可配置模块化工业机器人运动控制系统研究

针对工业机器人控制系统存在封闭性高,二次开发难度大、结构复杂、技术升级困难等弊端,在保证机器人稳定运行的前提下,基于Linux CNC设计构建一套可配置工业机器人运动控制系统,通过集成RTAI实时补丁,编写机器人控制算法,对机器人进行实时运动规划。为了验证模块化的系统架构设计可以适应不同机器人系统的运行要求,对工业机器人原型系统样机上进行了验证,根据驱动设备和系统需求,完成NC配置文件和通讯配置文件。通过对实验数据分析和处理,验证了运动控制系统的可行性。     

石化储罐除锈机器人姿态控制技术研究

基于石化储罐除锈机器人在壁面上水平运动时容易发生姿态倾斜现象的研究,提出了除锈机器人姿态控制系统,该系统提出了控制系统总体结构,构建了除锈机器人静力学模型,并通过力学分析得出除锈机器工作时由于正压力不同等原因导致了姿态倾斜。设计的除锈机器人姿态自补偿控制系统,采用基于陀螺仪及编码器信息结合改进式PID算法的控制策略有效的解决了机器人姿态倾斜问题。通过仿真实验和机器人现场实验验证了该控制系统的有效性。     

基于工业控制计算机的移动机器人控制系统设计

为复杂运动控制算法建立实验平台,以工业控制计算机为核心,设计了一种基于工业控制计算机的移动机器人控制系统,介绍了该控制系统的机械结构、硬件组成和软件系统的构成,对控制系统硬件部分进行了详细分析和设计,详细介绍了控制系统的动力系统、感知系统和中央控制系统的构成及布局。针对所构建的机器人系统,能够实现基于人工势场的机器人路径轨迹规划等算法验证,能够用于多传感器信息融合算法测试、路径轨迹规划策略测试、图像检测识别相关算法测试等。     

六轴工业机器人控制系统研究与设计

本文在现有工业机器人控制系统基础上设计了一套开放式工业机器人控制系统,开放式结构可以方便地拓展及更新机器人控制系统的功能,增强机器人的性能。系统采用双级结构控制器,底部采用DMC-2163控制卡控制机器人各关节的运动,利用工控机进行系统顶部管理和轨迹规划,最后对控制系统的软件部分进行了总体实现,通过对系统的测试证明了所研究系统的有效性和可靠性。     

工业机器人可视化运动仿真的研究

为实现工业机器人运动过程的可视化仿真,以Open GL技术作为图形支撑,在VC++环境下进行编程,对机器人的运动仿真展开研究。详细研究了仿真系统中轨迹生成的步骤及其具体实现方法,并重点对轨迹规划算法进行了分析。为消除机器人运动过程中连续轨迹的连接点对运动平滑性的影响,探讨了通过Bezier曲线均匀插值实现笛卡尔空间中连续轨迹平滑过渡的轨迹规划算法,并通过仿真与实验对可视化运动仿真系统进行了验证。     

基于TwinCAT的机器人虚拟控制系统设计

为了降低使用工业机器人的成本,缩短开发周期并且解决不同机器人对控制系统的兼容性等问题,开发了基于倍福Twin CAT3的工业六轴机器人控制系统。首先推导了基于DH模型的运动学正逆解算法,并利用C++语言的计算高效性,封装复杂的逆解算法,并对Twin CAT自带的运动功能块和NC轴功能模块进行程序编写,通过EtherCAT总线的方式实时地对机器人进行控制,从而实现对工业机器人的操控,如示教、点对点运动等功能。     

基于视觉的机器人抓取技术的研究

该文提出了一种基于智能相机的机器人抓取系统,采用图像处理算法对相机捕获到的图像使用模板匹配、边缘查找及坐标变换,得到工件在机器人坐标系的位置和姿态,通过串口将处理后的工件位姿数据发送给机器人控制器,控制器向机器人发送运动指令。经实验验证,系统达到设计要求,在工业机器人系统中引入计算机视觉提高了机器人的柔性以及对环境的适应能力。     

基于UG的工业机器人圆弧插补后处理算法研究

应用UG等CAM软件实现工业机器人的自动编程是一个重要的研究应用方向,然而运动插补算法特别是圆弧插补算法的差异是限制其从数控机床拓展应用到工业机器人加工的一大难点。通过分析空间圆弧插补算法原理,考虑数控机床与工业机器人圆弧运动指令的差异性,基于齐次变换矩阵的方法研究了应用于工业机器人的空间圆弧三点法运动插补的取值算法,并对算法的准确性进行了约束优化。同时从实际应用的角度出发,基于UG后置处理进行了算法编程和应用于ABB工业机器人的后置处理程序开发,最后通过MATLAB进行运动仿真验证及指令代码格式分析,其结果证明了该算法及后置处理程序开发的有效性。     

面向复杂大部件装配的多机器人制造系统运动规划研究进展

移动机器人单元精确、稳定的运动规划是其自主完成既定任务的基础和前提,也是当前多机器人制造系统应用研究所需要解决的技术难题.通过对目前已有多机器人制造系统的研究综述,介绍了运动规划算法的研究现状及其趋势,分析了各种算法优劣势,为多机器人制造系统的工业应用提供理论基础.讨论了实现多机器人制造系统工业应用所需解决的问题,并对多机器人系统及其运动规划方法的研究重点及未来的发展方向进行了展望.     

SCARA型装配机器人中基于DSP的伺服系统

介绍了SCARA型环保压缩机装配的装配机器人中基于DSP的伺服控制系统,阐述了基于工业PC和运动控制器的分布式控制结构体系实现系统的控制和作业管理及采用PID算法实现各关节的伺服控制,完成各关节的运动规划.