基于RobotStudio的多机器人柔性制造生产线虚拟仿真设计

以多机器人柔性制造生产线为研究对象,介绍了一种利用Solid Works和Robot Studio对多机器人自动线建模及虚拟生产的方案。构建了生产线的布局,为上下料机器人设计了专用夹具,依据生产线连续运行模式,创建了仿真运行I/O信号和动态Smart组件,实现了生产线的离线编程和仿真。仿真结果表明:实时改变机器人TCP速度等参数可动态输出机器人速度轨迹和生产节拍。该设计方案可以为多机器人自动化生产线在现代工业制造领域的推广和应用提供理论依据和试验平台。     

基于RobotStudio的双机器人协调仿真

以船形焊(平焊)焊缝为约束,研究了双机器人、工件、工具及焊缝之间的空间位姿矩阵变换关系,对双机器人之间的协调运动关系做了理论分析。以ABB-IRB6640为对象建立其DH模型,利用Matlab求解机器人逆运动学的关节角。针对双机器人协调跟踪空间曲线焊缝仿真作了初步研究。在RobotStudio中建立工作站,通过导入由CATIA V5 R16绘制的装配体模型,实现空间曲线焊缝的提取、路径规划、生成焊接程序,然后对程序进行编辑和分析,最后将程序保存载入机器人控制柜,指导在线作业,方便,快捷,提高了生产效率。     

基于RobotStudio焊接机器人工作站仿真设计

以焊接机器人为研究对象,利用SolidWorks建模功能和RobotStudio仿真功能搭建了焊接机器人工作站。根据焊件的实际工况设置焊接系统参数,研究发现短路过渡的焊接方法适合薄板低碳钢的焊接。设计了供电供气系统,规划了焊接轨迹。为了提高机器人精度,采用TCP和Z、X法建立工具坐标,采用三点法设置工件坐标。创建了常用的I/O信号,并进行信号关联,使用焊接机器人专用的编程指令,编写完成了焊接程序。创建了碰撞监控,保证焊枪与焊件在示教和仿真运行时不发生碰撞。运用TCP跟踪功能验证了焊缝轨迹的准确性,调用计时器功能,记录焊接仿真时间。在示教器生产屏幕中不断优化焊接参数,从而得到理想的焊缝。通过对焊接工作站的仿真设计,有利于改善劳动条件,提高生产效率。     

基于RobotStudio的机器人分拣工作站仿真设计

以工业机器人分拣工作站为研究对象,针对其轨迹规划和自动化生产协调难度大的问题,提出ABB机器人仿真软件RobotStudio应用于工业机器人自动分拣工作站中。进行三维实体建模并构建布局,运用ABB的Virtual Controller技术,导入到RobotStudio,搭建了自动分拣工作站的三维实体模型及整体布局。对手爪气缸Smart组件进行了子组件的添加及属性设置,创建了机器人I/O信号及连接方式,通过时间管理器仿真气缸的不同姿态动作,设定了机器人和手爪气缸之间的工作站逻辑关系,完成了机器人工作站的离线编程和仿真。为机器人分拣工作站的设计与制造提供了技术参考和可行性依据,可降低生产线设计及调试成本,并可用于指导现场生产。     

基于快换夹具和视觉的机器人装配工作站仿真设计

以机器人关节产品的自动装配为例,介绍了一种基于快换夹具和视觉引导的产品虚拟装配仿真解决方案.首先,结合RobotStudio和SolidWorks搭建了装配工作站的三维仿真模型;其次,根据装配工艺和流程设计了便于快速更换的末端夹具以及夹具、视觉相机等设备对应的Smart组件,并通过I/O建立了组件间的逻辑连接.之后,经...     

机器人视觉伺服仿真研究

介绍了机器人视觉伺服系统的概念、历史背景及其分类方法。对机器人及机器人视觉伺服仿真软件进行了详细介绍。最后,在LabView中实现了Puma560机器人追踪静态物体以及机器人动态响应的仿真。     

基于正交双目视觉的研磨工具位姿引导方法

为解决Eye-in-Hand的自主研磨作业机器人在完全未知的非结构化环境中,能够感知作业空间的三维信息、识别作业空间中的目标及该目标与研磨工具末端的位姿等问题,提出一种基于正交双目视觉实时反馈研磨工具末端的位姿并引导其实时运动的方法。将视觉传感器的测量坐标系(待加工曲面坐标系)建立在对应的激光平面上,并将两个正交相机的光轴交点作为引导研磨工具末端位姿的参考点,从该参考点开始迭代逐步逼近实际加工点。对两个正交相机采集的图像进行处理,可以得到研磨工具末端在两个相机图像坐标系的位置和姿态,再对两组正交立体位置信息进行融合得到其三维位姿。实验结果表明:利用两个正交CCD相机构成的Eye-in-Hand结构能够实时反馈和引导研磨工具末端三维位姿,提供了通过机器视觉引导机器人进行待加工曲面轮廓研磨的解决方案。     

基于图像的机器人视觉伺服系统仿真

以四自由度GRB-400工业机器人为研究对象，采用CORECO图像采集系统，构建了基于图像的视觉伺服控制系统。建立了机器人视觉伺服系统的数学模型，推导了GRB-400机器人系统图像雅克比矩阵。应用Matlab和Simulink，对GRB-400机器人图像视觉伺服系统进行仿真实验。结果表明，本文构建的机器人视觉伺服系统对静态目标定位、对直线运动目标及曲线运动目标进行跟踪，可以达到较快的响应和较高的精度。     

基于动态目标的机器人无标定视觉伺服系统仿真

机器人视觉伺服在智能控制领域有着广泛的应用。为了解决摄像机标定影响机器人视觉伺服精度的问题,研究一种无标定的视觉伺服控制系统。采用基于图像的视觉伺服方法,基于机器人仿真工具箱和视觉仿真工具箱,在Matlab/Simulink环境下建立了图像反馈机器人手眼视觉伺服系统Simulink模型。仿真结果表明:所构建的机器人视觉伺服系统对于正弦波动目标的跟踪定位,反映较快、精度较高,能较好地满足工程应用要求。     

基于双目视觉的机器人虚拟拖动示教技术的研究

针对工业机器人拖动示教技术可拓展性差及市场应用推广难等问题,基于双目视觉研究机器人虚拟拖动示教技术,降低机器人拖动示教成本。根据机器人末端姿态获取要求,设计基于双目视觉的末端姿态获取实验平台,并研究末端姿态获取方法。通过坐标变换技术研究机器人虚拟样机和末端执行器虚拟样机融合方法,实现ADAMS环境中机器人虚拟拖动示教模型的构建。以末端姿态数据设计虚拟模型驱动函数,研究机器人关节角度序列获取方法,实现机器人虚拟拖动示教轨迹再现。以毛笔为机器人末端执行器的实例验证了基于双目视觉的机器人虚拟拖动示教技术的可行性。虚拟拖动示教技术避免了复杂的机器人逆运动学求解问题,为机器人轨迹规划提供了便捷的方法。     

基于主动视觉的机器人辅助测量

机器人在测量领域得到了广泛的应用，文中给出了基于单目视觉的器人辅助测量，采用摄象机校准得到摄象机内、外参数，由手眼转换关系移动机器人执行器得到要求的摄象机运行，从而求出空间点在摄象机坐标系中的坐标，并由摄象机的外部参数计算得到空间被测量点在绝对坐标系中位置坐标。     

Scene recognition for mine rescue robot localization based on vision

A new scene recognition system was presented based on fuzzy logic and hidden Markov model(HMM) that can be applied in mine rescue robot localization during emergencies. The system uses monocular camera to acquire omni-directional images of the mine environment where the robot locates. By adopting center-surround difference method, the salient local image regions are extracted from the images as natural landmarks. These landmarks are organized by using HMM to represent the scene where the robot is, and fuzzy logic strategy is used to match the scene and landmark. By this way, the localization problem, which is the scene recognition problem in the system, can be converted into the evaluation problem of HMM. The contributions of these skills make the system have the ability to deal with changes in scale, 2D rotation and viewpoint. The results of experiments also prove that the system has higher ratio of recognition and localization in both static and dynamic mine environments.     

弧焊机器人焊缝图像处理及识别方法的研究

针对电荷耦合器(CCD)所获取焊缝图像的特点,研究了相应的图像处理方法,有效地消除了焊接过程中的飞溅和弧光对焊缝图像的干扰.通过识别激光带在焊接坡口处的变形,准确识别出图像中焊缝中心位置并计算出焊枪的偏差.采用多线程技术编写了应用程序,充分利用计算机系统资源,大大提高了图像采集、处理和存储的速度.识别算法对每幅图像的平均运算时间为16 ms,识别精度达到±0.2ms.试验证明:图像处理的过程和焊缝中心识别的方法是有效的,该系统满足焊缝跟踪控制的实时性要求.     

基于OpenCV的移动焊接机器人视觉系统自主标定方法

标定工作是实现机器人视觉计算的前提.根据移动焊接机器人工作场合的特殊性,基于OpenCV,提出一套针对手眼双目视觉系统的自主标定方法.自动提取角点,自主筛选有效标定图像序列,由亚像素角点提取结果求取相机内参数,由同时刻获取的标定图像对估算双目间几何矩阵,由标定板面在摄像机坐标系下位姿矩阵改变量间接求取摄像机运动矩阵,用最小二乘法快速计算出手眼关系.标定试验结果表明,相对于传统的Matlab标定工具箱,该方法能够满足用于机器人焊接的视觉系统所需标定精度,同时因无人为参与可很大程度地提高移动焊接机器人的自主性.     

骑座式相贯线焊缝焊接机器人连续轨迹规划

采用弗莱纳-雪列矢量对焊枪端点的运动轨迹进行了有效地规划,针对相贯线焊缝焊接机器人的焊接要求,推导出了轨迹的时间函数和焊枪的规划矩阵,为骑座式相贯线焊缝焊接机器人的轨迹控制提供了依据和算法支持。然后通过Matlab仿真软件对一相贯线焊接轨迹进行仿真,结果表明:依此方法对焊枪端点轨迹规划可以有效地完成焊接过程焊枪轨迹控制。     

机器人位姿误差建模方法综述

本文就国内外近年来比较流行的机器人位姿误差建模矩阵法和矢量法进行综合介绍,通过对每种方法的提出、主要公式推导、特点和应用情况的详细论述,可便于同行对机器人位姿误差建模方法的研究现状有所了解而进行深入研究或在实际中加以合理应用。     

Study on motion simulation of arc welding robot based on UG

The motion simulation of arc welding robot is the basis of the system of robot off-line programming, and it has been one of the important research directions. The UGNX 4. 0 is adopted to establish 3D simulating model of MOTOMAN-HP6 arc welding robot. The kinematic model under link-pole coordinate system is established by the second development function offered by UG/OPEN API and the method of programming using VC ＋＋ 6. 0. The methods of founding model and operational procedures are introduced, which provides a good basis for off-line programming technique under Unigraphies condition.     

基于ADAMS/View明弧焊接机器人运动仿真分析

明弧焊接机器人是冶金行业广泛应用的一种焊接设备,其中各部分的传动精度会对焊接枪头的行走精度产生累积误差,影响焊接质量,因此如何有效控制其传动精度和制造安装误差成为提高设计质量的关键.基于ADAMS/View虚拟平台,搭建了明弧焊接机器人虚拟试验样机,对其进行运动仿真分析,获取机器人焊接过程中运动特性.结果表明,该方法为提高机器人运动精度和设计质量提供了有效途径,且不必建立复杂的机器人运动学数学模型,避免了对模型求解的繁琐过程,有效提高了设计效率和精度.