基于无线通信网络的遥操作工程机器人模糊控制

针对无线通信网络时延造成遥操作工程机器人系统操作性能下降甚至不稳定问题,设计了遥操作工程机器人无线通信系统、控制系统结构和模糊控制器。利用广域网模拟器,对不同网络时延下机器人抓手机构的位置阶跃响应和正弦轨迹跟踪特性进行了实验研究。结果表明:与传统PID控制器相比,该模糊控制器具有更好的稳态和动态特性,对网络时延具有更好的适应性和鲁棒性。研究结果对提高无线通信网络环境下的遥操作工程机器人系统的操作性能具有指导意义。     

遥操作焊接机器人焊接信息采集系统研究

对于危险环境遥操作焊接机器人的监视而言,除了采用虚拟现实技术创建的、增强人机交互能力的3D虚拟工作环境之外,实际焊接过程信息的采集也是非常重要的。遥操作焊接机器人焊接信息采集系统使用数据采集模块采集焊接电压、电流。以Qt作为开发工具,使用C++语言完成了机器人焊接信息系统软件开发,主要功能包括焊接电压、电流的采集与绘制波形图,以及通过摄像机捕捉焊接现场画面并展示给操作人员。该系统具有跨平台特性优良、安全性能高等优点。焊接试验表明,开发的焊接信息采集系统能够满足机器人遥操作焊接应用的需要。     

基于虚拟现实的主-从遥操作系统研究

为研究力觉临场感系统遥操作机器人系统不可避免地存在的通讯时延问题,开发一套基于虚拟现实机器人临场感系统。介绍该系统的体系结构、几何实体建模、人机接口技术等,并对采用图形仿真技术来解决遥操作过程中的时延问题进行探讨,通过实验验证采用图形机器人来干预现实机器人运动的可行性。     

基于广域网的遥操作工程机器人神经网络控制

针对在广域网环境下因较大网络时延造成遥操作工程机器人系统操作性能下降甚至系统不稳定的问题,提出一种神经网络控制方法。借助于广域网模拟器,在局域网环境下进行了不同网络时延下的位置阶跃响应和稳态跟踪实验研究。结果表明:与常规PID控制方法相比,该方法具有更好的动态和稳态特性,对网络时延具有较好的适应性和鲁棒性。研究结果对提高广域网环境下的遥操作工程机器人系统的操作性能具有指导意义。     

用于核环境管道维修的宏-微机器人遥控焊接

针对复杂核环境的管道焊接维修,提出了一种宏-微结构的机器人遥操作方法实现遥控焊接.通过工具转换接口和气动夹紧模块完成宏机器人与微机器人的快速连接.在宏机器人与微机器人之间加入六维力觉传感器,使宏-微的机器人遥操作中具有主动柔顺性.设计了宏-微遥操作机器人的控制器,并重点对重力补偿、管道自适应装配策略、弧长控制等进行了研究,实现了远端环境中的管道抓取、装配以及遥控焊接.结果表明,宏-微结构的机器人遥操作遥控焊接系统能够快速完成极限环境下的管道焊接维修,焊接质量稳定可靠.     

排球机器人动作规划方法研究

解决了排球机器人击球点、击球姿态及击球速度的确定问题。在考虑系统延时基础上，通过引入机器人动作时间函数和目标到达时间函数，提出了一种解决机器人击球、拦截和抓取运动目标等任务的通用的目标拦截点确定疗法。将该疗法应用于确定排球机器人击球点，实现了在排球机器人工作空间内的球运动路径上任意位置回球。同时，通过建立机器人手部；与球的碰撞模型，确定了机器人的击球姿态及击球速度针对Motoman SV3机械手进行的仿真研究证明了，其可行性。     

基于姿态辨识的遥操作液压工程机器人视觉提示

针对遥操作液压工程机器人视频传输时延问题,提出一种基于姿态辨识的遥操作液压工程机器人视觉提示方法。利用摄像机获取遥操作液压工程机器人图像,通过关键点识别堆叠沙漏网络(KPR-SHN)模型和姿态辨识神经网络(AR-NN)模型,获取遥操作液压工程机器人液压缸的位移,依此驱动虚拟工程机器人实现对操作者的视觉提示。实验结果表明:该方法简单有效,误差小于8%,可为基于虚拟现实的遥操作工程机器人的视觉提示系统设计提供指导。     

基于Unity3D立管横焊机器人虚拟现实技术研究

为提高深水立管横焊机器人在J型铺管复杂工况下的作业能力，提出一种基于虚拟现实技术的横焊机器人遥操作控制方案。以机器人三维建模、虚拟仿真、遥操作控制等技术为基础，综合运用UG和3DMAX建立横焊机器人三维模型。搭建基于Unity3D的软件开发平台，建立横焊机器人虚拟仿真模型及作业工作场景。采用图形用户界面系统设计横焊机器人遥操作人机交互界面。仿真结果表明：虚拟现实人机交互良好，能够精确捕捉立管横焊机器人的物理位姿和运行状态并进行动态调整，运动仿真和碰撞检测实时有效。     

机器人离线编程在点焊生产线中的应用

引入机器人焊接生产线已成为国内各大汽车厂商提高自身竞争力的重要手段之一。利用机器人离线编程技术,可以有效解决机器人焊接生产线在部署实施中存在的一些问题。文中以Motoman公司的离线编程软件MotosimEG为例,完整介绍了机器人离线编程技术在点焊生产线中的实际应用方法,并结合实际情况介绍了机器人离线编程应用过程中出现的一些问题以及解决方法。     

焊接自动线和焊接机器人

采用焊接机器人生产机车构架,遥操作干式高压海底管道维修焊接机器人系统,焊接机器人再制造中结构光传感器的标定,机器人双丝焊在中部槽焊接上的应用,日本钢结构柱梁连接处的机器人焊接……     

双面双弧焊机器人主从协调运动控制

为了实现低合金高强钢厚板机器人焊接,研究了一种不清根的双面双弧焊机器人柔性加工系统,系统采用集散控制,双面双机器人采用主从协调控制策略,Motoman机器人为主手(正面),KUKA机器人为从手(背而),建立该系统协调运动的算法模型,根据主手焊枪末端位置和姿态,以工件基准路径平面为对称面,经过运动学坐标变换,推导出背面从...     

我国制定特种机器人标准的必要性简析

机器人已逐步从工业领域向服务业及其它众多领域迈进,在工业机器人和家用服务机器人以外还有一种机器人的形式—特机器人。特种机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能协助完成有益于人类的服务工作,是服务机器人的重要的表现形式。从特种机器人产业化发展趋势、市场拓展的手段、国际竞争、资源优化等方面,介绍了我国制定特种机器人标准的必要性,并对可行性进行了简要分析。     

应用于遥控焊接的开放式主从机器人控制系统

手动控制的主从机器人系统不能满足遥控焊接的要求,因此开发了一套开放式主从机器人系统.主机器人是由6自由度的SpaceNavigator空间鼠标安装在开放性的Motoman HP3J机器人末端构成,其控制平台为RTlinux系统.从机器人为改造后具有开放性的V01弧焊机器人,其控制平台为Windows 2000系统和功能...     

人工智能在特种机器人中应用的研究探讨

在简要介绍特种机器人能力局限性的基础上,阐述与特种机器人紧密相关的几项人工智能的研究内容,并进一步展望了人工智能在特种机器人中应用的发展趋势,为从事特种机器人智能研究工作的读者提供参考。     

我国工业机器人标准体系建设研究

我国已连续5年成为全球最大的工业机器人应用市场,市场规模约占全球的1/3。在工业机器人产业蓬勃发展的同时必须清醒地认识到,由于缺失相关技术标准,没有形成健全的标准体系,导致产品质量得不到有效保证,国内60%以上市场份额被国外品牌占据,亟待开展标准化相关研究。采用魏尔曼三维结构模型的思想,构建了我国工业机器人三层次标准体系框架,分析了我国工业机器人标准体系存在的主要问题,并从4个方面提出了我国工业机器人标准体系的建设思路。所研究内容对加快我国工业机器人标准化工作步伐、促进我国工业机器人产业健康快速发展具有现实意义。     

爬壁机器人发展与关键技术综述北大核心

针对目前国内外对爬壁机器人的研究现状和不足,分别从吸附方式、行走方式、驱动方式和壁面过渡等方面进行归纳总结,论述爬壁机器人面临的主要问题和发展趋势。结果表明:爬壁机器人在吸附方式方面存在吸附性和机动性之间的矛盾,在壁面过渡能力方面仍存在一定的局限性,距离实际应用还有一定距离。对爬壁机器人关键技术的研究方向提出展望。     

基于ADAMS/View的弧焊机器人运动精度可靠性分析方法

弧焊机器人各部分的传动精度会对焊枪的行走精度产生累积误差,影响焊接质量,因此有效控制其传动精度和各类随机误差成为提高设计质量的关键.文中提出一种弧焊机器人运动精度可靠性分析方法.基于ADAMS/View软件虚拟平台,建立弧焊机器人参数化虚拟试验样机,利用乘同余法编写正态分布伪随机数子函数程序,模拟机构的各种随机误差分布,实现样机的Monte Carlo参数化,从而随机建立虚拟样机进行模拟计算,获取焊接过程动态特性大样本试验数据,统计试验数据并求取其运动可靠度.结果表明,该方法不必建立复杂的机构运动学数学模型,能有效提高设计效率和精度.     

弧焊机器人的示教调整

由于弧焊机器人自动化程度高，焊接质量稳定、焊接效率高，因此被许多企业推广使用。但同时也对操作者和程序员的素质要求较高，稍有不慎就有可能造成机器人故障，给生产带来很多麻烦．在此主要介绍了弧焊机器人在发生撞枪后的一些重新调整示教经验。     

虚实融合的工业机器人实验平台研究

以ABB工业机器人为例,提出六角结构的工业机器人实验平台,通过功能设计和工艺仿真搭建实验平台,构建Unity3D虚拟仿真实验平台,包括工业机器人的工艺虚拟仿真和拆装虚拟仿真。利用工业通信标准OPC UA协议实现虚拟与真实工业机器人间的数据通信,实现了虚拟与真实机器人同步运动。分析了虚拟与真实机器人运动的位置误差,实验结果表明该平台可为智能制造提供虚拟解决方案,同时也是数字孪生概念下的具体技术应用,具有较强的推广性和应用性。