农业采摘机器人控制系统的设计研究

随着信息化和工业自动化水平的不断提升,很多企业纷纷设计与制造各种类型的机器人,农业采摘机器人的出现让人们惊叹不已,获得了广泛的关注.笔者重点分析了农业采摘机器人控制系统的设计问题,希望能够起到抛砖引玉的效果.     

工业机器人柔性抛光执行器的设计研究

工业机器人是制造业发展过程中不可替代的重要装备,文章设计了一种基于工业机器人的柔性抛光执行器,采用自主研发的电路板作为控制核心,对输出力、输出行程、倾角、工具重量等工作参数实现动态监测。利用C#语言,结合TCP/IP通信协议,设计并开发了上位机软件,实现了实时数据采集和人机交互。结合六自由度工业机器人搭建抛光试验台,进行了铝板抛光试验,验证了执行器的性能与实现。     

苹果采摘装置的研究与探讨

苹果采摘装置适用于苹果成熟后的苹果采摘,智能化机械化的采摘模式解放了劳动力,提高了采摘效率,本装置利用无线遥控技术,搭载移动平台,安装末端执行装置即机械手,实现了苹果采摘过程中的机械化,利于农业机器人的研发应用。     

采摘机器人机械臂的控制与联合仿真

采摘机器人属于非结构环境下作业的特种机器人,果实的采摘易受环境变化的影响,机械臂的控制直接决定采摘机器人的作业效果.根据番茄的特点及其植株的生长分布,设计了具有平行结构关节的四自由度机械臂,实现了对机械臂各个关节的控制.使用ADAMS/Controls与MATLAB/simulink进行联合仿真,根据仿真结果,不断调节控制参数,实现了机械臂的运动规划和性能指标的优化.     

基于全自动枸杞采摘机器人的研究设计

枸杞,别名枸杞子,是茄科小灌木枸杞的成熟果实,不但可食,而且还是名贵中成药。我国枸杞分布广泛,但是受生长习性的影响,枸杞采摘成为行业发展的关键技术难题。为了实现全自动枸杞采摘,文章分析研究了市场上枸杞采摘机的种类、结构和原理,综合对比了国内各类枸杞采摘机的优缺点,设计了一种以OpenMV为核心控制器的全自动枸杞采摘机器人。该机器人利用Open MV的颜色识别,得到色块坐标,通过比较色块的坐标与图像中心的偏移,通过PID算法控制电机的运动方向,并使用I2C总线通信,控制机械臂运行以及用机械振动原理设计的采摘头工作。经初步测试,该全自动枸杞采摘机器人功能基本得以实现。     

足球机器人路径规划研究

简述了机器人足球的发展历史，重点介绍了足球机器人路径规划的方法，对各种方法的优缺点进行了比较。     

基于ATmega32的遥控采摘机器人设计

针对机器视觉采摘机器存在的技术不成熟,成本过高等不足,提出采用人工操控的半自动采摘技术,并进行了探索研究。设计了一款模拟采摘机器人,机器人以履带底盘为基座,三自由度机械臂,红外遥控操作。硬件电路以ATmega32为系统控制核心,采摘机器人的动作采用BL35P12为核心红外遥控控制。系统软件基于AVR Studio4开发环境,实现对机械臂运动的全方位精确控制。采摘机器人采用模块化设计,抓取速度快,成本低,易于实现,可扩展性强。     

基于机器视觉的采摘机器人目标识别定位研究应用进展

本文为解决农业采摘过程中低效等问题,而实际发展应用中却存在诸多的问题和挑战,问题的主要数据来源是实际环境中目标识别和定位的检测精度,稳定性和广泛性。针对这些问题,本文综述了近年来目标识别与定位的研究进展。在特征提取、机器学习、深度学习和多类摄像机及其视觉系统的支持下,在光照、遮挡和风速等不稳定因素中提高检测精度,极大地提高了采摘机器人在实际环境中的适应性和采摘过程的效率。最后总结了采摘机器学习人在进行识别系统定位及自身的应用的挑战及未来的发展研究方向。     

基于视觉的机器人采摘实验平台设计与实现

针对采摘速度慢、低效的问题,本文提出了基于视觉机器人采摘实验平台,可依靠视觉反馈控制来识别采摘物的位置.该系统在构建机器人的运动学模型基础上,全面分析机械手视觉伺服控制问题,直接将图像位置误差矢量映射到所需的末端执行器速度矢量,简化了视觉伺服系统的实现,提高了系统的可靠性.最后,通过实验,验证了该视觉伺服控制方法在实际...     

基于力信息的工业机器人柔性装配方法研究

机器人柔顺装配向来是现代智能工业机器人的一大研究课题?对工业机器人进行设计,在其末端执行器上面配置精度水平比较高的力传感器,这是现下比较多见的一种解决手段?从应用的视角来看,在对机器人的各类工件进行装配时,经常需要对装配的对象进行加工,有时可能会出现安装方面的误差,从而使得自动装配走向失败?在力传感器的基础上,设计相应...     

未知环境中移动机器人的路径规划与探索算法

未知环境中移动机器人如何快速到达目标,如何尽量获取环境信息以绘制地图,是常见问题,也是难点问题.针对此二问题,论文综述了路径规划、探索算法领域的相关研究成果,指出了它们的特点与不足.最后对路径规划、探索算法的发展趋势进行了展望.     

盲区条件下一种基于记忆机制的移动机器人快速路径规划方法

如何在存在盲区的条件下实现机器人路径规划,是现实中的一大难点问题。本文利用路口点表征自由路径,通过估算盲区内路口点位置及其存在的概率,实现对历史感知数据的记忆与利用。建立评价函数对盲区内路口点及感知范围内的路口点进行评价,同时利用了历史感知信息与当前感知信息。与传统局部路径规划方法相比,该方法避免了盲区带来的徘徊、规划失败等问题。仿真表明了该方法的有效性。     

移动机器人路径规划方法研究

移动机器人技术研究中的一个重要领域是路径规划技术，它分为基于模型的环境已知的全局路径规划和基于传感器的环境未知的局部路径规划。综述了移动机器人路径规划技术的发展现状指出了各种方法的优点与不足，最后对移动机器人路径规划技术的发展趋势进行了展望。     

工业装配机器人轨迹规划算法研究

针对装配机器人运动过程中的振动和机构冲击问题,提出一种正弦加速、直线插补和五次多项式插值相结合的轨迹规划算法。采用正弦加速的插补算法解决了震动问题,采用分段轨迹规划的方法优化了机器人运动轨迹,减少了机构冲击。通过Matlab轨迹仿真和三菱rv-13f机器人实验验证表明,所提算法规划出的机器人运动轨迹连续、平滑且无冲击。通过与常用算法比较证明该算法提高了装配机器人运动的平滑性,有助于减少机构间的冲击,延长机器人的使用寿命。     

基于遗传变异蚁群算法的机器人路径规划的改进

针对基本蚁群算法在机器人路径规划问题中容易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的蚁群算法,利用遗传算法加入了变异因子使最优路径产生变异,从而降低了蚁群算法陷入局部极小的可能性。同时改善了基本蚁群算法不收敛或收敛速度比较慢的缺点,加快了收敛速度,增加了最优解的多样性。     

巷战环境中军用机器人路径规划技术研究

从观测角度安全性及协同侦查任务的特点出发,作战环境对执行侦察任务的地面移动机器人提出了将作战任务与路径规划相结合的路径规划要求。针对这一需求,提出了VSS(Vir-tual Semi-Siege)对机器人进行路径规划;然后,克服了NOD(No Obstacle Drawing)在优化全局路径的过程中暴露的缺陷,并进行数字仿真验证。仿真结果表明,提出的方法合理、有效。     

基于粒子群优化算法的机器人路径规划

文章提出一种机器人路径规划的有效算法,为机器人找到一条从起点到终点最短的无碰撞路径,主要是优化了粒子群的惯性权重,然而其在不同的阶段采用不同的权重值。通过实验发现,改进后粒子群能够收敛得更快,数据收敛得更精确。     

基于遗传算法和人工势场法的路径规划

在移动机器人的研究中,路劲规划是一个最基本也最复杂的问题。为了得到适合于机器人行走,以及全局最优的路径,采用遗传算法与人工势场法相结合的方法进行机器人的路径规划。首先采用遗传算法规划出全局最优或近似最优的无碰撞路径;再通过改进的人工势场法优化路径,增加路径节点,使路径更平滑。仿真实验结果表明,使用该方法所规划的路径是有效的和可行的。     

基于环境模型的移动机器人路径规划

介绍了一种新的移动机器人路径规划方法。采用链接图法,对工作空间建模。用Dijkstra算法决策出全局最短路径,然后用遗传算法对此路径进行优化,得到全局最优路径。最后提出了一种对路径几何改进的方法。仿真结果表明,该方法方便简单,对所规划的路径质量有所提高。     

On capacity planning for the GMPLS network control plane

This article presents capacity planning rules for the control plane of all-optical networks featuring GMPLS and RSVP-TE as a connection setup protocol. As per RSVP standard, a refresh message mechanism is incorporated to RSVP such that the state is periodically refreshed on a link per link basis. We provide analytical expressions for the bandwidth and buffer sizes to be provided such that no flows are torn down due to lack of refresh messages. Our findings show that small buffers (several KBytes) suffice to sustain the signaling load for as much as 400 RSVP flows per link, with the simplest RSVP refresh mechanism (neither using link bundling nor acknowledgments). On the other hand, we also find the packet drop probability per link for a given network topology for the case that the flow survival probability is larger than a given threshold. We provide numerical examples based on the COST 239 european network topology and real RSVP traffic traces from early-commercial switching equipment.