基于图形编程的机器人人机交互系统

针对传统机器人的复杂性与封闭性,对图形编程的机器人人机交互系统进行研究。该系统采用面向对象程序设计方法,分析了图形编程的可行性,强调了人主动参与机器人行为的重要性。鉴于图像传递过程质量下降,提出了维纳滤波算法对图像进行修复和还原,使用了ZigBee无线通信技术,自主研发了人机交互界面,设计了功能全面的手柄遥控操作终端。实验证明,该系统实时性能良好,实现了通用性强、界面友好的远程机器人控制。     

家居监控机器人人机交互系统的研制

简要介绍了面向家居监控机器人的一种服务机器人的人机交互系统的研制和实现,讨论了服务机器人在人机交互系统中使用的各种主流技术。     

KUKA工业机器人借助KRL进行运动编程案例设计

随着科学技术不断发展，工业机器人的应用范围越来越广泛，机器人编程技术已成为机器人技术的重要组成部分，机器人的功能除依靠机器人硬件的支持外，相当一部分还依赖机器人语言来完成。目前工业机器人应用最广泛的编程方法就是示教编程，这种编程方法便于理解，但在编写图形轨迹路径时必须提供图样，否则没有办法实现。鉴于此，针对没有图样的轨迹图形设计了一个图形绘制案例，借助KRL进行运动编程，分别采用绝对运动、相对运动、计算或操纵机器人位置等编程方式编写程序，在KUKA KR5工业机器人上对程序进行调试，绘制图形验证了可行性，这种编程方法不用示教仍然能控制机器人完成作业。     

基于离线编程技术的工业机器人绘图系统研究

针对工业机器人绘图工作站现场编程绘图过程中示教点过多造成的耗时过长和示教精度不足的问题,提出了一种利用离线编程软件RobotStudio完成图形轨迹编程和调试的方案。利用RobotStudio软件将三维模型导入进行机器人工作站的布局,完成图形轨迹的创建、轨迹程序的上传以及程序调试,并现场编程示教机器人动作关键点,最终完成机器人绘图。实验表明,该方案可有效缩短绘图编程调试时间,提高绘图的精确性。     

机器人离线编程语言HRL及其开发环境

介绍机器人离线编程语言HRL及其开发环境。作为机器人离线编程与仿真系统HOLPSS的主要子系统，HRL实现了对一般4～6自由度机器人的离线编程，形成了基于微机的通用机器人语言。HRL语言系统结合HOLPSS的图形仿真系统，构成完善的离线编程与仿真环境，避免了文本编程与图形编程的弊端。论述HRL语言的数据类型及其操作、控制结构、轨迹规划、示教集成和通用性问题，并给出对PUMA560机器人的编程及结果仿真，仿真结果表明HRL语言系统是机器人程序快速生成的有力工具。     

基于面向对象的机器人离线编程和图形仿真系统的研究

介绍了机器人离线编程的主要特点；分析了PUMA560机器人的作业和行为特点；针对原系统存在的不足，提出并开发了一个基于面向对象的离线编程和图形仿真系统。该系统提供了友好的图形用户界面，用OpenGL进行了机器人及其工作环境的三维图形仿真。     

双机器人制造系统的网络协作离线编程研究

在分析双机器人快速原型加工硬件特点和基础上,建立了双机器人离线编程系统总体结构,研究了图形数据处理、加工路径规划与仿真和后置处理等关键技术,并用IDEF方法对各功能模块进行了详细设计,研制了一套离线编程软件,实现了双机器人加工程序的自动生成,最后详细论述了用NetMeeting进行双机器人异地协作编程的系统配置和工作过程。     

双机器人快速原型制造离线编程系统的研制

双机器人快速原型制造离线编程系统主要研究如何自动获取ＣＡＤ模型产生的零件图形的加要数据,并对其进行处理后按机器人的程序格式生成双机器人的加工程序。本文在分析双机器人快速原型加工硬件特点的基础上,建立了双机器人离线编程系统总体结构,研究了各功能模块的关键技术,并用ＩＤＥＦ方法对各功能模块进行了详细设计研制了一套离线编程软件,实现了双机器人加工程序的自动生成。     

HHRB100搬运机器人码垛程序的离线编程

首先介绍了四自由度搬运机器人的结构特点，然后针对普通示教再现作业方式，提出了码垛机器人离线编程方法。重点对搬运机器人离线码垛过程进行了研究，通过码垛关键参数的输入和码垛空间判断，建立离线编程的基础，给出了机器人码垛的路径规划，最后进行了计算机图形仿真。验证了码垛机器人离线编程方法。     

计算机图形输入及其在装配机器人上的应用

本文提出一种装配图图形输入方法,将其用于机器人时,不需给机器人编程,只要让机器人“看一下”图纸,即可自动形成程序,机器人按图纸要求完成装配作业。     

一种五轴联动机器人运动学建模与仿真研究

探讨在VC＋＋6．0集成编程环境下，调用OpenGL实现机器人的建模与仿真。对一种五轴联动机器人首先建立几何模型，对其正逆运动学问题进行分析求解，然后建立友好人机交互界面，对机器人示教再现过程进行模拟，最终实现让机器人走空间直线路径的轨迹规划仿真。     

一个基于三维动态图形的工业机器人仿真离线编程系统

介绍笔者在ＳＧＩ图形工作站上开发的实用化的工业机器人仿真离线编程系统（ＩＲＤＳＳ），该系统以丰富多样的图形功能为基础，可进行工业机器人的建模、工作空间分析、结构设计、工作单元布置、路径规划、机器人本体及与环境的干涉碰撞检验、任务语言描述和动画仿真等。     

虚拟维修仿真中维修动素的设计与实现

针对虚拟维修仿真中人体运动以及人 -机交互作用控制复杂、效率低的问题 ,提出了一种包含维修、维修事件、维修作业、维修作业单元、维修动素的分解层次结构 ,该结构利用动素实现对虚拟仿真软件系统控制函数的封装。分析了维修仿真对动素的要求 ,给出了维修动素的分类及定义。以典型动素人的移动、抓取、使用工具等为例 ,讨论了动素设计与实现的思路和方法。以Jack软件为平台 ,采用基于动素的交互式图形编程方法 ,开发了虚拟维修仿真系统原型 ,并以变速箱的拆卸为例进行了验证     

数控抛光机床后置处理方法及图形化编程软件

后置处理是为了将刀轨文件转换为机床各轴运动参数。图形化编程是一种针对复杂零件的重要的数控编程方法。以六轴五联动数控抛光机床为例,参照工业机器人运动学,通过建立一系列坐标系并进行运动学求解,进而推导出该机床的后置处理方法。图形化编程软件是在UG基础上二次开发得到,并将后置处理方法写入软件中。在VERICUT中搭建虚拟机床进行仿真加工,仿真结果证实了该后置处理方法的正确性、图形化编程软件生成NC代码的有效性。     

基于LabView的气体渗碳炉碳势测量与控制

介绍了一种新的化学热处理炉气氛碳势测控方法。对CO2红外碳势分析仪和氧探头碳势测控中存在的，用化学平衡方程式间接计算碳势和单参数测量的不精确性，用电阻式气体传感器直接测量炉气碳势的方法测控碳势。基于LabView图形化编程语言的虚拟仪器技术，具有显示直观、组态灵活的优点，神经网络算法使多参数测理值综合反映碳势变化，与单参数控制相比精度提高。装置简单、成本低廉，改造安装方便。可在不破坏原有渗碳炉结构的前提下改造原设备。     

基于UG二次开发的工业机器人作业仿真系统设计

为了在一般CAD软件中实现符合企业需求的工业机器人运动仿真,通过采用UG软件二次开发技术和C++程序,构造了与UG无缝集成的工业机器人作业仿真系统。设计了包含人机接口层、作业管理层、UG支撑层的仿真软件体系结构。针对UG运动模块难以进行二次开发的问题,通过对UG装配模块的二次开发来实现机器人运动仿真。机器人运动过程碰撞检测功能则由UG间隙检查模块的二次开发实现。仿真软件现已成功地应用于汽车门框焊接机器人的作业仿真及布局设计。     

具有压力和位置检测功能的气囊型触觉传感器

为了提高机器人与外界环境的安全交互性能,基于导电面电势分布理论和封闭气体压缩定律提出一种适用于机器人曲表面的触觉传感器模型,实现了接触位置与接触压力的检测。传感器采用三层结构,包括导电层、压缩气体隔离层和信号提取层。为了适应任意曲面形状,降低导电层电势非线性分布影响,采用机器学习算法对电势分布模型进行重建。采用COMSOL软件对传感器导电层进行物理建模与仿真,并制备了传感器样品。仿真和实验结果表明,提出的触觉传感器模型可以定制于机器人曲表面上,并能实现接触位置和接触压力的实时检测,可用于人机信息交互。     

基于VC++的机器人实时监控系统设计

从图形学可视化仿真系统入手,介绍OpenGL三维图形软件在VC++环境下进行编程开发的相关知识,提出对机器人姿态进行实时监控的一种方案。这个方案介绍如何在VC++环境下实现软件和上位机的实时通信,并最终在PC上使用上位机采集来的机器人传感器数据用仿真动画模拟出机器人的姿态。     

面向人机交互的数字孪生系统工业安全控制体系与关键技术

面向人机交互的数字孪生系统工业安全控制体系与技术是系统应用实施的重要支撑,为了突破数字孪生系统中人机交互的安全控制机制和若干关键技术,在分析面向人机交互的数字孪生系统特征的基础上,建立了面向人机交互的数字孪生系统工业安全与控制体系架构,提出数字孪生系统工业安全与控制机制,研究了系统工业安全与控制关键技术,包括人机远程安...     

机器人发展关键问题研究

首先指出了机器人应具有自治能力、预见能力和良好的人机沟通能力。然后,提出了一种基于对规则的挖掘和学习来提高机器人智能水平的途径。最后,就机器人发展和应用可能引发的社会问题及应对策略进行了探讨。