数据技术,人工智能,财务领域大数据平台,财税智能机器人,大数据、人工智能在财税领域的关键技术问题。其中,财税智能机器人具体包括:费用稽核机器人、应收应付机器人、行政事业单位核算机器人、合同比对机器人、纳税服务机器人。关键技术包括:票据识别技术,语义识别技术,自动记账,一键报税。以达到对大数据、人工智能对财税领域的创新有全面而深刻认识的目的。

基于人工智能的广州市政府智能服务机器人云平台设计及应用

近年来随着国家行政体制改革的深入,对政务服务的标准和效率要求越来越高,人工智能机器人可以很好地满足海量数据的处理和及时响应。但是政府各个单位分别面对公众的办事和查询,压力大并资源得不到整合。本文在对广州市的业务需求进行充分分析的基础上,创新性地将人工智能技术和云计算平台有机结合起来,构建全市统一的人工智能服务机器人云平台,介绍了平台的总体结构设计、关键技术、应用系统设计和软件开发建设等方面的内容,并结合实际应用情况对下一步平台建设进行了展望。