考虑测量空间的机器人绝对定位精度标定

相较于机床,工业机器人绝对定位精度较低,难以满足磨削等高精度加工工艺的需求,较大地限制了其应用拓展。针对该问题,本文重点考虑空间测量位置的优化与选择,提出了一种基于距离精度的机器人绝对定位精度标定方法。首先在空间测量位置对于测量精度影响分析的基础上,采用了雅克比矩阵条件数来定量描述机器人运动性能。结合机器人关节运动特征,分别给出了关节空间与末端笛卡尔运动空间内的机器人优化测量位置范围。然后采用MD-H运动学方法构建了机器人绝对定位精度误差模型,引入距离精度方法,通过距离误差计算避免了坐标系转换误差。最后基于KUKA机器人实验平台开展了标定实验,结果表明机器人平均绝对定位误差从标定前的1.191 mm降低到了0.096 mm,有效验证了方法的有效性。     

在狭长空间内进行螺纹攻丝的辅具设计

采煤机有一类电控箱体,由于设计需要,有几个防爆螺纹孔不但靠近墙壁,且位于深、狭小的空间内,因此螺纹攻丝时工人操作非常困难.为解决操作不便、费时费力等实际问题,设计了一种攻丝辅具,利用加长顶尖将丝锥定位,利用扭矩套筒传递力矩并带动丝锥攻丝.     

基于区间分析的机器人绝对定位精度分析方法

针对6R机器人绝对定位精度不高的现状,提出了一种基于误差的分析方法。该方法通过区间分析和POE方程对机器人误差进行建模,并通过修正一些区间运算规则得到更为准确的扩展区间运动学方程。分析了扩展区间运动学方程的层级特性,提出了一种易于扩展并且能有效降低区间依赖特性的层级区间运动学方程,并针对该方程由于过度扩展而无法得出精确结果的问题提出了一种区间矩阵优化方法。通过蒙特卡罗法以及和传统区间方法对比的仿真实验,验证了所提出方法更为高效,并且能够近似计算出理想的结果。某汽车变速箱装配线的6R机器人螺栓拧紧工序实验结果表明,所提出的分析方法比传统的区间方法更有效更精确。     

面向掘进机的超宽带位姿检测系统精度分析

为实现悬臂式掘进机的无人化作业,提出了一种基于超宽带(UWB)测距技术的位姿检测方法;通过分析悬臂式掘进机工况环境及局域定位技术原理,设计了UWB位姿检测系统,该系统利用4个搭载UWB模块的移动基站机器人对机身节点进行测距,经过解算测距信息得到掘进机位姿参数;并开展了狭长封闭巷道中的UWB测距精度验证实验,仿真分析了基于直接解析法和基于Caffery算法的系统位姿精度。研究表明UWB模块在狭长封闭巷道中的测距精度可达2 cm,系统三轴定位精度在10~95 m的狭长封闭空间中从4 mm~3 cm呈线性增加,系统航向角、俯仰角、横滚角精度从0.2°~1.5°呈线性增加,满足悬臂式掘进机位姿检测精度要求,为掘进机自主巡航的实现提供了基础。     

数控铣床直线定位精度检验方法的理论分析

直线定位精度是数控铣床最基本的也是最重要的参数之一,其检验方法和步骤非常重要.本文进行了详细的描述.对所测数据的三种处理方法进行了理论分析,为机床制造厂商和用户提供数控铣床直线定位精度检验方面的参考.     

取件机械臂定位精度的可靠性优化研究

针对取件机械臂存在的绝对定位精度低、成本高等问题,采用基于定位精度可靠度的评价方法对机械臂进行了可靠性优化设计。使用多体系统理论建立了机械臂的静态误差模型,基于蒙特卡罗法对其定位精度进行了分析,并得出了机械臂末端总的误差敏感度。采用响应面法建立了机械臂动态误差的近似模型,并得出了其输出量表达式,考虑工程实际中动态误差与静态误差的耦合,将动态误差等效为机械臂的末端形变,建立了动静态耦合误差模型。以定位精度可靠度为约束,成本与体积最小为目标,静态误差源与结构参数为设计变量,建立了定位精度的优化模型,利用NCGA-II算法结合蒙特卡罗法对设计变量进行了优化设计。研究结果表明,优化使定位精度可靠度满足实际要求,成本与体积分别降低了15%与7.6%,为机械臂的设计制造提供了依据。     

基于索引式绝对位置编码线阵CCD的下刻机定位系统

在对牵引电动结构特点和现有定位系统进行分析的基础上,提出一种工作过程中电枢不动,传感器围绕换向器表面进行间歇式扫描,利用高精度新型索引式绝对位置编码系统和完成换向器信号采集的线阵CCD实现云母槽精确定位的新型方案.     

基于声发射原理的矿井掘进机故障诊断技术研究

针对在我国各大矿区广泛应用的EBZ160悬臂式掘进机,基于声发射原理及技术,设计一套掘进机故障诊断声发射检测系统,获得各种故障的声发射数据样本,同时借助小波神经网络的迭代收敛性质,对故障数据样本的精确度进行验证,正确率较高,能够较好地应用于井下掘进机的故障诊断.     

关于掘进机液压油的污染管理及控制的研究

目前我国许多掘进机用户没有清晰的油品污染管理与控制概念,作为掘进机液压系统设计人员,希望通过深入的研究与归纳,揭示液压油污染管理及控制的过程及方法,使掘进机液压系统油品清洁从设计到使用每个步骤都得到应有注意,从而根本解决掘进机液压油污染问题。     

基于电力线室内定位算法研究

针对现有室内定位系统成本高、供电不方便和扩展性差等问题,提出了基于电力线室内定位系统,论述该系统工作原理。在此基础上,提出基于支持向量分类机SVCM和K近邻法KNN的混合室内定位算法进行定位并详细论述其原理;通过试验采集信号,分析了基于电力线定位信号室内传播特点,建立了接收信号强度RSS特征样本库;最后分别应用SVCM、KNN以及SVCM-KNN算法进行定位实验,对比了三者定位性能。实验结果表明,SVCM-KNN算法可以有效降低定位误差,达到室内定位精度的要求。     

室内单目视觉全局定位系统的设计与实现

针对室内定位的准确、稳定、快速的工程需求,设计了一种基于单目摄像头的低成本室内全局定位系统。通过分析摄像头取景框内实际空间关系,采用普通支架摄像头架设方式,提高方案的普适性;为快速获得检测目标,设计了基于RGB图像背景减除的启发式运动目标检测方法。最后借助实验室轮式移动平台进行了实验,结果表明,文章设计的全局定位系统实现了室内运动目标的定位功能,检测到的定位点与移动平台规划路径采样点绝对距离误差小于10.16 cm。     

基于射频模块的室内定位系统设计及试验

针对大型室内空间移动设备的定位问题,对室内定位理论及应用进行了研究,设计了基于无线射频模块的室内定位系统。系统硬件以STM32F103微控制器为核心芯片,结合3个nanoPAN5375模块分别构成了3个固定节点,由STM32F103微控制器和1个安装有nanoPAN5375的小车构成了移动节点,软件采用三边质心算法和卡尔曼滤波算法实现了实时定位。试验结果表明,移动节点能以10 cm/s的速度自动行走到设定坐标;增加固定节点组成的等边三角形边长后,可得到较为精确的移动节点位置。该系统具有较好的实用性,其设计方案可应用于室内车间、矿井、隧道、设施农业等需要在室内使用定位技术的场所。     

基于MSP430单片机的GPS定位系统设计

本文介绍了全球卫星定位系统GPS的概念,设计了基于MSP430单片机的GPS定位系统,主要用于地点的三维定位,系统拥有的功能有目标的坐标定位,并通过压力传感器矫正高度坐标,带有时间和温度的显示和存储,并提供了流行的USB接口,方便了系统和其它设备相连,扩展了系统的功能和应用范围,也可进行软件的升级.     

Autonomous indoor ultrasonic positioning system based on a low-cost conditioning circuit

This work presents a low cost 3-D location system based on ultrasonics and implemented with low-cost FPGAs. The mobile nodes of the system use distance estimation to several anchor points in order to trilaterate their positions with an accuracy of few centimeters. The ultrasonic transducers are handled with an ad hoc conditioning circuit based on instrumental amplifiers which provides high amplification keeping low noise. The proposed system is autonomous so there is no need of an external PC or other devices. A prototype of the system has been attached to a mobile robot to check the viability of the location system in a real scenario.     

基于PLC的LT风洞内三维高精度探针定位系统

机翼模型受力试验是飞机翼型设计必不可少的关键环节,风洞是进行空气动力学试验的必备装置。该文介绍了基于LT(低湍流)风洞的探针三维高精度位移测控系统的组成,详细分析了LT风洞现场实验条件及应满足的控制要求,在此基础上,论述了系统的总体设计方案,硬件结构和触摸屏的组态过程,重点论述了PLC的硬件配置及控制软件的设计。运行实践证明,该系统满足设计要求,运行可靠。有效地解决了翼型实验研究中探针在风洞中准确定位控制的难题。     

零参考模型用于工业机器人定位精度提升研究* .txt

摘要：几何参数建模是机器人标定的基础,直接影响机器人定位精度。为解决常用几何参数模型当机器人相邻两轴线垂直及接近垂直时存在奇异性,建立了基于方向矢量和连接矢量的零参考模型(ZRM),该模型不仅满足完备性与连续性要求,而且使用该模型计算机器人末端位置和姿态简单直观;建立了几何参数标定误差模型,通过使用LeicaAT960激光跟踪仪对Staubli TX60和ER10L C10两种工业机器人末端大量位姿实测,经正交三角分解去除冗余参数,采用LM算法对几何参数误差辨识,并与基于MDH模型的标定结果比较,实验结果证实,采用零参考模型标定后机器人末端平均绝对定位精度提升75%~90%,明显高于采用MDH模型标定结果,该模型适于在有高精度定位精度要求工业机器人中推广。 .txt     

基于参数自适应模糊PID控制器的掘进机恒功率调速系统

悬臂式掘进机工作机构负载变化较剧烈以及有较强的随机性,为能根据煤岩分布的不同状况自动调节工作机构的进给速度,实现截割电机恒功率控制,开发了以单片机为核心的参数自适应模糊PID控制器的掘进机恒功率调速系统。文中描述了该控制器的控制原理和硬件结构。     

基于激光雷达的路灯识别及定位系统研究

为给路灯清洗提供准确的灯罩位置信息,采用激光雷达进行路灯的识别与定位,分析了灯杆、灯罩的空间位置特点,划定识别的感兴趣区域(region of interest,ROI),通过对ROI区域内点云数据进行聚类、拟合处理,结合灯杆的几何特征,识别并确定灯杆的位置,再结合清洗平台及灯杆的高度,通过其几何关系,确定了灯罩的空间...     

基于机器视觉的工业机器人定位系统研究

随着《中国制造2025》提出,工厂对“智能制造”的战略地位迅速提升。工厂对智能设备的要求越来越高,传统的工业控制技术早已不能满足高质量产品生产的指标要求,尤其是在一些精度要求高、产品前沿报废率低的企业。近年来,机器视觉技术发展迅速,能够适应高要求、高精度的定位需求,机器视觉的引入极大的拓展了机器人的应用领域,对工业自动化发展具有重要意义。本文引入ABB机器人(IRB120)为基础,研究并构建一套基于机器视觉的工业机器人锂电池载流片定位系统。整个系统包括机器视觉系统和机器人控制系统,由机器人本体及控制器、CCD相机、计算机、图像采集卡、光源及软件系统构成。整个系统通过机器人与CCD相机的坐标系标定,模板标定,CCD相机获取锂电池载流片图像,对图像特征进行预处理,分类标记功能,图像处理技术,目标定位算法处理后,将锂电池载流片的定位信息通过通讯传输给机器人控制器,控制机器人执行完成锂电池载流片的定位任务。