智能机器人应用技术研究

我国工业化发展进程的不断推进,使智能机器人在智能交通、智能制造、医疗健康等领域发挥着越来越重要的作用。本文便对国内外智能机器人技术的研究现状进行探讨,在此基础上深入研究智能机器人中的关键应用技术。

基于3D视觉激光SLAM混导系统的复合机器人

介绍一种基于3D视觉激光SLAM混导系统的复合机器人,具有“手、脚、眼、脑”等功能,相比于AGV/AMR和机械臂的单一功能,复合机器人融合了三者的特性又更显柔性化,反馈快、操作易,可自主移动,成为智能化生产作业的关键设备。

基于云计算的机器人三维定位方法研究

在生产过程中,工业机器人需要在三维空间中找到位置和姿态,并以此为基础来执行移动和操作。但目前的定位系统存在发射信号模块和接收信号模块必须始终同步、接收模块时延长、定位精度差、需要采集待测目标到至少3个不同固定点的距离等问题。为此提出采用云计算的三维定位算法来解决机器人难以移动到预定位置或姿态的问题。首先通过位置测量来获得目标物体的精确位置或姿态,采用基于特征、坐标系和运动学的3种方法来实现工业机器人在三维空间中的定位。然后,结合智能线性模组、智能传感器、工业相机、物联网数据应用,在三维定位技术的基础上加入云计算高精度定位算法,设计了一款云计算的机器人三维定位软件系统并嵌入机器人。测试结果表明,系统接收信号强、识别度精准,信号发射的能量强度增强,其大小与标签距离成正比,定位准确,无须手动操作。多次型式试验并结合物联网数据分析验证了云计算的机器人三维定位软件的功能,证明所提方法有效解决了接受信号慢、定位偏离轨迹等问题,精度达到±0.5 mm,反应速度小于或等于0.02 m/s,重复定位无须编程控制,传感器能够与智能线性模组互相感应协同作业。

基于云计算的机器人三维定位方法研究

采用圆心计算方法与平面计算方法,可以得知工件的尺寸数据,然后对工件进行加工,解决了重复定位精度低、容易偏离轨迹及需要反复校对等技术难题。

我国焊接机器人应用现状与技术发展趋势

为了促进我国焊接机器人在焊接领域真正实现优质、高效、成本低廉的自动化、柔性化及智能化焊接,综述了国内外焊接机器人技术发展概况以及我国焊接机器人的应用现状。针对焊接机器人价格昂贵、编程复杂、寻位及清枪时间过长等问题,提出了我国焊接机器人技术的研究重点及发展趋势,即焊接机器人用弧焊电源技术、传感技术、焊缝自动识别与跟踪技术、焊缝成形质量控制技术、遥控焊接技术、离线编程与仿真技术以及多台焊接机器人及外围设备的协调控制技术。

机器人自动生产线的工艺分析与总体设计研究

在科学技术不断发展的背景下,现代科技的不断应用促使我们生活水平持续提高,并且促使工业生成逐渐走向自动化,促使工业生产效率逐渐提高,尤其是机器人,其作为当前工程自动生产线的一个重要核心,逐渐应用在各个生产建设中,推动着产业的快速发展,对此,文章对机器人自动生产线工艺进行全面分析,并总结整体设计,以希望机器人自动生产线可以合理应用于各个行业之中。

基于S7-300PLC的码垛机器人智能工作站

本文研究了更加智能化、人性化的码垛机器人智能工作站。一方面充分利用码垛机器人精度高的优点,搭配末端执行器实现抓取动作,另一方面,配套西门子S7-300PLC进行逻辑判断和数据分析,提高运行的效率,缩短控制系统的响应时间,并采用西门子触摸屏作为人机交互界面,实时显示工作站的工作状态,使参数的设置更加便捷,操作更加人性化,提高机器人对产品的适应性。

面向AGV导航的双目立体相机研究

根据使用场景及应用需求,提出采用X角点构成视觉标签,利用视觉标签标记场景中关键路径点的方式实现AGV的定位和路径规划的视觉导航方法。搭建双目立体相机,基于段测试X角点检测算法,识别视觉标签、建立标签坐标系统,根据视觉标签库中的预存信息检索、确定AGV的地图位置;基于视觉标签局部坐标系统,确定AGV的姿态信息,在简化导航复杂度的同时,保证AGV路径控制和运行控制精度和可靠性,进而实现基于视觉标签的自动导航和运动控制。将双目立体相机应用于AGV现场试验,结果表明,所搭建的双目立体相机能够为AGV的视觉导航提供信息,开发的基于视觉标签的导航算法具有较好的鲁棒性,视觉标签的正确识别率达95%,双目立体相机定位误差小于2%,充分发挥了视觉导航的优势,能够完成园区内的可靠自动运行。

弧焊机器人焊接过程中常见问题分析

为了使弧焊机器人能实现稳定、高效、优质的焊接,从焊接工艺和焊接设备两个方面对机器人使用过程中常见的问题进行了分析。分析认为,人为、设备、物料、方法以及环境等因素均对焊接质量有一定的影响。在使用弧焊机器人焊接时,做好各工序环节的控制,严格执行焊接工艺参数,保持焊接设备运行正常,可以有效预防焊接尺寸不符合要求(形状缺陷)、焊偏、焊穿、气孔、咬边、飞溅严重等焊接缺陷的产生。

常见工业机器人末端结构性执行器定位形式

总结研究机器人末端结构性操作器的设计方法,通过合理设计执行器零件的结构及相互之间的装配形式,同时满足末端操作器工作时具备六自由度限位能力。这样能够解决在自动化生产线调试时,因机械加工尺寸公差所产生的微小误差,及有效提高结构性执行器的快速更换及维修效率。同时,本文简要说明执行器中所必需的传感器,提供必要的反馈信号,保证末端执行器工作可靠有效,以提升自动化生产线的整体开动率。

基于物联网的工业机器人远程监控诊断平台

本文介绍德国KUKA工业机器人远程监控诊断平台的构建,基于物联网技术和TCP/IP协议将工业机器人的状态和报警信息传送给数据监控中心,实现其远程数据监控和故障诊断,发现问题并且迅速解决故障,在现代工业生产中具有重要意义。

弧焊机器人焊偏问题分析

介绍了焊偏问题及机器人焊接中为避免焊偏常采用的两种方法,并在生产实践的基础上总结分析了弧焊机器人在焊接过程中出现焊偏问题的原因。

烧结烟气中脱硫无人智慧化控制系统研究

为满足环保排放标准,降低冶炼机组脱硫成本,针对冶炼企业存在的烧结烟气污染问题,对传统石灰石—石膏湿法脱硫工艺,设计了自动喷氨和燃烧加热技术,对脱硫反应环节和热风炉燃烧供热过程进行建模,预测并控制烟气出口SO;的浓度和反应器温度,将干扰因素的扰动降至最低水平。国内多个冶炼企业改造后的实际运行结果表明,所提出的基于模型预测的智慧化控制系统的应用,使得每年氨水节约成本10万元,煤气节省120万元,生产效率提高25%,当设备入口烟气中SO_(2)的平均浓度为422.43 mg/m^(3)(标准状态)时,出口烟气中污染物的浓度分别低于28 mg/m^(3),能够满足预期的排放要求,喷氨系统的控制效果得到了改善。

浅析透水性材料在海绵城市铺装设计中的应用与发展

从海绵城市铺装材料设计方面阐述透水性材料在缓解城市内涝、调节城市微气候等多方面的重要性。主要从透水砖、透水性混凝土材料运用现状分析,得出这两种材料的优势与不足,并结合海绵城市对水处理的要求提出了透水性材料的应用原则与发展趋势。

基于HoloLens的增强现实手术导航系统精准融合显示方法

传统手术导航系统中医生需要频繁切换视野,存在手眼协同问题,且无法实时获取患者病灶区域的全局视野。近年来Holo-Lens被逐步应用于新兴的增强现实手术导航系统中,但是现有的HoloLens全息空间标定方法多数依赖于用户的主观感受,显示过程中也没有考虑用户行为和周围环境变化带来的误差。对此,提出了一种基于HoloLens的增强现实手术导航系统精准融合显示方法。使用双目相机和视觉标记物完成对现实空间中目标物体的实时追踪。基于手眼标定原理提出了一种稳定的HoloLens离线标定方法,通过多次采集HoloLens全息空间和现实空间中的坐标系转换关系,可以准确求解全息空间与现实空间之间的映射关系。建立融合显示过程的位姿矩阵传递关系后,用户可以快速地进行在线校正,实现虚拟影像与患者病灶区域的精准融合显示。Holo-Lens离线标定过程的平均耗时为4 min,用户在线校正的平均耗时为6.0 s。多个志愿者穿戴HoloLens设备进行融合显示精度验证实验,实验结果表明,校正前HoloLens融合显示的平均角度误差和平均距离误差分别为1.01°和3.95 mm,校正后融合显示的平均距离误差为1.46 mm。所提出的增强现实手术导航系统精准融合显示方法可以准确地标定HoloLens全息空间,经过用户在线校正后可以将虚拟影像与患者病灶区域融合显示,为医生提供准确完整的手术指导信息。实验结果表明该融合显示方法基本满足手术导航系统的精度和时间要求,具有临床应用的潜力。