基于蚁群算法的多机器人协作研究

基于多机器人协作的动态优化联盟机制及蚁群算法的并行工作策略和自组织原理,将蚁群算法应用于多机器任务协作。仿真试验表明该方法的可行性,能够有效地提高多机器协调系统完成任务的效率。     

海洋机器人组团出征 集群智能协同让1加1大于2

由哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室牵头的海洋机器人集群智能协同技术项目群成功展示了机器人组团海上出征的场面,并顺利通过了海试验收。本次团队协作演示在国内首次实现了海洋机器人集群智能协同架构模式从集中式/混合式发展为分布式,系统协同智能化水平从半自主升级为全自主,适应任务场景及环境从确定结构化拓展为未知非结构化,这标志着我国海洋机器人集群智能协同技术取得了实质性突破并达到了国际先进水平。     

多机器人系统布局与时间协同优化

多机器人系统能可靠地完成单机器人无法完成的高效性作业,已成为构建智能产线的研究热点.但是在协同优化和时间成本上还存在许多问题.针对多机器人装配系统布局优化问题,在分析ABB机器人系统的正逆运动学理论和构建多机器人模型与数学建模的基础上,提出了基于粒子群算法的多机器人系统布局优化方案,并采用MATLAB进行逆运动学求解....     

面向服务的协同装配方法研究

针对小批量多品种产品装配中出现的装配冲突问题,提出一种面向服务的协同装配方法,通过机器人提供公共装配服务和专有装配服务,来分别完成装配任务中的公共装配任务和专有装配任务,并应用服务标签来实现机器人和任务间的交互协同,避免因多机器人多产品装配而引起的装配冲突.为了验证所提方法的有效性,提高装配效率,应用CPN装配模型对协同方法进行分析,并应用改进的量子遗传算法(MQGA)对服务标签的发放进行了优化,提高装配效率.最后,应用所提出的装配方法对两种产品进行装配实验分析.结果表明:所提出的装配方法能够有效解决小批量多品种产品装配中,因多机器人多产品装配所引起的装配冲突问题,并通过MQGA的优化,缩短了装配时间.可见,面向服务的协同装配方法能够有效用于小批量多品种产品的装配中.     

基于MATLAB的MH24机器人3D建模仿真研究

在机器人的建模仿真研究中,多关节机器人因其结构复杂易导致建模不准确,机器人在仿真运动过程中难以体现实际的运动情况。为提高多关节机器人仿真运动时的模型逼真效果,提出了一种结合机器人工具箱和三维绘图软件构建机器人3D仿真模型的方法。以安川的MH24通用机器人作为研究对象,对各关节结构和连杆参数进行建模分析,求解该机器人的正逆运动学方程。使用Solid Works绘图软件建立机器人各关节的3D模型,通过机器人工具箱对各关节3D模型和D-H参数模型进行整合,构建了逼真的MH24机器人3D仿真模型,完成了机器人各连杆的动态仿真驱动和末端执行器的轨迹规划仿真分析。通过正运动学方程和求解的机器人末端执行器的位姿矩阵值验证了3D建模的精确性。     

多机器人轨迹规划研究综述及发展趋势

多机器人系统与单机器人相比,具有工作效率更高、灵活性更好等特点,受到广泛关注。轨迹规划决定了机器人末端执行器的作业效率和运动性能。多机器人系统在工作空间大范围重叠情况下,每个机器人的协同轨迹规划的计算量非常大。从基本轨迹规划、最优轨迹规划及深度学习等方面,详细分析和综述了多机器人轨迹规划的各类方法,并对该领域的技术发展趋势进行了分析和展望,指明未来工作的研究方向。     

多机器人优化布局与任务分配的研究综述与展望

多机器人系统能可靠地完成单机器人无法完成的高效性作业,已成为构建智能产线的研究热点。从多机器人的机构优化布局方法和多机器人任务分配技术方面综述了多机器人系统的研究现状,并对该技术领域的发展趋势进行了分析和展望,指明了未来工作的研究方向。     

基于ROS的工业机器人及AGV的视觉协同控制系统

当前自动化上下料的机器人之间仍各自独立运行，上下料位置固定缺乏柔性，智能化程度低。针对以上问题设计了基于ROS的工业机器人及AGV的视觉协同控制系统，用以实现智能化、柔性化的上下料工作。在ROS系统上，基于全局视觉与改进ArUco tag识别技术，开发了机械臂和AGV的识别与控制模块，实现了两种机器人在全局视觉下的识别与路径规划；并基于动态指令技术和ROS主从机通讯技术，实现了所开发ROS系统与机械臂和AGV的可靠通讯；最后，考虑不同机器人的协作规则和目标位姿计算方法，结合上述机器人识别与控制模块，提出了一种机械臂与AGV的视觉协同控制方法。实验测试表明，该系统能够实现多机器人的识别、控制与协同，工件托盘能够通过AGV按照要求实现任意指定位置的上下料接驳，具有良好的稳定性与柔性。     

基于改进蚁群算法的多机器人任务分配

研究了多机器人系统的任务分配方法,多机器人多任务分配是一个NP问题.针对多机器人系统在动态环境下自主任务分配问题,综合考虑任务约束及机器人的执行任务能力,采用了一种改进的蚁群算法,解决多机器人系统全局最优任务分配问题.通过对基本蚁群算法和改进的算法的仿真,验证了改进的算法实现了全局近似最优的任务分配.     

多机器人柔性焊接的主从协调运动控制系统设计

针对机器人柔性焊接领域,设计实现了一种多机器人主从协调运动控制系统.该系统采用集中控制架构和周期同步位置模式,基于通用的多机器人主从协调运动控制算法,完成从动机器人的协调运动目标矩阵计算,并设计了机器人控制器的主从协调运动控制流程及相应的编程指令集,最后采用4台凯尔达KR1440机器人组成多机器人柔性焊接系统,通过典型主从协调焊接任务的示教编程再现试验,实现了多机器人主从状态的在线切换功能,验证了多机器人主从协调运动控制系统的有效性,为进一步提高机器人焊接系统的柔性水平提供了技术基础.     

两个机器人协调爬台阶仿真研究

分析一种可重构星球探测系统中多机器人协调的特点。针对两个机器人协调爬台阶的任务,基于静力学分析最大台阶高度与两个机器人构型的关系,以及位置、速度、加速度之间的运动学约束关系,并进行基于OpenGL的三维运动学仿真研究。结果表明:两个机器人协调能够跨越的台阶最大高度与机器人构型和机器人与台阶间的摩擦因数相关;受益于机器人间的协调,两个机器人可以跨越的台阶高度大于单个机器人轮子的半径。     

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。     

一种求解机器人作业调度的智能优化算法

作业调度是多机器人管理控制的一个重要方面.研完了柔性机器人焊接系统中的作业优化调度问题,该系统中的机器人都具有一定的柔性,某些焊接工序由不同的机器人来完成,且不同工件所需的焊接时间也可以不同.采用蚁群优化算法求解机器人焊接系统的作业问题,并通过算例验证了该算法的有效性.     

小世界网络在多机器人编队中的应用

研究小世界网络在多机器人编队中的应用。根据小世界网络的特点,只需改变很少的几个连接,就可以很明显地改变多机器人编队的性能。分析小世界网络与多机器人编队的特点,并以Matlab7.0作为仿真软件,仿真多机器人编队通讯网络的全局效率和局部效率。仿真结果表明,小世界网络具有较高的效率和传播速度。     

基于多机器人的H型钢切割数控系统研究

在分析H型钢切割工艺特点的基础上,设计一种多机器人开放式数控系统。介绍系统的基本组成和软件设计方案。实际应用结果表明,采用该数控系统能有效提高H型钢切割的效率和精度。     

基于阻抗模型的人机合作搬运系统建模与仿真

对基于两自由度机器人的人机合作搬运系统进行研究,将人给出的力信息通过阻抗模型转换为机器人位置控制信息,并对系统进行建模和仿真,仿真结果表明机器人能很好地与人合作沿直线搬运物体。     

A new cell production assembly system with human-robot cooperation

In manufacturing, where the wages of operators are high and the availability of expert operators remains limited, it is proving impossible to improve the efficiency of cell production assembly systems. Even novice operators are asked to achieve high levels of productivity and reliability with a diverse range of products. To satisfy this demand, the authors have developed a new cell production assembly system with human-robot cooperation. This system consists of three key technologies; parts feeding by double manipulators on a mobile base, production process information support for the operator, and safety management for cooperation between the operator and the robot.     

行走机器人控制策略研究

针对设计任务，制作了行走机器人。首先研制了机器人的控制系统，机器人控制系统采用集散式控制方式，由1个上位机单片机和3个下位机单片机完成控制任务。根据机器人的使用特点，制定了机器人的控制策略，编写了机器人的控制程序。