基于机器视觉的采摘机器人分拣控制研究

随着自动化技术在农业生产中应用的逐渐推广,农业生产智能化、自动化水平越来越高,采摘机器人在果蔬采摘过程中的应用逐渐广泛。果蔬采摘完成后的分拣作业是较为繁重的工作,为克服传统分拣作业分拣效率低、分拣精度差等问题,在深入研究机器视觉工作原理的基础上,进行了机器视觉系统的数学建模,完成了采摘机器人分拣控制系统总体方案的设计。同时,将机器视觉技术应用到采摘机器人的分拣作业中,完成系统硬件模块的设计、选型及软件流程设计,并对该系统进行了仿真实验。实验结果表明:基于机器视觉的采摘机器人分拣控制系统结构简单,目标识别和分拣精度高,系统安全性和稳定性较高,具有较大的推广价值。     

基于工业机器人与PLC的物料分拣教学实训平台的设计

本文设计了一种基于工业机器人与PLC的物料分拣教学实训平台。将工业机器人技术、PLC控制技术、传感器技术、变频器控制技术、机电传动技术、触摸屏控制技术等相结合,组合形成一种多功能的实训平台,平台囊括较多电气控制相关技术,可开展大型综合实训项目,也可进行单一实训练习,实训平台具有一定的实用性,能很好的促进教学课程开展,提升学生的综合实训能力。     

汤勺自动分拣机器人系统设计研究

针对消毒餐具中汤勺的结构特点,设计一种汤勺自动分拣机器人系统.该分拣系统包括输送装置、筛选装置、机器视觉系统、工业机器人、翻转机构和控制系统等6个子系统,采用PLC控制.筛选装置基于漏网过滤的设计将汤勺从餐具中分离,利用机器视觉系统检测输送线上汤勺的位置和姿态,设计汤勺专用的末端执行器,翻转机构带动盛物口正面朝上的汤勺...     

工业机器人智能工厂教学仿真实训系统建设与应用研究

当今智能制造行业技术正逐渐向着智能型发展,而依托于工业机器人技术的智能装备实训系统投资大、运营成本高、占地面积大、维护难度大等特点,给高职院校的智能制造业专业人才培养带来相当难度。文章提出一种基于工业机器人智能工厂教学仿真实训系统建设方案,实现虚拟学习、实践教学与现场应用的"三位一体"无缝连接,对于培养专业人才具有重要的意义和实用价值。     

工业机器人在礼品盒分拣系统中的应用

构建了礼品盒分拣系统,完成了工业机器人的硬件和软件设计,具有一定的实践参考价值。     

物料分拣机器人视觉定位系统研究

物料分拣系统是工业化领域生产的一种新型系统,该系统在运作的时候需要着重确定分拣对象的参数、机器人参数等。借助机器人视觉定位系统能解决物料分拣系统运作的难点。为此,文章结合实际就物料分拣机器人视觉定位系统设计问题进行探究。     

基于PLC的水果分拣机器人动作控制优化

随着水果产量的不断扩大,水果分拣带来的劳动力剧增形势也越发严峻。传统水果分拣作业主要依赖人工进行,分拣方式单一,分拣效率低、速度慢,且分拣精度不高。为解决这一难题,设计了一种基于PLC的水果分拣机器人,利用机器人的动力学数学模型,对机器人动作控制进行优化,完成了机器人控制系统的总体方案设计。分别对系统的硬件和软件进行设计,硬件设计主要包括硬件模块选型及确定各执行模块运行参数,并完成了PLC内部I/O地址分配以及梯形图的编制。最后,通过试验验证了该水果分拣机器人动作控制系统的安全性和稳定性,结果表明:机器人可有效地完成水果分拣作业,分拣效率高,速度快,且分拣精度高,具有较大的推广价值。     

基于Ardunio平台的小型物流机器人

中小型快递点作为物流分发的最后一站,承担着极其繁重的分拣任务,现阶段中小型快递物流点入库与分拣主要是由人工来完成。设计了一款专门针对中小型快递点的智能分拣机器人。该款机器人基于Ardunio平台搭建,可实现智能巡线、动态判断和快递分拣等任务。     

基于计算机视觉的高速机器人芒果分选系统设计

针对目前芒果的外观品质分级采取人工方法所存在的不足,基于机器视觉、并联机器人等先进技术,构建了用于芒果品质动态、实时检测及分选的高速机器人系统,设计了芒果分拣的计算机视觉硬件系统,开发了高速分拣计算机视觉软件系统。工作时,芒果输送带将芒果按机器人动作节拍输送至图像采集区域由工业相机采集图像,识别系统对图像信息进行特征提取,建立图像特征与国家标准中的三级芒果的对应关系,将具有相应图像特征的芒果其所处位置信息及其级别对应的位置信息,通过单片机控制系统输送给高速分选机器人,从而完成芒果的高速分选。测试结果表明:高速分拣机器人系统可以高速、准确地完成芒果的分选工作。     

基于MCD的物料分拣搬运装置设计与仿真调试

机电产品开发前期运用机电一体化概念设计（MCD）对新产品进行虚拟调试验证,是验证新产品开发可行性的有效手段。项目组基于AHK机电一体化综合考试实训装置,利用MCD软件对装置进行改进设计,得到物料分拣搬运装置模型,结合TIA和S7-PLCSIM Advanced对改进后的装置虚拟样机进行虚拟调试。仿真结果表明,基于MCD的方法可以将所设计的物料分拣搬运装置在机械结构及电气控制等层面进行较为真实的仿真运行,为机电产品的开发调试提供有效的借鉴。为满足在现阶段实训设备不足情况下进行机电设备装调教学,提供了重要的技术支持。     

基于视觉识别的自动收获分拣机器人设计与实验

设计了一种自动化球型模拟果蔬收获机器人,该机器人主要由轮式可移动底盘、STM32主控系统、超声波避障系统、陀螺仪姿态调整系统、视觉识别系统和收获分拣机构等组成。采用C语言编写自动控制模块,Python结合OpenMV编写视觉识别控制模块。样机测试结果显示：该机能完成指定路线运动,规避果园垄等障碍,正确识别应收果实,按分拣条件进行正确分拣,可自主完成果实采摘和收集功能。混合光照条件下果实收获成功率为85.4%,果实分拣成功率为88%,收获总时间为1′30″,通过5条垄,收获并分拣果实18个,验证了本系统的实用性和可靠性。     

基于DWT的彩色图像分量的红枣分拣机器人定位系统

将DWT彩色图像分量算法和视觉定位算法一起应用于分拣机器人的优枣识别作业中,建立了分拣对象和托盘定位数学模型,并设计了红枣分拣机器人定位系统,实现了优质红枣的分拣任务。试验结果表明:机器人分拣成功率均在88.5%以上,能够实现对目标红枣的精确定位,可以完成对符合要求红枣的分拣作业。     

篮球战术在采摘机器人避障模糊控制系统中的应用

为了实现采摘自动化,加快采摘机器人的普及,在成本低廉的测距传感器模糊控制避障系统的基础上,设计了新型摘机器人避障系统。基于篮球战术规则设计了模糊规则库,提高了避障精度。系统包括避障系统、目标导引系统、权重分析系统和动作融合系统,最终输出机器人的速度V和转角Δθ。通过控制左右两驱动电机,实现机器人的速度V和转角Δθ。本系统具有成本低及工作可靠性高的特点,通过系统仿真发现,与传统的传感器模糊控制避障系统相比,该系统显著提高避障性能。     

基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计研究

随着我国工业发展脚步的不断加快,机器人在工业智能化中发挥的作用日益突出,将其应用到机械零件分拣工作中,可以利用机器人的智能化特点,代替传统模式下的人工操作。基于此,本文主要从机器视觉技术出发,探讨基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计,以此来为日后工业生产效率及质量的提升提供参考。     

基于Java3D和VRML技术的采摘机械手运动仿真研究

为了实现采摘机器人机械手臂运动虚拟仿真过程的交互性,基于Java3D和VRML虚拟现实技术,提出了一种机械臂交互式三维场景生成及运动仿真系统。为了验证系统的可行性,以采摘机器人机械臂为研究对象,设计了基于采摘机器人机械臂运动仿真系统,并基于网络的特征,通过接口导入机械臂关节的造型文件,实现了采摘机器人机械臂仿真三维虚拟场景创建。对仿真系统进行了实验,结果表明:开发的采摘机器人机械臂三维运动仿真系统可以对采摘路径进行合理的规划,得到和实验基本吻合的轨迹,能够实时地显示关键力矩的变化,为关节结构的优化提供了数据参考。将仿真目标位置和预设位置进行对比发现,最大位置偏差不超过1 mm,从而验证了运动模型和算法的可靠性。     

基于电液作动器技术的机器人关节微型驱动系统

针对机器人要求驱动器结构紧凑、输出力矩大、响应快速等,提出了一种基于电液作动器技术的机器人关节微型驱动系统。该系统将电动机、泵及负载融为一体,结构简单,布置灵活,能提供较大的系统压力。在磁路分析基础上,建立了电磁式脉冲柱塞泵模型及等效电路,描述了磁场分布及活塞运动对电磁系统的影响。基于机、电、液一体化特征,建立了关节驱动系统工作过程仿真模型,探讨了负载与系统电流的变化关系。仿真及实验结果表明:该系统能够提供最大2.5 MPa负载压力,能够在0～2.4 MPa压力范围内稳定工作,系统压力响应达到1.2 MPa/s,能够满足机器人关节的工作需要。     

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。     

基于MiroSot系统的苹果采摘机器人路径规划研究

针对农业机器人的一个重要类型—采摘机器人,开展了基于机器视觉的路径规划的理论分析和实际应用研究。为了解决苹果采摘机器人中路径规划难度大、最优解求解困难等问题,将MiroSot机器人路径规划系统应用于苹果采摘机器人中,结合采摘机器人作业环境特点和工作需求,采用图像处理技术,设计了具有环境感知、避障和决策能力的采摘机器人路径规划系统。MatLab实验仿真结果表明:系统可以实现无碰撞的最优路径规划,并能够根据环境变化实时进行局部路径规划,证明了系统的实时性、有效性和可行性。     

农用机械多规格板件分拣机器人工作站视觉系统设计

【目的】快速分拣农用机械上的各种板件,高效地实现农业机械的安装。【方法】课题组提出使用分拣机器人工作站代替人工分拣多规格板件的设想,确定农用机械多规格板件分拣工作站的总体方案以及视觉系统的总体方案,对视觉系统所需的硬件进行设计和选型,对视觉系统软件的设计以及软件之间的通信进行研究,并将三种规格板件各100块分批放入工作站中进行视觉识别分类与分拣。【结果】三种规格板件的识别成功率都在95%以上,该视觉系统的可靠性、准确性及工作效率较高。【结论】课题组所设计的分拣机器人工作站视觉系统能够高效、快速地识别出农用机械上的各种不同规格板件,从而大大提高农用机械的安装效率,降低人工成本,进一步提高生产能力。     

采摘机器人智能避障决策系统——基于ZigBee和单片机

首先介绍了碰撞危险度的原理及算法,基于决策、视觉采集、运动控制和ZigBee无线通讯4个子系统设计了采摘机器人智能避障决策系统;然后运用模糊控制理论实现了机器人避障功能,并对系统进行了MatLab仿真试验。结果表明:系统可以安全避开障碍物,而且可以自主规划最优避障路径,符合设计要求,证明了智能避障决策系统的可靠性和可行性。