巡检机器人行走夹持机构夹持力计算

由于重力影响使得机器人车体水平姿态发生倾斜，通过质心调节，可以保证车体水平，但由于控制系统存在误差，使得质心不可能正好落在单轮支撑点上，导致机器人车体在单轮悬挂时出现晃动。为此，提出了一种新的机器人行走夹持机构，这种机构采用轮爪复合，便于行走和越障。在分析了机器人车体发生晃动的原因之后，给出了夹持力计算公式，并对夹持机构抑制车体晃动的夹持力进行了计算，为夹紧电机的选取提供了理论依据。     

工业机器人抓取作业轨迹规划研究

针对8号电雷管的包装生产方式,设计了一种雷管抓取机构,根据工业机器人抓取雷管装盒及抓取雷管盒装箱的运动路径,对机器人进行关节空间轨迹规划。采用5次B样条曲线轨迹规划法,能够实现机器人运动角加加速度的连续性,减少运动产生的冲击及颤振,保证雷管安全、可靠的抓取。最后仿真分析结果证明了该轨迹规划方法的有效性与合理性。     

输电铁塔攀爬机器人夹持机构设计

针对输电铁塔危险部位的检修工作,设计了一种新型攀爬机器人;根据攀爬机器人的运动环境和夹持方式,设计了一种由磁吸附和机械夹持结合的复合结构,以保证夹持的可靠性和准确性。该夹持手爪由一个电机驱动,通过齿轮传动带动螺旋升降机上下运动,从而实现爪部对角钢的夹紧;同时,通过电磁铁吸附角钢,实现对角钢的双重夹持,可有效抵御攀爬机器人在铁塔上的坠落危险。介绍了夹持机构的设计过程,建立夹持机构的三维模型,对其进行了静力学分析和仿真;并通过实验验证了其合理性。     

机器人手可变抓取力机构研究

根据物体轻重程度和表面软硬程度,拟人机器人手在抓取时应采用不同的抓取力,研制变抓取力手具有重要意义。分析了传统的变抓取力手指机构实现原理,得出变抓取力手指实现的关键。为克服传统机构的不足,提出了一种新型变抓取力手指机构设计思想,具体设计并实现了该变抓取力手指机构,该变抓取力手指机构能够应用于各种驱动类型的手指上。此变抓取力手指机构被应用到拟人机器人手——TH-1手食指的2个关节中。抓取实验证明,TH-1手能够稳定抓取不同尺寸的常见物体．     

欠驱动形状自适应气动夹具夹持稳定性

欠驱动夹具有一定的包络和强力抓取能力,但由于欠驱动机构的存在,夹持系统更容易因外界干扰影响其稳定性。夹持构型及欠驱动元件的设计参数对欠驱动夹具的夹持稳定性影响尚未被揭示。提出通过分析夹具夹持状态小位移与力的关系,建立欠驱动夹具动力学方程,得到欠驱动夹持接触物体的等效刚度。对被夹持物体的动力学方程建模,构造能量函数,得到判定欠驱动形状自适应包络夹持的动态接触稳定性刚度矩阵。以平面二关节对称夹持为例分析,结果表明若夹持接触点位置对称分布,接触点处的等效接触阻尼C和等效接触刚度K分别相等,则夹持系统是渐近稳定的。进一步得到：系统中每个弹簧刚度和阻尼参数满足与夹持构型相关的一定比力关系时,可以保证夹持的渐近稳定性。研究结果可以用来分析判定欠驱动夹具的稳定性条件,指导欠驱动夹具的夹持构型及参数设计,对提高欠驱动机械夹具工作安全性和可靠性有重要意义。     

机器人用的万能夹具

配有机器人的生产线要求为机器人设计新型的夹具作为操作器。本文介绍一种机器人用的万能夹具,可适用于各种形状零件的夹持。可夹零件的外表面也可以夹内表面,夹紧力可以调节。夹具结构如图所示:机体1,动力风缸3,内装套简2,伸出部分4包围着钢圈5,其上开有导向沟槽6。沟槽中固定着铰接轴。由支点7和夹紧杠杆8及钳口9,借助于平衡杆11和活塞杆10连接。上边开有导向槽12。拉杆13和小轴14、15铰接。支点7     

巡检机器人行走夹持机构夹持力计算

由于重力影响使得机器人车体水平姿态发生倾斜,通过质心调节,可以保证车体水平,但由于控制系统存在误差,使得质心不可能正好落在单轮支撑点上,导致机器人车体在单轮悬挂时出现晃动.为此,提出了一种新的机器人行走夹持机构,这种机构采用轮爪复合,便于行走和越障.在分析了机器人车体发生晃动的原因之后,给出了夹持力计算公式,并对夹持机构抑制车体晃动的夹持力进行了计算,为夹紧电机的选取提供了理论依据.     

基于视觉的机器人抓取系统应用研究综述

针对生产线上工业机器人的柔性和智能水平不高的问题,将日益发展的计算机视觉技术引入原有的搬运工业机器人领域,利用机器人视觉技术获取工件及其周围环境的信息,识别出了所要操作的目标工件,并能通过做出决策来引导工业机器人完成对工件的抓取和放置等操作。针对生产线上的工业机器人抓取系统中摄像机的标定、目标工件的识别匹配、机器人对目标工件的定位抓取这3个主要步骤在现阶段的研究成果进行了综述,对计算机视觉定位中涉及到的相关图像预处理方法进行了分析与归纳,并对该技术的实际应用研究和未来发展进行了讨论。研究结果表明,视觉抓取系统技术成熟,能够满足工业应用中的实时性要求,各部分算法的研究和改进对工业的发展和相关研究具有一定的参考价值。     

新型可调机器人水刀夹持装置

机器人水刀夹持装置是一种用于将水刀可调安装于机器人本体上的装置,该夹持装置包括:与机器人的机械臂连接的连接杆;与水刀连接的连接轴;一端与连接杆连接、另一端与连接轴连接的中间连接件;固定中间连接件于连接杆和连接轴的相对位置的固定件.水切割设备采用夹持装置后,可以提高水刀的工艺性能.由于中间连接与连接杆的连接及中间连接件与连接轴连接至少其中之一的连接方式为转动连接,在更换水刀及其配件后,只需要松开固定件,调整中间连接件、连接杆及连接轴之间的相对位置,就能达到将水刀末端的喷嘴置于标准位置的目的,而无须给机器人进行示教轨迹调整,故此节约工时、原材料及备件的费用.     

基于滑模控制的空间机器人软硬性抓取

采用滑模控制对空间机器人捕获漂浮目标的软硬性抓取进行研究。空间机器人捕获漂浮目标时,由于机械臂与基体的动力学耦合、抓取时的碰撞激振等非线性特性使得抓取控制变得复杂而重要。建立空间机器人及漂浮目标的动力学模型,而后引入末端装置抓取目标时的碰撞模型,并引入动态抓取域用于机械臂抓取目标时的控制,随后应用滑模控制及基体姿态控制,以减小抓取碰撞冲击对系统的冲击干扰。滑模面参数表征了机械臂保持及跟踪状态的抗冲击能力,可通过其灵活改变机械臂刚性以获取不同抓取性态,包括接触式硬抓取及碰撞式软抓取。仿真表明,空间机器人捕获漂浮目标过程中,硬抓取能保持机械臂刚性,且关节变化小,末端抓取为持续接触;而软抓取时,机械臂受冲击而随动耗能,关节变化大,但对目标位置及基体姿态的冲击小,均约为硬抓取的50%。抓取性态的研究对空间机器人的捕获操作有着重要的理论及工程价值。     

一种自主越障巡检机器人行走夹持机构

在机器人越障过程中，由于重力的影响使得机器人车体水平姿态发生变化，从而机器人自主越障变得十分困难。分析了超高压输电线路障碍物的类型，提出了一种新的双臂自主越障巡检机器人构型，该构型能够跨越输电线路上的障碍物。针对这种新构型，阐述了机器人行走夹持机构的工作原理和实现形式，着重分析研究了偏心夹持机构对保持车体水平姿态的机理。最后，通过越障实验验证了行走夹持机构的可行性。     

输电铁塔攀爬机器人夹持机构的设计与分析

针对铁塔检修工人高空作业时手动挂拆安全绳危险性高和效率低的问题,基于菱形原理设计了一种V型角钢对称夹持机构,主要由夹持爪、外展机构和顶出机构组成,夹持爪通过螺旋升降机与滑动导轨的配合实现对角钢的抓紧,垂直于夹持手臂的外展机构通过调整其展出距离改变夹持爪的位置,顶出机构前端的V型块设计可保证机器人机身始终平行于角钢。绘制机器人的SolidWorks三维模型,依据菱形原理简化模型,并验证其对中夹持性和机构设计的合理性,建立静力学模型,对夹持机构进行静力学分析和静力学仿真。通过样机试验,验证了该夹持机构的可行性。     

水泥袋搬运机器人夹持器的研究

该文对目前水泥袋搬运的现状进行了分析，提出了采用机器人进行搬运，对机器人夹持器抓取方法和结构尺寸进行了研究，分析了搬运水泥袋时的受力情况和夹持器抓取水泥袋时所需的驱动力。     

伸缩式对称夹具的设计

伸缩式对称夹具可以夹持不同类型不同厚度的工件,工件的厚度变化不会影响工件固定后的中心线。并且该夹具的夹持头可以缩回夹具架,该夹具还具有安装空间小,夹持力大等优点。     

机器人抓取对象硬度触觉感知研究

物体硬度感知对于机器人进行物体灵巧操作具有重要意义.针对物体硬度感知中传感信号复杂、物体压缩量大而导致的系统鲁棒性差以及容易损伤物体的问题,提出了一种基于触觉传感的机器人抓取对象硬度感知方法.该方法使用两指夹持器轻微挤压物体,通过安装在两指指尖的柔性触觉传感器阵列采集压力序列信号.将压力序列信号进行多项式处理得到非线性...     

多自由度机器人抓取末端振动自动稳健性控制技术

针对多自由度机器人抓取末端控制精度低、稳定性差、控制延迟长的问题,提出抓取末端振动自动稳健性控制技术。建立符合惯性力项、重力项、离心力项与哥式力项的动力学模型,分析多自由度机器人的动力学变量;选择自适应增益比例、位置加权因子、速度加权因子作为优化目标参数,补偿位置阻抗环境刚度与位置估算的参数误差;设计稳健的多自由度机器人抓取末端自动控制方法。实验结果表明：所提方法的抓取末端振动抑制效果较佳,完成控制指令时间短,控制精度好。     

用于集装箱病媒生物的探寻抓取机器人设计

针对集装箱内部的病媒生物探寻抓取问题,研制了一种用于集装箱病媒生物的探寻和抓取于一体的机器人系统.该机器人系统主要包括机械本体和远程控制系统组成,其中机械本体采用轮式结构,以实现机器人在大范围空间内的快速、灵活移动;机器人带有高清摄像和照明装置,能够快速探寻识别是否存活病媒生物,以对集装箱的熏蒸效果进行评价;机器人前端...     

机器人多指手预抓取模式聚类分析

提出一种基于计算机视觉的,以及改进的模糊C均值聚类算法的机器人多指手预抓取模式分类方法.根据人手抓取分类学,将抓取手势分为13类.选取若干具有代表性的不规则形状物体,先经视觉系统采集物体图像,然后运用数字图像处理方法提取物体的姿态、大小、形状和表面粗糙度等特征,最后利用改进后的模糊C均值聚类算法对待抓取物体进行聚类分析.实验结果表明:对比人类抓取策略,该方法具有理想的预抓取模式分类效果.     

在轨组装机器人抓取机构设计与控制系统研究

根据在轨组装空间望远镜关键技术的研究需求,为有效实施在轨组装服务,设计了在轨组装机器人及子镜组装分系统的地面验证方案,并对组装机器人的末端抓取机构进行设计分析。该抓取机构采用插入式抓取、胀紧式锁紧方案。同时,对组装机器人的控制系统方案进行详细阐述;经过分析计算,该设计能够满足在轨组装空间望远镜地面验证阶段的应用需求。     

基于虚拟构架模型分析手指包容抓取内力

在手指包容抓取物体时的内力分析中 ,基于虚拟构架模型来分析手指抓取内力 ,手指任一接触点处的内力通常能分解成该构架虚拟连接点两个 (二维平面 )或三个 (三维空间 )杆轴方向的分力 ,由虚拟构架内力 ,我们给出了二手指和三手指内力表达式。这种内力分析法为处理机器人手的抓力大小、操作规划与优化以及力控制设计等问题提供了理论基础