配电线路绝缘包裹机器人样机研制

为了解决架空裸露导线存在的安全隐患,提出了一种用于架空裸露导线的配电线路自动绝缘包裹机器人。该机器人将机构紧凑地配合在一起,在多传感器的辅助下,能够完成在裸露导线上自主行走、包裹;采用CAN总线架构进行电机管理,PID控制算法实现各个电机的精确配合;IMU的引用实现了机器人在不同运行环境下更高效稳定的运行;机器视觉的应用实现包裹结果的实时传输与自主判断。试验表明,包裹机器人运行效果理想,具有广阔的应用前景。     

机器人传感器(下)

四、触觉传感器1.概述人的视觉最重要,但触觉也有重要作用,机器人也是这样。当前实用机器人中,无眼或眼力不好的居多,因而触觉传感器起着十分重要的作用。机器人触觉传感器包括触觉、压觉、力觉、滑觉、近接觉和柔性手爪等。触觉传感器发展很快,但有许多问题需要解决,这就是:(1)要求传感器用弹性材料制成,并且小巧和轻便;(2)寿命长,耐恶劣环境的性能好;(3)所获取的信息容易高速处理和传递;(4)具有模式     

基于双目视觉反馈遥操作的配网带电作业机器人设计与实验

配网带电作业机器人可使操作人员远离危险环境,保障人员安全,减轻操作人员劳动强度,提高带电作业工作效率,具有广阔的应用前景。设计研制了一种基于双目视觉反馈遥操作的配网带电作业机器人,采用全景视觉虚拟现实技术实现沉浸式视觉反馈,采用两个六自由度遥操作手柄进行双臂机器人的精准遥操作控制。实验表明,采用双目视觉反馈遥操作控制结合自动在线工具更换等自主控制,可完成诸如带电接火等复杂配网作业功能。     

机器人用触觉传感器的研究

智能机器人通过视觉、触觉来识别周围的环境,工作对象和检测工作完成的情况。由于触觉装置控制简单,可直接检测物体的形状、光滑度、硬度等,因此触觉传感器是智能机器人的一个重要组成部分。 本文介绍三种国外的触觉传感器结构及其线路,在此基础上又探讨了光电触觉传感器以便为研制机器人的陈列触觉传感器奠定基础。     

虚拟触觉传感器的仿真模型研究

本文根据真实触觉传感器的原理,对虚拟触觉传感器的仿真模型进行了研究,以便 在机器人手抓拾取操作中揭示与材料特性相关的触觉信息瞬态特性,进而为在虚拟环境中从 事基于传感信息的机器人柔性操作、精密装配操作等提供良好的研究平台．     

单片机控制的智能灭火机器人

智能灭火机器人整体是一个十分复杂的系统,该系统属于机电一体化的范畴,其中涉及到的技术领域涵盖了机械、自动控制、电子技术、传感器信息融合、电子技术等高科技领域,文章主要设计并介绍了一种能够直接沿着墙体行走自动躲避障碍物的智能灭火机器人,其内部的主要硬件包含碰撞传感器、灰度传感器、89C4051单片机、红外线避让传感器、火焰传感器,其中内部软件采用C语言来完成编程设计.智能灭火机器人具有自动检测障碍物、成功绕过障碍物、准确定位完成灭火任务的功能,整个机器人的组成结构十分简单,容易理解,下文将做详细介绍.     

基于新型多模态触觉传感器的机器人交互物体分类

多模态传感融合对于机器人探索外界环境十分重要,而现有的触觉传感器只能收集一种触觉模态信息,其收集到的多模态信息存在弱配对问题,为了解决此问题,研究了一种基于触觉和视觉融合的多模态触觉传感器。该传感器可以利用一个感知层同时收集2种异构触觉模态信息,弥补了传统触觉传感器的缺陷,同时可以利用收集到的多模态信息对不同物体的几何形状进行分类,在研究过程中,通过按压实验收集了圆形、正方形、长方形和三角形4种形状物体的触觉信息,再利用K最近邻(KNN)算法进行几何形状分类,实验结果证明了该传感器在区分不同物体的形状上具有良好的效果。     

微操作机器人的视觉伺服控制

视觉伺服控制是微操作机器人实现精确运动,完成自动操作的必要手段．本文介绍 了实现微操作机器人视觉伺服控制的方法．首先论述了微操作机器人的视觉伺服结构,并以 建立的面向生物工程的双手微操作机器人系统为例,介绍了基于二维显微视觉信息的三自由 度柔性铰链微操作机器人的运动学建模方法,针对压电驱动器控制器的特点提出了基本的PI D视觉伺服控制规律实现方法,并进行了点到点运动和圆轨迹跟踪实验．实验结果表明,视 觉伺服控制克服了由于标定以及环境等因素导致的运动模型不准确而引入的误差．     

基于嵌入式系统的机器人视觉定位系统的研究

采用嵌入式EPXA10为核心,以污水车自动泄放机器人为应用对象,本文介绍一种双目视觉定位系统。提出一种利用模糊算法进行目标图像的边缘检测,并结合双目视觉定位的算法实现机器视觉定位的方法。针对污水泄放机器人的工作特点,采用主动寻找特殊图的方法,达到快速准确对目标跟踪定位的目的,完成对污水车泄放口的三维定位,机器人根据定位坐标可以准确地接通污水泄放管,快速把污水泄放到池中。     

基于机器视觉的喷涂机器人轨迹规划与涂装质量检测研究综述

随着智能喷涂技术的快速发展,机器视觉在喷涂机器人系统中的研究和应用引起广泛关注,合理的喷涂轨迹能保障油漆厚度均匀、减少漆膜缺陷产生,并且融合涂装质量检测技术形成闭环的喷涂系统.鉴于此,针对机器视觉在喷涂机器人轨迹规划与涂装质量检测中的研究进行综述.首先,对喷涂系统在现代产品制造中的快速发展所面临的机遇、挑战和机器视觉技术进行介绍;然后,综述基于机器视觉技术的喷涂机器人轨迹规划和涂装质量检测的研究成果,对基于机器视觉的喷涂机器人轨迹规划方法,包括待喷涂工件的三维重建、基于点云数据的喷涂轨迹自动规划和基于视觉伺服的喷涂轨迹补偿进行分析和讨论,并重点介绍机器视觉在涂装质量检测中的应用与研究现状,从数据增强和模型选择两个方面,对不同任务中基于深度学习的涂装质量检测算法性能的改善提供潜在解决方案;最后,总结与展望机器视觉技术在喷涂机器人轨迹规划与涂装质量检测中的研究方法和思路,为喷涂系统朝着智能化、柔性化的方向发展提供参考.     

基于ROS的机器视觉系统实现

Machine vision is used in industrial robot applications for industrial inspection, flaw detection, precision measurement and control, automatic production lines, medicine and various hazardous applications. Based on the open source robot operating sys- tem ROS, this paper uses Kinect binocular vision sensor to obtain 3D stereo vision data, and combines with OpenCV, OpenNI and other open source machine vision libraries to design a low-cost machine vision system using the auxiliary machine vision tools pro- vided by ROS. The experimental test is carried on the prototype.     

全自动变压器绕线机自动排线控制技术研究

采用传统人工控制技术受到人为因素影响,在排线过程中出现惯性误差,导致控制效率较差,对于实现全自动变压器绕线机的高效率运行,提出了伺服自动排线控制技术的研究。根据绕线机主要设备,分析张力产生原因。使用三菱伺服驱动器,根据执行时发送的脉冲指令改变发送脉冲频率,在指定时间内使漆包线机构跟随绕线机主轴转动,由此获取排线时序图。根据时序图设计具体排线方案,通过调试确定惯性补偿系数,保证绕线能够平滑移动,改善惯性误差,实现恒定张力控制。通过调试结果可知,该技术最高控制效率可达到90%,为线圈绕制中绝缘带的张力控制和轴向紧密度提供保证。     

低温型风力发电机叶片缺陷自动检测方法研究

针对人工检测发电机叶片缺陷时存在的检测结果不精准,检测时间较长的问题,以低温型风力发电机为研究对象,设计了一种基于机器视觉的叶片缺陷自动检测方法。在分析叶片缺陷特征及参数的前提下生成叶片缺陷图像,利用数字图像处理技术对叶片缺陷图像进行灰度化与滤波处理,采用通域递归法提取叶片的缺陷特征并构建最优阈值,最后利用机器视觉技术,实现发电机叶片缺陷的自动检测。在MATLAB平台内模拟发电机叶片缺陷的检测过程,结果显示,基于机器视觉的检测方法能够准确检测出发电机叶片表面的擦痕、裂纹等缺陷,较人工检测精准度高26.7%,且检测耗时较短,说明机器检测具备有效性。     

基于机器视觉的水表抓取系统

目前国内对水表的检定多采用人工的检定方式,过程中存在许多重复人力操作,造成检定过程费时费力.为了解决这一问题,本文在水表检定过程设计了用工业机器人代替人工完成水表的检定工作,提出了一种基于机器视觉的水表抓取方法.系统通过YOLOv3网络对处于不同环境下的不同型号的水表进行检测,获取目标水表的型号和位置后再进行水表的位姿检测得到水表抓取点坐标与水表姿态角并控制机器人进行抓取.实验表明,该系统能在不同外界环境下实现不同型号水表的抓取和精确放置,具有较好的鲁棒性和较高抓取成功率,能够满足实际水表自动检定线上的水表抓取需求.     

基于机器视觉的机器人自动上料系统设计

本文提出一种基于机器视觉的机器人自动上料系统的设计方案。系统利用相机对工件形状、大小和位姿信息进行采集,上位机的图像软件进行处理并与设定好的标准模板进行特征匹配,最后通过PLC控制的工业机器人利用获得的位姿信息进行快速抓取,触摸屏能够作为操作平台和监控设备来保障系统稳定运行。实验结果显示,自动上料系统能够精确抓取物体,减少了上料时间,提高了生产效率。     

基于OpenCV的机器视觉尺寸测量研究

通过对激光测距传感器与机器视觉的研究利用激光测距传感器、视觉传感器相结合的方法,提出了一种不同于结构光和双目尺寸测量的更为简单有效的新方法和新技术。首先对灰度直方图比较分析选取了最佳滤波方法,然后通过激光测距传感器测距和单目视觉传感器进行边缘的精确检测。激光测距传感器实现了对采样目标车厢进行快速测距定位,计算出采样机械手与目标车辆的相对位置关系。视觉传感器准确识别车厢尺寸及定位,为煤炭采样机械手自动采样提供了实现基础。检测目标是拉煤货运火车车厢,给煤炭采样行业带来更为简单有效,准确的目标定位的识别系统和方法。     

融合3D视觉的机器人自主更换变压器熔断器系统

针对变压器熔断器人工更换工作量大、安全性低的问题,该文设计开发了融合3D视觉的机器人自主更换变压器熔断器系统。该系统以协作机器人为基础,将彩色3D深度相机以eye-in-hand方式与机器人有机结合。采用变压器熔断器作业3D实景还原、自动避障作业技术,实现机器人更换熔断器自主作业。通过在国家电网内部试验场地测试,证明该系统可以替代检修人员进行无人作业,机器人可以安全、高效地完成变压器熔断器更换。     

基于随机共振的机器人二值化触觉传感器降噪方法

机器人触觉传感器由于测量机理、敏感元件、维间耦合干扰、读取电路噪声等多方面的原因,存在着较强的干扰噪声,这种噪声对触觉信号的二值化过程带来了严重影响,本文首次利用非线性系统的随机共振现象,对机器人触觉传感器的二值化过程进行优化,从而实现二值化触觉传感器的降噪,实验结果证明了本方法的有效性。     

Training a Vision Guided Mobile Robot

This paper presents the design, implementation and evaluation of a trainable vision guided mobile robot. The robot, CORGI, has a CCD camera as its only sensor which it is trained to use for a variety of tasks. The techniques used for training and the choice of natural light vision as the primary sensor makes the methodology immediately applicable to tasks such as trash collection or fruit picking. For example, the robot is readily trained to perform a ball finding task which involves avoiding obstacles and aligning with tennis balls. The robot is able to move at speeds up to 0.8 ms^-1 while performing this task, and has never had a collision in the trained environment. It can process video and update the actuators at 11 Hz using a single $20 microprocessor to perform all computation. Further results are shown to evaluate the system for generalization across unseen domains, fault tolerance and dynamic environments.