基于Kinect的机器人抓取系统研究

智能抓取搬运机器人能够高效、可靠地完成各种搬运任务,降低工作人员的劳动强度,精准的物体定位是机器人执行搬运任务的基础。本文研究了基于Kinect的机器人抓取系统,可实现物体的类别检测、物体定位及机器人抓取任务。抓取系统由3个子系统(物体检测系统、物体定位系统及机器人抓取系统)组成。首先利用Kinect采集的物体图像信息训练单次多盒检测(Single multi-box detection,SSD)模型,然后根据SSD模型对物体的类别进行检测,得到物体在图像中的边框,并获取边框中物体像素坐标和深度,接着通过Kinect相机手眼标定法将像素坐标和深度转换到机器人基坐标系中,实现物体的定位,最后通过机器人逆运动学求解关节角,驱动机器人运动完成抓取搬运任务。对机器人进行了物体的定位和抓取实验,实验结果表明,物体的定位误差较小,物体抓取搬运实验的平均成功率达到97%,满足物体的抓取搬运需求。     

机器人码垛控制系统设计与自动抓手研制

文章设计了一种新的机器人搬运系统,它以库卡工业机器人为主题硬件装置和设计核心,具体采用工业机器人搬运系统的软件设计方法并且采用了Device Net现场总线来进行信号通讯。以实现控制自动抓手的位移运行和抓手头部的张开与闭合,在达到联动之后就可以采用库卡机器人特定编程语言实现目标运动。本系统具有结构紧凑、应用性强、可靠性高等优点。     

基于STM32的移动式智能搬运机器人设计

为了实现远距离的物体搬运,研制了一种移动式智能搬运机器人。在完成机器人本体设计的基础上,提出了以STM32F103C8T6为主控制单元的搬运机器人总体设计方案,分析了移动式智能搬运机器人工作流程,设计了主控制器电路和电机驱动、循迹定位、物体识别、舵机控制、避障控制等外围电路,给出了移动式智能搬运机器人的主程序流程图,在STM32集成开发环境Keil 4下编写了相应的控制程序,并进行软件调试。经试验测试,本文设计的移动式智能搬运机器人满足设计要求。     

基于机器视觉的智能物流搬运机器人的设计与研究

第七届全国大学生工程训练综合能力竞赛智能+赛道基于机器视觉的智能物流搬运机器人,对OpenMV4视觉模块进行研究,应用该模块进行二维码、不同颜色物料等多种目标的识别,信息经过模块上STM32F427微控制器的处理,与Arduino Mega 2560板通信,机器人识别场地上的三个区域,用PID算法驱动麦克纳姆轮机器人的四个直流电机旋转并且定位机器人,通过PCA9685模块的I2C通信协议,发送PWM脉冲信号给机械臂上的四个关节舵机,使智能物流搬运机器人对场地上的物料进行自动搬运。实验证明其可以较为精确地完成各项搬运任务。     

一种搬运机器人的研究与开发

机器人的制造及应用能力,代表了一个国家的机械制造业水平,发展机器人产业应上升到国家战略高度。通过利用一种新型综合技术,开发了一种能实现在场地或车间自动避障行走、寻找货物、装货、原路返回、缷货的循环作业功能的搬运机器人。具有智能化高、成本低、故障少、适用性强的优点,对搬运机器人研发具有一定的借鉴意义。     

基于Arduino智能搬运机器人控制系统设计

该搬运机器人采用三轮小车结构,车体由五自由度机械臂、辐板式车轮、球形万向轮和钢料拼接底盘组成,控制系统由循迹模块、语音识别模块、蓝牙模块、Arduino单片机最小系统、超声波测距模块及LCD1602显示模块组成,通过各个模块的互相配合,实现了机器人自动循迹、自动搬运货物等机械动作,同时使整个搬运系统更精准、更高效。     

五自由度SCARA搬运机器人的结构设计

在现代生产自动化的发展过程中,机器人搬运技术广泛用于电子产品、食品工业等小型工件的自动化搬运行业。近年来SCARA机器人发展迅猛,但在搬运过程中,SCARA机器人的结构只能满足工件抓取和放置的形态一致,在部分食品搬运过程中存在一定的局限性。文章根据SCARA机器人的搬运功能要求、工作特性及应用领域,完成了五自由度SCARA搬运机器人结构的设计。     

基于力传感器重力补偿的机器人柔顺控制研究

基于力觉控制的机器人运动系统能够通过感知外界环境的接触力,实现机器人作业过程中对力和位置的双重控制。为了提高机器人对接触力的感知精度,实现准确的柔顺控制,提出一种基于力传感器重力补偿的机器人柔顺控制方法。首先,通过调整机器人末端姿态,采集机器人不同位姿下力传感器数据,计算机器人底座安装倾角、力传感器零点数据、末端工具重力及重心坐标等参数;然后,利用机器人姿态变换矩阵,实现对力传感器的重力补偿,为机器人柔顺控制提供准确的受力感知;最后,采用导纳控制,实现机器人对物体的抓取搬运。进行了力传感器重力补偿实验及机器人柔顺放置实验,结果表明,该方法能够提高机器人对外界环境感知的精准度,实现精准的机器人柔顺控制。     

关于果蔬采摘机器人机械系统设计与关键技术的研究

本课题组设计的采摘机器人主要用于采摘及搬运果蔬,其采用液压缸和电机进行驱动、PLC进行控制,实现对果蔬的抓取及搬运。果蔬采摘机器人涉及操作机构的设计和操作动作的PLC控制。设计重点为果蔬采摘机器人主要部件的结构设计及尺寸计算和主要技术参数的确定,根据果蔬采摘机器人用途,设计PLC梯形图,并绘制相关的零件设计图、CAD装配图和PLC相关程序。仿真结果表明,该果蔬采摘机器人实现了自动识别与自动采摘,应用前景广阔。     

钢板搬运机器人的设计

通过对钢板搬运机器人手部执行机构的设计,成功地解决了无法准确搬运大面积钢板的问题。     

基于“汉诺塔”游戏的ABB工业机器人应用编程设计与实现

汉诺塔游戏常应用于程序设计中的经典递归题型、小学奥数典型问题、数学创新教学中。本文以ABB工业机器人搬运码垛典型工作任务为例,设计并实现三阶"汉诺塔"游戏的示教编程过程,通过游戏的方式练习搬运码垛基本操作与编程方法,以强化教学内容的实用性和趣味性,激发学生的学习兴趣,提升教学效果。     

基于探索者创新平台的图书馆搬运机器人设计

文章通过利用探索者创新平台的结构件和控制件,针对图书馆归还书籍的搬运设计了一款小型机器人,以实现指定路线的书籍搬运工作,培养了学生的自主创新意识和创新实践能力。     

面向柔软物体抓取的遥操作工程机器人位置反力控制

为改善工程机器人系统的操作性,并提高在抓取和搬运柔软物体过程中的安全性,对主从遥操作系统的控制进行了研究,提出了位置速度/位置反力混合控制的方法。工程机器人在自由移动时,采用位置速度控制,工程机器人与环境间产生反馈力时,切换到位置反力控制。利用反馈力作为反馈信号,实现对力的间接控制。设计并开展了抓取与搬运柔软物体的实验,并对抓取和搬运过程中的物体最大变形量以及活塞杆平均位移进行了统计分析及配对t检测。结果表明:相比传统的位置速度控制方法,位置反力控制方法能够改善主从遥操作系统的操作性,确保在抓取和搬运过程中柔软物体的安全性。     

一种智能物流遥控搬运小车结构设计及仿真分析

根据当下仓储式物流搬运趋向自动化的需求,以及人力劳动成本日渐提高的问题,利用舵机和电机同步驱动,齿轮齿条机构配合传动,研发了一台可遥控、自动装卸货的智能遥控搬运小车。利用Soliworks对该装置进行结构模型的设计,使用ADAMS软件对总体结构进行运动学仿真,调节各结构参数,优化机器的结构设计。本装置通过stm32控制端的蓝牙信号通道,实现小车的运动路径设计和货物搬运工作。研究的结果验证了本设计装置具有实际的可行性,对仓储式物流搬运机器人研究提供了一定参考。     

狭闭空间内苗盘物流化搬运机器人运动规划与试验

针对植物工厂狭小密闭工作空间(狭闭空间)内大范围作业需求,提出了一种应用于植物工厂内部的物流化搬运机器人。采用D-H法建立连杆坐标系,通过求解运动学正解对机器人运动空间进行分析,在此基础上,采用边界追踪法规划了一种满足植物工厂立体式培育特点的滑切式搬运最优轨迹,提取轨迹上若干点,求解提取点运动学逆解,采用三次样条插值拟合机械手臂关节变量随时间变化函数,并在实验室中搭建育秧环境可自动调控的立体式育秧平台进行试验,控制机器人按照最优轨迹运动,应用高速摄像技术对实际运动轨迹进行记录,试验结果表明,实际轨迹和最优轨迹最大绝对误差为8 mm,在误差允许范围内,可以完成植物工厂内所需的搬运作业功能。     

猕猴桃采摘机器人自动装箱装置的设计与试验

为了提高猕猴桃采摘机器人的工作效率,使果实的自动采摘和搬运装箱能够并行作业,满足果实的无损装箱要求,设计了一种猕猴桃采摘机器人上自动装箱装置。装置主要由搬运传送机构、旋转分离机构、果箱搬运平台机构及控制系统组成。对其中关键部件果实分离机构、缓冲轨道及控制系统进行了设计及仿真试验,并试制了样机。采用正交试验进行装箱试验,结果表明:当缓冲轨道距箱底高度为200mm、旋转导向筒转速为0.2rad/s、传送带线速度为0.1m/s时,猕猴桃的碰撞损伤率为1.75%,可以高效完成猕猴桃的搬运装箱工作,满足设计要求。     

农业搬运机器人控制系统设计

本课题组设计的农业搬运机器人控制系统是以燃料电池作为动力源,集合路径自主规划于一体的机器人。设计采用燃料电池作为动力装置,具有转化效率高、环境污染少、燃料来源广和价格较低等优势。采用树莓派作为主控系统,树莓派安装乌班图系统,乌班图系统搭载ROS机器人控制系统,通过GPS定位装置实现自主定位导航,利用超声波传感器使机器人完成避障功能。四轮采用无刷轮毂电机作为驱动机构,具有结构简单、成本低、维护简单以及应用成熟的特点,控制器采用STM32F103ZET6作为机器人运动控制芯片,通过USART接口与导航模块连接,通过I/O与3路超声波连接,通过PWM信号对轮毂电机的驱动器进行调速控制。     

智能化物流搬运机器人(AGV)的探讨

随着互联网的发展,物流业也随之迎来了快速发展的热潮.但很多问题也接踵而至,比如传统的物流搬运需要花费大量的人力与时间,不能满足如今快节奏的社会需要.为了应对这一问题,物流搬运应向智能化方向发展.基于此,笔者设计了一款智能化物流搬运机器人,详细介绍了物流搬运机器人AGV系统的组成、导航方式及导航标示线的图像处理,提出了A...     

浅谈搬运机械手仿真设计

根据坐标的不同,搬运机械手可以分为多种,常见的有直角坐标型搬运机械手和圆柱坐标型搬运机械手。作为一项自动化的设备,搬运机械手在工程中的应用,有利于实现搬运、焊接以及装配等工作的完成,实现整个企业生产流程的自动化。     

基于PLC的智能搬运机器人控制系统设计

随着市场经济的发展,企业竞争日益激烈,为了节约成本,提高生产力,越来越多的企业在工业生产中引进智能机器人。与传统工业生产设备相比,智能机器人生产效率高、人机界面可操作性强、性能稳定,在实际应用中可节约大量的人力成本。笔者利用PLC技术,设计了一种智能搬运机器人运行控制系统。仿真结果表明,该智能搬运机器人控制系统功能多样、运行稳定,能有效降低人力成本,提高物料搬运效率,弥补了国内智能搬运机器人运行系统可靠性差、拓展性弱等缺陷。本研究具有一定现实意义,为相关的设计研究提供了借鉴。