六自由度手臂机器人的捡拾动作研究

六自由度是工业上常用的机械手臂结构,通过对机械手臂工作原理和结构的研究,完成了六自由度手臂机器人的系统设计和构架设计,分析了机械手臂的自由度,并对相关功能进行了测试。     

浅谈智能机械手臂造型设计

机械手臂对智能机器人而言,具有非常重要的影响和作用,同部分智能机械手臂可以单独使用,能够完成一些人类不能够完成的工作内容,同时还能够在各个领域中减轻人工的操作复杂性,同时还能够节省人工成本的投入。本文针对智能机械手臂的功能原理对造型产生的影响进行简单阐述,对智能机械手臂的造型特点进行对比,分析智能机械手臂在造型设计过程中材料和质感在其中的具体应用。     

简析机械手臂转角自动控制器的设计与改进

随着当前科技技术不断发展,在一些大型的工业生产当中,对机械手臂的运用越来越普遍,机械手的有效运用,在很大程度上解放了劳动力、提高的工作效率以及工作的准确性。在机械手臂的工作过程当中,其中转角的自动控制器的设计和改进效果,对机械手的工作效率和工作的准确性等产生了直接性的影响,本文就针对机械手臂转角自动控制器的设计与改进性分析,并提出相关解决方案。     

基于单片机的机械手臂控制系统设计

在机械手臂控制系统设计中,运用单片机能增强机械手臂的使用性能。基于此,文章详细阐述了硬件系统设计、软件系统设计、系统调试这三个单片机机械手臂控制系统设计环节,深入分析了基于单片机控制系统的机械手臂设计,希望为机械自动化领域的发展提供助力。     

基于STM32体感交互式仿上肢采摘机械臂设计

农业采摘机械臂是提高农业自动化程度和生产效率的重要手段,针对传统农业采摘机械臂控制方式单一、与用户的交互性和控制效率较低的问题,提出并设计一种基于仿生学,能够实时模仿上肢采摘行为的体感交互式仿上肢机械臂系统。系统采用STM32微处理器作为主控芯片,采用6个舵机构建六轴仿生机械臂结构。采集端MUP6050加速度计获取人体手臂姿态信息,通过无线收发芯片SI4432实现手臂姿态的无线传输;机械臂接收端完成手臂姿态的无线接收及解析,从而控制机械臂模仿人体上肢的动作。试验结果表明,系统对仿人体机械臂动作的平均识别率为96%以上,动作跟随的平均响应时间为2～3 s,能够按照人体手臂的运动轨迹做出相应的模拟动作,跟随人体手臂完成各种抓握、屈伸、旋转等动作,较好地实现仿上肢采摘机械臂的功能。     

机械手臂在机械工程技术领域的应用分析

机械手臂是机器人技术领域中得到最广泛应用的自动化机械装置,通过各个关节的协调运动与机械末端的配合来完成相应的工作。机械手臂种类繁多,各式各样,极大地促进了工业领域的发展,满足了日常生活的需求。本文概述了国内机械手臂发展现状,分析了机械手臂的分类和组成等,供有关人员参考借鉴。     

机械臂技术的研究现状及其典型应用分析

在现代化技术支持下,机械手臂的类型日渐多样化,应用范围也由传统的工业生产向着农业、建筑业、航空航天产业发展,设计出更加经济实用的机械手已成为当今学术界的热点。从机械臂技术现状出发,论述了机械手臂的结构功能、发展现状、应用领域等问题,同时论述了国内外机械臂近年来发展状况,并对未来的技术提升趋势进行了分析与展望。     

气动机械手臂的关键技术特点及控制方式研究

机械自动化是各行各业发展的主要趋势,随着社会对工业生产效率的要求越来越高,传统的人力劳动和半自动化劳动已经不能满足现代生产加工的需要,通过自动机械手臂代替人工完成重复的体力劳动,不仅减轻了人工负担,更提高了工作效率和质量。针对机械手臂应用的特点,说明了其常见的种类和各自优势,分析了气动机械手臂的关键技术原理,总结了气动手臂控制的流程及方式。     

水果无损采摘机械手工作空间分析及参数确定

水果采摘机器人在我国起步晚、发展缓慢,没有系统的方法用以设计采摘机械手,特别是机械手参数确定方法不成熟,造成工作空间浪费、影响机械性能等问题。为此,提出了一种蒙特卡洛法结合控制变量确定摆动关节范围的设计方法,利用D-H参数法对机械手臂进行正运动学分析,在MatLab平台下用蒙特卡洛法计算机械手的工作空间,并结合控制变量法,求出不同参数下的工作空间范围,根据相对较合理的工作空间范围,确定机械手臂的合理参数。以水果无损采摘机械手为例,根据具体设计要求,确定了手臂长度,利用蒙特卡洛法确定了摆动关节的转角范围,并验证参数的正确性。结果表明:该方法可以迅速有效地确定摆角范围,解决了以往摆动关节转角范围靠设计经验确定而存在的空间浪费的问题。     

外骨骼机械臂拓扑优化设计研究

针对老年人肌肉功能逐渐退化所导致的手臂运动障碍问题,设计一种上肢外骨骼机械手臂。可以实现肩关节的外展/内收、前屈/后伸和外旋/内旋运动,肘关节屈/伸运动。首先建立三维模型,然后采用变密度法对外骨骼机械臂关键部件进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在符合刚度和强度的条件下,通过优化设计,外骨骼机械臂关键部件重量可以减少到未优化部件的70%。     

六自由度模块化机械臂的逆运动学探析

机械臂主要是以人类手臂为模型进行设计,是一种能够节省劳动力消耗的工具,对我国经济的发展具有一定的重要意义。文章主要对六自由度模块化机械臂的逆运动学进行分析,为相关研究部门提供参考。     

机械手臂机构设计与应用研发分析

机器人在工业、农业、制造业、智能化产业等方面蕴含着巨大的应用价值,能够给企业带来巨大的经济效益.机器人具有工作效率快、生产质量好、使用范围广、机构性能强等诸多优点,但由于机械结构采用串联、焊接、齿轮等设计,导致整体刚性无法满足高强度作用.机器人终端负载通过连接处的伺服马达进行驱动,这样一来机械手臂的运行功率大大提升,也...     

基于SolidWorks六自由度机械臂的逆解求解与仿真

借助SolidWorks完善的二次开发功能,结合六自由度机械手臂的运动学逆解求解的理论研究,开发一种适用于大多数六自由度的机械手臂的逆解求解和运动仿真软件。首先运用基于三轴相交于一点的Pieper's solution解法来对机械手臂的运动学逆解进行求解,对于求解需要的矩阵则通过SolidWorks API中的矩阵相关函数来获取、计算;然后将求得的结果赋值给机械手臂模型中对应的角度来完成验证,对于一条连续的路径,则通过对路径上的每一点的计算、赋值,来验证规划所求得的路径的合理性。     

4YS-24型红枣收获机

4YS-24型红枣收获机,是同东方红-400型拖拉机配套使用的枣类作物收获机械。作业时,收获机机械手臂在液压机构控制下,快速、准确地钳住红枣树干同时     

六自由度模块化机器人手臂奇异构型分析

对六自由度模块化机器人手臂工作空间内的奇异构型进行了分析。首先搭建模块化机器人手臂系统,并采用DH法对其进行结构建模,得到正运动学方程;其次,结合机器人手臂的正运动学方程,采用基于机器人连杆速度的方法构造其雅可比矩阵,再基于雅可比矩阵求解机械臂出现奇异状态的所有构型情况,得到所有奇异点并分别给出相应的手臂构型;最后,基于可操作度灵活性指标和最小奇异值灵活性指标应用Robotics工具箱对机械臂的奇异情况进行仿真分析,并考察机械臂处于奇异位型时末端参考点的可操作度椭球情况。仿真结果表明该机械臂共有3种奇异情况,验证了上述机械臂奇异位型分析的正确性,为后续模块化机械臂的轨迹规划研究和奇异点规避研究奠定了基础。     

数控车床气压机械手臂的PLC控制系统初论

针对数控车床气压机械手臂的PLC控制系统的运行现状,进行合理的分析,详细介绍PLC控制系统的结构特点,提出PLC控制系统的设计原则,希望给相关工作人员提供一定的借鉴。     

水果采摘机器人实时避障方法的研究

针对采摘机器人采摘作业时易受障碍物阻挡而影响其工作效率的弊端,提出了将避障问题转化为基于位置力控制问题的解决办法,采用弹簧阻尼模型实时计算机械手臂进入障碍物区域产生的虚拟力,通过采用外在力控制回路来调节手臂位置控制系统,达到消除虚拟力的目的,实现机械手避障.     

基于自动控制技术的多手臂水果采摘装置的设计

随着人力劳动成本及农林作业自动化程度的提高,在未来的水果采摘作业中将逐步采用自动化采摘设备。为此,探讨了多手臂自动水果采摘装置中的智能移动平台、五轴式机械臂、末端执行器及电气控制装置的设计过程。该装置机械部分主要采用了CAD/CAE软件来进行设计分析,提高了设计的效率、可行性和科学性。该装置设计了4个手臂,可以同时采摘水果,大大提高了机械手的采摘效率,并在机械手抓部分安装有视觉传感器、压力传感器及位置传感器等。同时,对手指进行了应力分析。该装置采用了履带式行走机构,可以适应各种复杂路面;并安装了自动导航系统和视觉识别系统,能够准确定位水果位置并进行摘取。此外,S7-200型号的PLC和气动技术在该采摘装置中的应用,使设备整体结构紧凑,工作更加稳定。     

高铁车体喷丸清理装置设计与实现

当前,高铁车体的清理存在一定的缺陷,需要工作人员手持喷枪,效率低下。文章针对现有的喷抛丸清理机,设计了一款专门针对高铁车体处理的相关设备,通过使用电脑控制机械手臂代替人工操作,实现对高铁车体高效率、高质量、低成本的机械自动化清理,同时采用无地坑式回收装置,设备造价合理,维护更加简单。     

基于Inventor的一种投篮机器人机械结构设计

目前,人体运动拟真机器人作为复杂机电一体化系统的代表,结合工程学科和科学学科,已然成为学界备受关注的研究领域之一。投篮机器人便是人体运动拟真机器人的一种,可以用于对篮球运动员实战模拟与训练使用,也可以作为高仿真篮球投射机器人玩具供篮球爱好者使用。在工业4.0的号召下,仿真运动机器人的研发可对未来制造业产品商业化进程有一定启示意义。其中,投篮机械臂是投篮机器人中关键部件,投篮机械臂在进行具体设计之前需要设计概念装置,概念装置能直接地展示设计原理、表达设计理念、演示设计效果,方便采集相关施力数据,对于启示实际产品的设计具有一定的教育意义。因此需要设计一种带有模拟投篮时手掌与手臂的施力状态、能够实现自动化指令操作的投篮机械臂的投篮机器人,能够灵活改变投篮角度、高度和力度。