基于Wince的机器人示教盒的设计与开发

研究的机器人示教盒是一种人与机器人交互的终端。利用示教盒操作者可以操纵机器人各运动轴。实现了基于Windows CE新型机器人示教盒系统。该系统硬件结构和操作系统分别采用了基于ARM9的AT91926EJ-S处理器和Windows CE 5.0。应用程序的开发使用的是EVC4.0开发环境。使用了多线程技术处理大批量数据,双缓冲技术解决屏幕闪烁问题,键盘的处理使用的是扫描法。该系统具有数据显示、串口数据传输、键盘扫描的功能。试验结果表明,图形界面友好,反应速度快,稳定性好,完全满足控制的需要。     

基于ARM的晶圆传输机械手示教系统软硬件设计

示教系统是用于晶圆传输真空机械手的重要组成部分,用来完成真空机械手的示教和参数设置。提出了真空机械手控制系统的总体框架,以AT9G45为核心设计示教系统硬件系统,包括微处理器模块、存储器模块、人机接口模块及通信接口模块。基于嵌入式Linux操作系统和Qt开发工具设计示教系统的人机交互界面及通信接口驱动。通过与机器人控制部分的连接调试验证了示教系统硬件设计和软件设计的可行性。     

6R型串联机器人控制系统的软件实现

基于Windows系统平台和VC6.0编程环境,结合ACR9000运动控制器实现了机器人模块化控制系统的设计。整个系统能够实现机器人示教、机器人运动指令生成、指令识别与运动再现以及运动状态监控等功能。此控制系统在自主研发的多功能6R型串联机器人平台上运行平稳。     

6R型串联机器人控制系统的软件实现

基于Windows系统平台和VC6．0编程环境,结合ACR9000运动控制器实现了机器人模块化控制系统的设计。整个系统能够实现机器人示教、机器人运动指令生成、指令识别与运动再现以及运动状态监控等功能。此控制系统在自主研发的多功能6R型串联机器人平台上运行平稳。     

基于自然手势交互的工业机器人示教系统设计与实现

提出一种基于自然手势交互的工业机器人示教方案,用Leap Motion传感器采集手部数据,将手掌坐标动态映射到机器人手臂坐标系统中,控制机机器人手臂跟随手掌位置实时运动,同时通过聚类算法识别出手势类型,控制末端夹具实现抓取、放置、停止等动作。进一步以爱普生SCARA机器人为基础搭建了自然手势示教实验平台,实验结果表明示教效果良好,误差在允许范围内。     

六自由度模块化机器人控制系统设计

针对开放式系统在控制机器人方面的特点,使用PMAC(Programmable multiple-axis controller)运动控制器,基于Visual C++6.0平台开发了一种六自由度模块化机器人控制系统。采用PMAC运动控制器为下位机,完成了硬件系统的设计和搭建,在PC上位机上基于MFC设计了机器人控制软件,实现空间运动学计算、示教等功能。机器人示教实验及定位实验表明,应用PC+PMAC的控制系统可以较好地实现机器人稳定工作,其最大定位误差为0.8392mm,定位精度比较高,这可以较好地满足机器人的工作要求。     

基于USB接口工业机器人示教系统设计

介绍一种基于AVR单片机和USB接口的新型工业机器人示教系统,详细阐述了它的软、硬件设计过程.利用USB技术实现了整个系统的即插即用和较强的人机交互能力,对系统设置示教、工作、再现三种模式,在示教模式下完成工业机器人的示教操作.     

工业机器人技术的发展与应用综述

工业机器人具有工作效率高、稳定可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优势,在传统制造业、特别是劳动密集型产业的转型升级中将发挥重要作用。通过回顾工业机器人的发展背景和起源,介绍了本体与主要核心部件的骨干生产企业;总结了机器人的机械结构、感知系统、驱动系统、操作系统、手把手示教等关键技术的研究进展情况;给出了基于PDA示教的船舶焊接机器人、双臂装配机器人、装配/拆卸双功能机器人、移动式工业机器人、打磨抛光机器人和缝纫机器人等新型工业机器人的应用案例。     

基于数字孪生的遥操作机器人在线示教系统

为提高遥操作机器人的示教编程效率和在线示教的安全性，提出了面向遥操作机器人在线示教的数字孪生框架，建立了机器人及其工作场景的虚拟模型，实现了物理实体到数字孪生模型的映射；设计并实现了基于RGB-D图像和姿态示教器的遥示教方式，通过鼠标和姿态示教器规划虚拟机器人末端执行器的路径和姿态，并利用增强现实技术，实现了虚实融合示教，提高了遥操作机器人在线示教的人机交互性；构建了机器人及其工作场景的八叉树模型，在机器人按照规划的路径和姿态运动时，可以预测机器人与工作场景之间的碰撞干涉；系统将未发生碰撞干涉的规划路径和姿态指令发送给物理机器人控制器控制物理机器人运动，从而实现基于数字孪生遥操作机器人在线示教功能，提高在线示教系统的安全性。     

通用型工业机器人拖动示教臂系统的研究

工业机器人在工业加工领域使用越来越广泛,主要示教方式有离线编程、示教器编程、牵引示教等。现设计一种通用型拖动示教系统,可广泛用于大部分工业机器人示教。首先分析机器人运动学模型,求解运动学方程,建立示教臂机械误差补偿模型,实现对示教臂运动学模型参数的修正;然后优化示教臂末端坐标系校准模型,设计示教臂本体结构,优化示教臂结构参数和性能,从而实现通用型示教臂的设计与研究。     

增强写过滤技术在嵌入式系统中的应用

Windows XP Embedded（XPE）是一个适用于32位便携式设备产品的模块化的嵌入式操作系统，定位定向导航系统检测仪就使用了XPE作为操作系统。针对操作系统自身完整性保护的问题，检测仪系统采用了增强写过滤技术予以了较好地解决。应用结果表明．增强写过滤技术可使检测仪系统运行更加稳定可靠，具有一定的实用价值。     

开放式教学机器人的研究开发

传统封闭式机器人系统越来越不能满足市场发展的需要,研究开发开放式系统结构的教学机器人成为趋势,它为厂家用户降低操作费用,缩短编程时间等,显示了极大的优越性.     

Electromagnetic arc path control in robot plasma welding

Arc welding has always presented a challenge to robot operation. Variations in joint fit-up, positional welding requirements and the high levels of welder skill demanded by transient changes in operating conditions are just some of the variables with which any arc welding robot must cope. The article examines how an inertia-less high-frequency weaving technique using a novel deflector system can solve many of these problems even for high speed seam tracking.     

基于XPE的地铁列车司机显示单元的仿真

地铁列车司机显示单元是地铁列车信息显示的重要载体,是地铁列车驾驶模拟系统的重要组成部分.提出了采用XPE作为系统的开发环境,构建了适合司机显示单元的XPE系统,并针对上海地铁3号线的地铁列车司机显示单元进行了仿真实现,取得了很好的效果.     

网络化数控教学系统的研究与开发

以CAK6136B数控车床为基础,根据其所采用的数控系统,使用微软公司的VisualBasic6 0研制开发了在Win dows操作系统平台上,模拟该机床完整操作过程的仿真操作软件,实现了在普通微机上进行数控程序编辑、机床操作、参数设置及加工仿真等一系列模拟操作的要求。在此基础上, 利用HTMLHelpWorkshop、MicrosoftFrontpage及Delphi软件开发出数控教学辅助(帮助) 系统及教学交互与考试系统, 实现教材、教师、设备三位一体的网络化数控教学平台。     

Autonomous seam acquisition and tracking system for multi-pass welding based on vision sensor

Automatic welding technology is a solution to increase welding productivity and improve welding quality, especially in thick plate welding. In order to obtain high-quality multi-pass welds, it is necessary to maintain a stable welding bead in each pass. In the multi-pass welding, it is difficult to obtain a stable weld bead by using a traditional teaching and playback arc welding robot. To overcome these traditional limitations, an automatic welding tracking system of arc welding robot is proposed for multi-pass welding. The developed system includes an image acquisition module, an image processing module, a tracking control unit, and their software interfaces. The vision sensor, which includes a CCD camera, is mounted on the welding torch. In order to minimize the inevitable misalignment between the center line of welding seam and the welding torch for each welding pass, a robust algorithm of welding image processing is proposed, which was proved to be suitable for the root pass, filling passes, and the cap passes. In order to accurately track the welding seam, a Fuzzy-P controller is designed to control the arc welding robot to adjust the torch. The Microsoft Visual C++6.0 software is used to develop the application programs and user interface. The welding experiments are carried out to verify the validity of the multi-pass welding tracking system.     

监控系统中的数据备份和恢复技术研究

主要介绍了机器人车身焊接监控系统中数据备份和数据恢复技术的应用,给出了利用Microsoft SQL Server 2000进行数据库备份和恢复的几种策略,同时结合南京依维柯汽车公司机器人车身焊接监控系统实例,用Delphi语言实现了数据库的备份和恢复功能,并给出了整个过程的关键代码,通过现场测试,系统可以顺利完成数据备份和恢复的功能。     

基于MSRS的机器人仿真

越来越多的行业应用计算机技术来进行仿真,并利用网络技术实现远程控制。机器人领域的研究费用巨大是很多学者的困扰,仿真软件尤其是机器人软件平台的出现大大减小了这一困扰。微软机器人工作窒Microsoft Robotics Studo（MSRS）软件作为一种新兴的专业机器人仿真软件,在机器人仿真方面有其特有的优点。     

示教机器人无线通讯控制系统设计

为解决示教机器人无线通讯模块高成本的问题,选用nRF2401芯片,利用SoC（system-onchip）方法设计,采用少量外围元件组成射频收发电路;根据无线通信系统的一般结构和nRF2401芯片的特点,从计算机接口电路、射频收发部分、单片机控制部分3方面设计无线通讯系统电路。经过验证,节约了成本、达到了设计的要求,为示教机器人控制系统的设计提供了可借鉴的模式。     

大尺度构件重载高精加工机器人本体设计与性能提升关键技术

基于典型大尺度构件的移动机器人化加工需求背景与发展现状的总结与分析,提出了大工作空间、高刚度、高精度、重载、轻量化、高动态响应、大负载自重比的大尺度构件加工机器人本体的基本性能要求。围绕上述基本性能要求,从机器人本体构型与机构优化设计,高性能加工机器人专用控制器与加工机器人操作系统开发,加工机器人运动学参数动态标定及位姿误差实时预测与动态补偿,刚柔耦合多体动力学建模,机器人动力学控制及主动振动控制等方面,论证了重载高精度加工机器人本体的优化设计及机器人性能提升方法,并完成了大尺度构件加工机器人本体构型与机构的概念设计。大尺度构件加工机器人本体的创新设计与研制,可为航空航天等领域的典型大尺度构件提供高性能的超柔性机器人化加工系统,并有助于推动国产工业机器人关键性能的提升。