基于多功能传感器的机器人手控制系统研究

基于多功能传感器的机器人手控制系统主要由视觉和力觉传感器、液压装置及其控制器构成,它能完成机器人手爪的位置和力的多功能控制.本文论述了该控制系统图像分析过程、系统硬件的结构和抓取控制的原理.实验结果表明,该系统能根据图像分析出不同种物体的可抓取性,并能通过多功能控制成功实现抓取.     

油烟管道清洗机器人设计

文章在油烟管道清洗机器人的机械结构设计的基础上,重点研究了基于单片机控制的油烟管道清洗机器人的开放式控制系统,完成了清洗机器人的控制策略和控制系统的软硬件结构的实现.通过运动控制模块,避障检测模块、视频监控、遥控模块的设计,完成了变位履带式移动装置驱动、管道内壁喷淋冲洗及视频监控工作任务.该机器人结构简单、控制灵活,系统工作稳定,为油烟管道清洗机器人监控自动清洗技术的进一步研究提供了平台.     

大型构件水下焊接机器人系统

针对水下焊接环境要求,设计了一种履带式水下焊接机器人系统,该系统由机器人本体机构、激光视觉传感器、控制系统和焊接系统组成. 机器人本体机构由履带式移动平台和焊枪调节机构构成,运动灵活可靠,满足水下焊接焊缝跟踪要求. 完成了视觉传感器部件选型及光路设计,实现水下环境的焊缝自动识别. 设计了基于PLC机器人控制系统和协调控制方法,实现水下环境的焊缝跟踪控制. 同时在水下焊接试验平台完成焊接跟踪试验. 结果表明,机器人运行稳定,焊缝成形较好,焊接质量满足要求.     

基于6R机器人的自动脱模系统总体设计

针对传统的脱模方式作业人员密集、劳动强度大、安全性低以及产品一致性差等缺点,设计了一种基于6R机器人技术的自动脱模系统,该系统主要由工业机器人、快换工具头、视觉定位系统、控制系统等组成。首先,系统基于单目视觉-激光测距定位的方式完成对拆卸目标的定位;然后,在控制系统快速、稳定的控制下,机器人通过快换拆卸工具头完成浇筑模具零部件的拆卸。实际应用表明,在大幅减员、安全性能充分保证的前提下,脱模效率和质量提升明显。     

基于SDK的智能机器人语音控制模型的研究

阐述了语音人机相互的意义,提出了一种基于SDK的语音控制机器人的解决方案.该系统利用SDK构建非特定人孤立词的语音识别平台,采用语音识别技术提取语音命令用于机器人控制,并结合机器人运动控制模型来设计整个语音控制系统.测试结果表明,该系统能较好的识别用户语音指令,控制系统模型能有效完成机器人在不同状态下的控制任务.     

基于工业机器人控制系统的软PLC设计

工业机器人在应用过程中需要外部信号与机器人系统进行交互来完成复杂的工艺,PLC可对两者之间的信号进行逻辑运算来实现控制。软PLC相较于硬件PLC有编程语言标准化、硬件配置灵活等特点,并且可以接口的方式直接嵌入不同的控制系统中。软PLC主要负责系统中的逻辑控制与输入输出管理。针对一款自主研发的新型控制系统,设计一套可配合该系统用于工业领域的软PLC控制系统。该软PLC系统包含编程模块、编译模块、执行模块、监测模块,可用于绘制梯形图、生成指令表、编译可执行文件、执行程序。编程、编译模块基于Windows下Qt平台开发,执行、监测模块基于Linux下Qt平台开发。     

基于KAREL语言的FANUC机器人开源控制系统设计

针对FANUC机器人控制系统开放性差问题,设计一种基于KAREL语言的机器人开源控制系统。基于Coppeli-aSim远程API接口文件,联合MATLAB、CoppeliaSim平台,设计离线仿真系统;通过开发上位机控制软件与KAREL程序,建立机器人控制器与上位机间基于TCP/IP协议的通信,实现了上位机对机器人的在线控制;并结合数字孪生技术,实现了虚拟样机与物理样机的同步运行。最后,基于FANUC M-20iA机器人实验平台验证了该机器人开源控制系统的可行性。     

一种跨平台多通道人机交互控制系统设计

针对一种核环境移动机器人控制的特殊需求,在分析了ROS系统架构后,提出了ROS机器人应用程序的基本架构,基于此架构设计了基于Linux和Windows系统跨平台多通道遥操作交互控制系统。实现了对机器人作业机械臂带力反馈的主从控制,对移动底盘的自主控制、手动控制、语音控制。详细说明了交互系统的设计实现过程。通过对客户端系统机器人交互模型的正确性和服务器端系统正确性进行了仿真验证,最后通过综合实验证明整个交互系统的正确性和友好性,结果表明操作者可通过本地渲染的虚拟场景和远端机器人反馈的多路视频信息和机器人本体的状态信息对机器人工作状态做出正确判断和新的规划,很好地完成作业任务。     

基于工业机器人的电梯厅门装配系统设计

在分析了新国标电梯厅门结构和装配特点的基础上,提出了一套基于工业机器人的电梯厅门自动化装配方案。该系统主要由门板上线单元、涂胶单元、人工放筋单元、机器人无铆钉连接单元、预留单元以及安全防护单元和控制单元组成。控制单元基于PLC和上位工控机设计,通过Device Net协议,实现机器人与主控PLC的数据通信,利用触摸屏和上位组态软件对整个系统的生产状态进行监控。该系统可自动完成电梯厅门的涂胶和无铆钉连接作业,实现了新国标电梯厅门的自动化装配。实践证明,该系统提高了工厂的自动化水平、减少了工人劳动强度,降低了劳动力成本。     

基于语音的礼仪机器人控制系统设计

随着科学技术的发展,机器人已经实现了控制的多样化和智能化,并在社会生活中扮演着越来越重要的角色。该课题设计并实现的是具备一定智能的礼仪机器人。它在外形上仿照了人的外形,集合了声、光、电等检测手段,可实现自动检测来宾,完成点头、转头、行走、与人握手以及基于语音识别的命令控制和人机对话等功能。文章主要论述的是该控制系统的硬件组成与软件实现。     

全自动冲压生产线组网及分布式监控系统设计

为了克服传统冲压生产线自动化程度低、效率低和能耗高等问题,设计开发了全自动冲压生产线组网技术及实时监控系统。该系统由多台精密压力机连线组成,通过高速伺服电机驱动的工业机器人实现垛料、送料和工序间的自动转序,并通过现场总线控制工业机器人和精密冲压力机之间的动作同步协调、及监控,实现冲压生产线的全自动化。系统采用双层工业组网设计,底层Cclink通信保证工业现场数据实时快速可靠的传输,实现分布式数据采集和监控;上层TCP/IP组网实现大批量数据传输,便于远程监控、系统集成和信息管理。对系统进行全面测试,测试结果表明:该监控系统数据采集实时性好,并具有实时数据显示、数据存储和历史数据查询,生产线数据管理,以及故障检测和报警等功能。     

基于SDK通信接口的工业机器人远程监控系统设计

基于IRC5控制器的PC SDK通信二次开发接口,设计了一种局域网络下C/S架构的工业机器人远程监控系统。利用RobotStudio软件搭建ABB工业机器人压铸虚拟工作站,利用Winform软件在.NET平台下编写远程监控程序,通过与工业机器人虚拟工作站的连接,验证了远程监控系统的有效性。仿真结果表明:该系统可实现工业机器人控制器监控、访问权限管理、运行数据获取、I/O信号读写、日志查询和程序编辑与控制等功能,可大幅降低工业机器人远程监控功能的开发难度,为工业机器人远程监控系统的快速开发提供了解决方案。     

基于KUKA机器人的电热水器倒机系统的设计

根据电热水器的生产流程及工厂提出自动化生产的要求,提出了基于KUKA工业机器人的电热水器倒机系统的自动化设计方案。设计了机器人的末端执行器、输送线,搭建了以PLC为主控系统的电热水器倒机自动化控制系统。采用TCP/IP协议实现了PLC与KUKA工业机器人之间的通信,通过I/O接口实现了PLC与输送线的通信。利用KRL-KUKA Robot Language编写了机器人的程序,利用TIA PROTAL V11软件完成PLC与触摸屏连网的组态和系统监控界面的设计。该系统已在某电热水器生产车间得到应用,促进了该工厂的自动化建设,提高产品质量和生产效率,减轻员工繁重的体力劳动。在类似工艺和热水器制造行业中具有一定的参考价值。     

基于神经网络的工业机器人力控制研究

针对工业机器人夹持工件进行磨削时的力控制问题,提出一种基于神经网络算法的机器人力控制方法,搭建一套工业机器人磨削系统,并在Visual Studio软件环境下开发了相应的上位机软件。通过分析神经网络算法的原理,设计神经网络结构,使用从实际磨削过程中获得的训练数据对神经网络进行训练;将力传感器实时采集的力信号输出给训练好的神经网络模型,预测出机器人磨削加工的轨迹修正值并传给机器人,对磨削轨迹进行实时修正,从而实现工业机器人的间接力控制。最后,在搭建的工业机器人磨削系统上进行了力跟踪实验和钛合金试件磨削实验,验证了所提出的力控制方法和机器人磨削系统的有效性和实用性。     

基于PLC技术的液控分拣机械手的设计

介绍了一种基于PLC控制的新型液控工业机械手,它是在传统球坐标型机器人改造基础之上设计而成一个五自由度的液控机械手,主要利用液压驱动机械手机构运动,配以相应的PLC控制技术,编写PLC程序,使得液控机械手能实现对物料的自动分拣功能,在工业生产流水线中,代替人手来实现分拣、搬运、装卸等操作。该机械手不但减轻了工人的劳动强度,还大大地提高了劳动生产率。     

基于NX MCD的工业机器人视觉分拣数字孪生系统设计

针对制造业中多类型、多颜色工件人工重复分拣出错率高的问题，设计一个基于工业视觉的工业机器人自动分拣物理控制系统和数字孪生系统。提出融合工业视觉、工业机器人、PLC等设备的以太网通信控制方案；基于视觉检测原理，应用视觉检测工具，结合PLC程序能够正确识别工件信息；基于NX MCD软件构建了工业机器人、输送带、工件等数字孪生系统；最后，对工业机器人和PLC进行联合编程，实现视觉分拣虚实系统同步作业。实验结果证明：该系统工件识别正确率高，工件分拣效率高，数字孪生系统能够实现虚实同步，为系统的动态监控、维护管理与虚拟调试提供了便利。     

基于机器视觉的五轴坡口切割机器人控制系统设计

基于机器视觉的五轴坡口切割机器人控制系统的设计,主要针对五轴坡口切割机器人的机械本体的控制方案的设计,以保证机器人在工作空间内可以完成从加工零件图像采集到加工轨迹生成再到完成坡口切割整个流程。整个控制系统上位机以MFC模块与OPENCV视觉库为基础,下位机以PLC控制单元作为核心。从图像采集与处理、通讯、轨迹计算与运动控制到PLC控制单元的设计与电路驱动元件的选取等方面,提出了具体的解决方案,并通过搭建实验平台,验证了试验设计的可行性。控制系统设计严谨,可实现要求的五轴坡口切割作业。     

打磨机器人控制系统设计与研究

为解决卫生陶瓷行业中的干胚打磨粉尘浓度高,噪声大,工作环境比较恶劣,影响工人的身体健康的问题,设计并开发了一套基于6轴工业机器人的自动打磨系统。通过设计机器人末端的力控法兰打磨机构,基于Labview开发了打磨机器人末端力控法兰的上位机软件,与工业机器人通讯,运用PID控制系统,进行恒力打磨实验,结果表明:打磨机器人可以控制输出相对平稳的接触力,验证了力控法兰设计的可行性,满足了卫生陶瓷打磨对接触力控制的需求。