码垛机器人运动定位误差补偿

针对国产码垛机器人绝对定位精度不高的现状,以现有码垛机器人为研究对象,构建位姿误差模型,分析主要的误差来源.并根据实验实测数据与模型相结合的方法,给出误差补偿算法,实现定位精度的优化设计.     

一种用于激光切管机的机器人码垛系统设计

本文以济南铸锻所生产的FL809i数控激光切管生产线的下料机构为研究对象,设计开发了一种利用机器人实现自动码垛的系统,主要用于中等厚度矩形管材的全自动下料,具有生产效率高、码垛效果好、成本低等特点,应用前景广阔。     

一种斜导面码垛机器人结构静力学分析研究

简要分析目前码垛机器人基本状况,介绍一款结构新颖的斜导面码垛机器人。针对斜面倾角参数进行整机静力学分析,得到最优斜面倾角为θ=26°;然后对处于最优倾角的整机进行有限元分析及改进。分析结果表明,整机最大等效应力、位移均比改进前有所减小。通过结构静力学分析及改进,整机末端静刚度、位置精度均得到有效的提升,具有受力结构好、导轨移动行程大、结构紧凑的特点,能一定程度上降低驱动能耗以及制造成本,具有好的市场前景。     

一种时间最优关节柔顺的码垛机器人运动规划

针对码垛机器人传统时间最优规划中存在的关节脉动较大、轴间等待等问题,提出了一种基于时间最优关节柔顺的二次轨迹规划方法。以传统规划为预规划,若预规划存在轴间等待,则进行第二步规划:采用三次样条曲线,将预规划所得的S曲线改造成非对称S型曲线;同时,采用线性插值法,根据轴间等待时长实时调整相应关节的加加速度值,直到关节间等待不再发生,从而实现柔顺控制。经实验验证,在不损失工作效率的情况下,该方法可有效降低关节脉动。     

一种视觉机器人抓取控制策略算法研究

针对视觉机器人抓取目标的稳定性和准确性,提出一种关注探索方法的强化学习策略。采用深度关注的确定性策略梯度算法,利用关注区域建议网络来选择预勘探区域消息,并通过自适应探索方法计算该消息,以随着目标的变化调整策略。根据末端执行器与预勘探区域中心之间的距离,定义分层奖励函数,用于减少稀疏奖励矩阵带来的杂项信息。在Bullet3环境下进行了训练,实验结果表明：所提策略能够克服训练过程中可能出现的稳定性差和收敛效率低的问题,能产生抗噪声干扰的鲁棒控制,且具有较高的抓取成功率。     

基于模块化设计的码垛机器人控制系统开发

介绍一种在WinCE平台上开发的基于模块化设计的码垛机器人控制系统。该系统的硬件和软件结构都采用模块化设计,各个模块相对独立,互换性好,不同模块的组合可以适用于不同的机器人系统,因此系统具有良好的扩展性。同时,系统的开放性好,开发周期大大缩短,成本降低。     

基于PID迭代学习控制的码垛机器人研究

以平行四杆件的码垛机器人为研究对象,运用机器人动力学中的拉格朗日功能平衡法建立码垛机器人的动力学模型。在经典PID控制的基础上,运用迭代学习控制(ILC)对系统未知参数和干扰进行补偿,实现机器人系统各关节对期望运行轨迹的跟踪控制。通过对控制系统的分析和仿真可得,在机器人系统稳定工作的前提下,将迭代学习率设置为0.75,经过10次迭代学习之后,系统的误差绝对值最大值与期望轨迹的比值能够控制在10%以下。实验结果表明,码垛机器人的PID迭代学习轨迹跟踪控制可以获得较高的跟踪精度。     

弧焊机器人的视觉控制

提出了一种基于局域网的多层次结构的弧焊机器人视觉控制方案，它由人机交互层、运动规划层、运动控制层和伺服控制层构成，其中后面三层构成本地实时控制器。利用上位计算机作为人机交互层，完成视觉测量、运动命令生成、焊枪控制和人机交互。本地实时控制器实现在线运动规划和实时运动控制。根据在线视觉测量结果，形成机器人的运动目标，实现焊缝自动跟踪与焊接。对V形坡口焊缝的摆焊试验结果，验证了所给出的弧焊机器人视觉控制的有效性。     

码垛机器人位置精度测试与分析

机器人的位置精度是衡量机器人工作性能的一个重要指标。对机器人位置精度的分析是实现机器人精度控制的前提,是机器人正常工作、实现高精度作业的保证,同时直接关系到企业的生产效率,所以研究机器人的位置精度具有十分重要的工程应用价值和理论指导意义。利用单激光跟踪干涉仪法对某公司码垛机器人的性能进行测试,然后通过计算对其位置准确性和位置重复性进行评估,以达到对机器人位置精度分析的目的。     

基于视觉定位装配机器人的设计与实现

建立视觉定位系统,用于装配机器人对工件的精确定位,将获取到的位姿信息传递给控制系统,从而引导机器人完成精确的装配动作。该机器人通过自主研发,拥有先进的视觉定位系统、图像识别算法以及创新性的机械结构,具有较高可靠性与鲁棒性。控制系统以DMC5400为核心,用MFC来开发软件,设计并实现了自动控制及手动控制两种模式,采用S型加减速曲线,对各个轴的平稳控制。实际测试表明,该装配机器人性能稳定、执行效率高,在装配点位置随机和工件轮廓不规则的情况下均能高精度地完成装配过程。     

移动焊接机器人控制系统设计

为实现焊接机器人的小型化,设计了一个结构紧凑的机器人控制箱。简单介绍了移动焊接机器人系统的组成结构,详细论述了机器人控制系统的模块化设计方案和各模块硬件的选型设计,完成控制箱体的设计制作。控制箱设计安装完成后,将其余各子系统安装组成移动焊接机器人,进行焊接实验,验证控制箱功能。通过大量实验证明,该控制箱功能实用而稳定,结构紧凑,能满足焊接机器人对于控制系统的要求,为实现移动焊接机器人的小型化奠定了基础。     

基于Modbus总线控制的机器人自动分装码垛系统设计

提出一种基于Modubs现场总线技术控制的机器人自动分装码垛生产线,以提升物流环节效率,增强分装码垛系统智能性及通用性。采用西门子S7-1200 PLC顺序控制实现自动分装码垛生产线的物料输送线、分装码垛线的运行。采用视觉智能识别待分装工件的形状、位置及个数信息。工业机器人、视觉智能检测与上位机之间通过Modbus现场总线与PLC进行信息交互,提升分装码垛系统的可靠性及适用性。实践证明,该方法使整个分装码垛生产线自动化程度提高,资源配置、系统布局得以优化,调试费用得到节省。     

工业码垛机器人机构设计与运动学分析

研究与探讨了新型工业码垛机器人机构设计和运动学分析问题,对于机器人的核心机构设计问题进行了详细的数学推导,并通过实验数据对分析结论进行了验证,还根据数学推导结果计算出了机器人的工作空间,且通过Matlab对机器人的三维工作空间进行了仿真分析,仿真分析结果与机器人实际运行结果完全吻合.所做工作对开展新型工业码垛机器人理论研究与工程探索具有重要意义.     

移动式码垛机器人移动臂的优化设计

移动式码垛机器人主要由固定座、连接件、旋转件、移动臂、码垛机械手、辅助支撑滑动组件、传送带组件、导轨滑块和末端执行器等组成。移动臂上安装成品传送带可实现货物传输功能,码垛机械手和末端执行器实现码垛功能。首先对码垛机器人各部分结构完成初步选型,并利用SolidWorks建模,进行整体结构设计。其次运用ANSYS Workbench软件对码垛机器人整体和导轨滑块部分进行静力学分析,验证码垛机器人刚度和强度的合理性。最后对移动臂部分进行结构优化设计,以移动臂厚度和长度为设计变量,得出一组整体变形最小、承受最大等效应力最小和重量最轻的解。     

码垛机器人小臂结构轻量化设计

以码垛机器人小臂为研究对象,对其进行轻量化结构设计。首先,利用ANSYS Workbench对其进行静力分析和模态分析,得到机器人小臂在最危险工况下的静、动态特性;在此基础上,基于变密度优化方法进行结构拓扑优化,利用Rhino Grasshopper,设计了一种内部填充蜂窝骨架的小臂模型;根据设计后的模型结合经验法,对小臂原模型进行了模型的优化重构,并对优化后的模型进行了强度验证,在满足力学性能的条件下,重量减轻了48.048kg,达到了轻量化的目的。并通过增材制造对机器人小臂模型进行打印,证明了设计方案的可行性,为码垛机器人的设计和加工提供了理论依据。     

机器人码垛离线仿真与远程控制技术研究

机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最具有说服力的成就,是当代自动化技术的最高成就.机器人系统的编程能力,决定了机器人的实用功能和作业质量,离线编程技术则是保证作业质量的关键,结合机器人远程控制技术,利用PC机实现对机器人的远距离操控则可以进一步缩短在线操作时间、提高操作的安全性.文章以MOTOMAN-HP20码垛为例,针对机器人离线仿真及远程控制进行研究.     

混联码垛机器人误差分析

论文以所研制的串并联混合的MJR混联码垛机器人为研究对象,介绍了四自由度垂直移动关节与回转关节组合式串并联的混联机器人机构特点,并进行了运动学分析,提出了这种机器人的误差分析方法,利用摄动法建立了广义坐标偏差和结构偏差对机器人末端位姿影响的误差模型,并通过数值仿真分析了广义坐标偏差和结构偏差对机器人末端位置误差的影响程度,计算结果证实了位姿误差模型的正确性,为机器人的位置误差补偿及精度优化设计提供了依据.     

基于机器视觉的机器人作业目标定位

为了满足生产制造过程中物料无序分拣的需要,设计基于机器视觉的机器人作业目标定位系统。利用Qt开发人机交互界面,实现图像采集处理、通信和机器人运动控制功能。对图像进行阈值分割等处理,得到理想工作区域。通过机器人视觉系统标定实现相机像素坐标和机器人基坐标之间的转换,得到机器人坐标系下的工件位姿识别。在机器人目标抓取平台上随机摆放一定数量的工件进行数据采样,结果表明：系统准确度以及速度具有优势。     

介绍一种反靠定位移动分度工作台

山东省青岛汽车修理厂的同志来信,希望将本刊1971年第二期刊载的《气缸体缸孔止口立式双轴精镗床》一文中提到的一种反靠定位移动分度工作台的结构原理详细介绍出来,以便在搞工艺装备时参考。现特介绍如下。     

一种新的机器人滑模变结构控制

在分析常用的滑模变结构控制的趋近律的基础上,提出了一种新的双幂次趋近律,并应用于机器人的轨迹跟踪控制.仿真实验证明了该方法不仅能够保证趋近运动的快速性,而且极大地削弱了抖振,提高了机器人的抗外界干扰能力.通过与幂次趋近律相比较,该方法能使系统获得更好的动态品质.