行走机器人控制策略研究

针对设计任务，制作了行走机器人。首先研制了机器人的控制系统，机器人控制系统采用集散式控制方式，由1个上位机单片机和3个下位机单片机完成控制任务。根据机器人的使用特点，制定了机器人的控制策略，编写了机器人的控制程序。     

行走机器人的运动伺服系统设计

根据实际设计要求，设计了行走机器人运动伺服系统，运动伺服系统包括单片机控制系统、直流电机运动控制系统、驱动系统、转速反馈系统等，作者详细研究了运动伺服系统。     

工业机器人驱动系统现状与展望

伺服驱动系统是决定工业机器人性能的核心部件,它历来是工业机器人和数控系统生产厂家研究的重点。为了将新技术和新型功能应用到产品设计中,进一步提高工业机器人伺服驱动系统的性能,根据掌握的资料文献,对工业机器人伺服驱动系统及驱动电机、编码器等核心部件的主要研究成果与进展情况进行了综述;对伺服执行器、直接驱动电机、组合式编码器等新产品的结构原理和技术特点进行了具体描述。指出了高速、高精度、小型化、集成化、网络化是当代伺服驱动系统的技术发展方向;并对当前存在的问题和未来的发展方向进行了展望。     

框架车行走液压驱动系统差速控制的研究

介绍了框架式支架搬运车行走液压系统的原理,设计一种带有液压差速控制装置的支架搬运车液压驱动系统,主要实现矿井下支架搬运车转向时左右车轮差速转向同步性,解决支架搬运车左右独立驱动车轮转向时不能实现差速的缺陷,可减小车辆的转弯半径,同时也对车辆的良好运行、延长轮胎使用寿命具有积极意义。     

自主式管道清淤机器人的研究

提出了一种自主式管道清淤机器人,介绍了该机器人的工作原理及各组成部分的结构和功能。该机器人采用轮式行走机构和同步带传动机构,蓄电池供电和电机驱动,无线通讯和PLC控制。自主式管道清淤机器人的研究提高了排水管道清淤的效率和管道清淤作业的自动化水平。     

并联机器人安全保护系统的研究

以6-UHU并联机器人为研究模型,提出了一种新的并联机器人的工作空间姿态描述方法.提出一种"虚拟限位"的保护策略:将并联机器人的安全问题看作是受限变量的限位问题,通过计算受限变量对杆长向量的偏导预测将要发生的干涉,根据导数智能的决策采取的限位、规划操作.从关节空间对并联机器人的约束直接进行检验,避免传统上查询整个工作空间带来的运算量大等问题,大大减少了运算量.最后阐述了安全保护系统结构.设计了整个并联机器人安全保护实时多任务系统,在实际并联机器人中得到了应用.     

自主吸尘机器人的一种避障算法

本文针对自主吸尘机器人结构与功能的具体情况，分析讨论了机器人绕避障碍物的算法。此算法可以使机器人绕过障碍物后仍能按原路线的延长线继续前进，这就保证了机器人行走路径的规则性和吸尘的高效性。     

行走助力机器人的运动学计算和液压系统分析

通过对人体行走方式和姿态的分析研究,确定了行走助力机器人髋部、膝部、踝部3个关节的尺寸及动力驱动类型,并完成机器人的结构装配;设计驱动液压系统的原理图,对驱动系统中液压缸的动作进行算法优化,并采用拉格朗日算法完成机器人的运动学分析;使用Virtual.Lab Motion与AMESim进行机液联合仿真,将仿真结果与计算所得曲线进行对比,证明了运动学分析的正确性和液压驱动系统的可行性。     

钢材打捆包装机器人驱动系统研究

驱动系统是钢材打捆包装机器人的关键部件,它通过驱动辊和盘条之间的摩擦力,实现盘条的送进和抽紧。新设计的驱动系统采用了偏心轴机构,它与弹簧压紧型驱动系统相比,克服了4个压紧辊压力大小不相等的缺陷。通过盘条的屈服极限来求得所需的压紧力,进而确定压紧辊的材料及油缸的安装、选型的基本参数。     

双电机驱动的管道检测机器人空间定位

本文目的是研究双电机驱动的机器人在管道里的空间定位。针对此,构建了双电机驱动机器人运动模型,并采用了PID算法控制机器人实现差速转向和直线运动。进而结合编码器与陀螺仪采集的数据,进行位移计算和位置坐标推导。最后,进行机器人管道定位试验,取真实轨迹位置坐标与算法计算位置坐标各30组,通过Origin软件仿真其运动轨迹,并进行误差分析。结果显示两种轨迹基本重叠,平均误差小于3.5%,表明该定位算法可应用于双驱机器人开展管道检测时的空间定位计算。     

配电室智能巡检机器人的设计与研制

为解决配电室内巡检空间狭小、巡检点位数量庞大、位置高差不一、无规律布置等难题,研制了一种基于直角坐标驱动的智能巡检机器人,对该机器人的主要结构、技术参数、运动路径规划、控制系统进行了详细介绍。对同步带远距离传动中的横向振动进行了分析,避免外界激励源与皮带发生共振,同时设置巡检点时避开皮带的共振频率位置。针对机器人质量较大的问题,对Y轴支撑槽钢进行了轻量化设计。经6个月实践检测,该机器人实现了对室内设备的多角度、全方位智能巡检。     

基于物联网的矿井智能巡检机器人控制系统设计

为监测矿井中存在的安全隐患,设计了基于物联网的矿井机器人安全控制系统,利用矿井顶板上的Zigbee终端节点进行压力采集及传输,通过智能机器人完成矿井瓦斯浓度、一氧化碳、温湿度等参数的采集并对顶板实现视觉监测。测试和实验证明,系统能实现机器人自主导航巡查和瓦斯、顶板等重大危险源安全预警,从而对相关事故及时响应。     

一种微机器人驱动器的运动试验研究

介绍了微驱动器样机的爬坡能力试验和管道运行试验。试验结果表明,微驱动器样机具有一定的爬坡能力,能够顺利通过直径为19mm的硬质塑料管道;但微驱动器运动状态由于受动载荷的影响,存在不稳定现象。     

轴承套圈机械加工机器人控制系统的设计与研究

为了提高轴承的生产效率,在其机械加工系统中采用机器人进行生产,符合市场需求。作者根据多年工作经验,通过参阅大量文献,设计了轴承套圈机械加工机器人控制系统,对搬运机器人、装箱机器人的结构及层次架构系统进行了研究,为提高企业效益,保证生产质量提供了技术支持。     

机器人自动压铆控制系统设计

为解决传统人工铆接效率低、一致性差等问题,开发一套机器人自动压铆集成控制系统.通过PLC控制机器人和压铆机,实现复杂工件的自动分区域压铆过程,并可以实时监控设备的参数和状态.压铆试验结果表明:工件的自动压铆时间约为170 min,效率提升60％,铆接产品一致性良好.设计方式可移植到工业机器人其他应用领域,具有较强的借鉴...     

机器人辅助机械加工单元控制系统设计

介绍一种机器人辅助机械加工单元控制系统,阐述整个单元的布局及机器人过程控制、气动控制原理、PLC控制原理及软件编程等模块的设计方法。选取S7-200作为系统控制器,主机单元为CPU226,采用GP4401WW作为触摸屏显示器。通过系统调试实现了机器人对数控机床的自动化上下料,降低了劳动强度,提高了生产效率。     

机器人一体式弧焊系统的研究

介绍一种功能比较完善的机器人一体式弧焊系统。对其电气性能、结构特点,故障诊断、接口电路及弧焊工作程序等作了比较全面的分析和讨论。     

弧焊机器人焊接系统的研制与应用

本文介绍弧焊机器人焊接系统的研制及应用。该系统与示教再现型机器人配套,适于CO_2焊接。它采用高性能晶闸管式弧焊电源和推拉丝式送丝机,通过接口盒与机器人控制器通讯,能检测多种故障和报警。经反复试验和生产现场使用,证明该系统性能优良,工作可靠,焊接质量高,成本低,可实现国产化,替代进口产品。     

多关节机器人实用通信系统的构建

介绍了多关节机器人实用通信系统的设计过程,采用主从控制方式,实现三级计算机结构多CPU并行工作。利用VC 6．0中MSComm控件(Microsoft Communication Control)实现第一级(PC机)与第二级(89C51单片机)之间的串行通信,利用汇编语言通过内部总线实现第二级与第三级(89C2051单片机)之间的并行通信,从而完成整个机器人系统的通信控制;经自行研制的教学工业两用型机器人(NGR01)实际使用表明,该通信系统能够长时间可靠、稳定运行。     

枕簧智能组装机器人系统方案设计与分析

目前,铁路货车转向架检修过程中的枕簧组装均采用人工作业模式,存在作业强度大、操作空间狭窄、有安全隐患和效率低等问题,迫切需要自动化和智能化组装设备。基于转向架枕簧的组装工况分析,研发一种智能组装机器人系统,代替人工实现枕簧的自动组装。机器人系统包括顶升装置、中转机器人、中转平台、组装机器人和斜楔支撑机器人等5个模块,通过模块的交互与协同控制完成枕簧的自动组装。介绍了机器人系统的总体方案和各模块方案设计。利用ADAMS软件对六轴机器人进行轨迹仿真分析,得到机器人系统工作的最优轨迹。