果园喷药竞赛机器人设计

文章设计了一种面向中国机器人大赛的果园喷药机器人,根据竞赛要求,结合平面四杆机构的工作原理,设计了机器人的机械系统;以STM32F103ZET6单片机为控制核心,通过搭载电机驱动器、循迹传感器、平面定位系统以及喷药系统,设计了竞赛机器人的控制系统,其中,以步进电机控制器、丝杠滑台、电磁继电器、电磁阀、增压泵等构建了机器人喷药系统。最后,设计了控制算法,实现了果园喷药机器人的竞赛功能。     

工程机械机器人化关键技术

工程机械机器人化涉及电液伺服控制技术、遥控与自动控制技术、系统智能监测与诊断技术、作业对象识别与智能控制技术。对工程机械进行电液伺服控制改造,基于工程机械专用控制器构建系统自动控制系统与网络监控系统。安装视觉检测系统识别作业对象,安装卫星定位系统进行位置定位。在上位机通过有限状态机进行作业目标分解,由底层伺服控制器执行具体动作,实现工程机械的智能控制。分析了工程机械机器人化关键技术,给出了具体实现方法,理顺了工程机械机器人化的实现路径和研究重点,具有理论与应用参考价值。     

轮足混合式消防机器人系统建模与仿真分析

基于现场火灾环境的消防作业要求,设计了一款可在轮式和步态运动模态自由切换,并基于红外视觉识别定位火源点,实现多方位喷射灭火的轮足混合式消防机器人。首先,建立机器人的整体模型;其次,分析系统的基本工作原理。进行行走装置的参数计算、建模仿真分析、振动位移分析以及搭建视觉伺服控制系统。结果表明,行走装置的机构设计符合要求,其振动位移曲线与路面不平度曲线基本一致,视觉伺服控制系统的火焰识别算法整体检测结果良好。该消防机器人可实现对老旧楼道的攀越。针对轮腿机构运动模式转换提出了合理的解决方案,可实现对火焰图像的基本识别。     

工业机器人视觉检测系统研究

基于视觉的工业机器人定位抓取技术在现代化工业进程中起到极其重要的作用,本文在定位抓取的基础上研究了云端激光打标系统中与计算机视觉相关的机器人检测系统内容,将国产某型号六自由度工业机器人与视觉引导技术相结合应用于目标正反面区分。该系统经实验验证,能够识别带黑色标记的目标工件并定位抓取,完成了区分工件正反面的规定任务,具有工厂生产的实际意义。     

基于视觉识别的机器人自动抓取设备研究

利用现有的机械设计、机器人、视觉识别、自动化控制等技术,集成研发出基于视觉识别的机器人自动抓取设备。     

一种PC工厂专用的转运布料机器人

在PC工厂中,固定模具的布料工序一直是劳动强度大、作业效率低、技术要求高的关键工序之一,本文提出一种基于转运布料机的转运布料机器人,可以实现自动识别和定位模具、自动布料的布料机器人.该机器人通过3D视觉识别和定位模具,配合自动布料控制器实现混凝土自动下料.实测结果表明,本文提出的自动布料系统可以实现自动布料,布料精度达到1cm左右,满足固定模具初布料的要求.     

温室变量喷药机器人液压系统设计

针对变量喷药技术,文章设计了一种温室变量喷药机器人液压系统。选择恒压混流式变量喷药系统为基础,电子式套筒电动调节阀作为调流控制阀;采用二级动力驱动,完成混药和加压功能,配备先导式减压阀进行稳压;采用多喷头组合方式,完成作物在不同生长期的喷药任务,最终完成液压系统结构设计及控制系统设计。系统调节精准、易于控制、供电便利、易于推广,具有良好喷雾特性和研究价值。     

智能网球收球机器人系统

文章介绍了一种基于机器视觉的智能捡球机器人,包含机械结构、视觉模块、无线模块、避障系统、叶轮系统等硬件设备。实现了可以完全自主收集大范围区域内的比赛型网球,且具有自动和手动两种控制模式,用户可以连接手机APP实现对车体的完全控制。具有收集速度快,成功率高,连续工作时间长,故障率低等特点。通过实物样品的性能测试表明,该捡球机器人能达到预期捡球效果,具有推广意义。     

绝缘子水冲洗机器人视觉伺服仿真

视觉伺服研究是绝缘子水冲洗机器人研究的重要内容,其研究成果用于机器人自动瞄准绝缘子。水冲洗机器人采用基于图像的视觉伺服控制方案,对冲洗机器人的图像雅克比矩阵进行计算,设计基于机器人位置参数和绝缘子高度信息获取图像深度的方法,最后基于Robotics Tool-box和Visual Servoing Toolbox工具箱对冲洗机器人视觉控制方案进行建模、仿真,结果表明,基于图像的机器人视觉伺服系统能够实现对绝缘子瞄准功能。     

视觉识别自动抓取与结构件机器人融合技术研究

面向法兰类焊接制造工况,进行视觉识别自动抓取与结构件机器人融合技术研究,填补公司人工智能、自动识别及自动抓取等技术在焊接领域应用的空白。在机器人作业区域,首先通过3D相机对法兰型号、位置、缺陷进行识别检测,然后识别板类件的预切割孔位置,机器人自动修正法兰及预切割孔的轴心位置偏差并将法兰放置到位,最后机器人进行定位焊及通焊。该技术融合人工智能领域的OCR图像识别技术及机器人多机协同控制技术,设计人机交互双工位变位机,机器人作业区域与人工操作区域完全隔离,实现无人化制造单元,保证设备高效,人员作业安全。     

GTC——45型拆除机器人

介绍了GTC-45型拆除机器人的整机结构及技术性能，分析了GTC-45拆除机器人控制系统的工作原理、电气控制系统和无线遥控系统特点。由于采用遥控摄像无线数字视频红外监测系统及有线／无线遥控操作、负载反馈电液比例式驱动以及先进的破碎拆除工具，GTC-45型机器人与常规的拆除设备相比具有技术上的优势，具有良好的应用前景。     

基于拓扑地图的田间机器人路径规划和控制

针对温室大棚环境下的田间机器人运动路径问题,提出1种基于拓扑地图和邻接矩阵的机器人路径规划算法。首先根据温室大棚环境,构建其拓扑地图;根据节点的连通性,创建邻接矩阵;通过搜索邻接矩阵的节点连通性,规划出1条最优路径。利用3个超声波传感器检测环境信息,通过陀螺仪检测机器人的姿态,采用比例微分(proportional-differential,PD)控制方法引导机器人根据规划的路径进行前进和转向。利用MATLAB对该算法进行运算和仿真,可以得到障碍物被放置在任意节点时的机器人最优路径。通过搭建温室大棚田间道路环境模型进行机器人运动试验。试验数据显示:机器人在该路径规划算法下能以最短的路径遍历必走路线;同时机器人在PD控制器调节下,能够实现上升时间小于0.5s,超调量小于6%,稳态误差小于5%的直线行走和上升时间小于0.5s,稳态误差为小于1%,超调量小于1%的转向控制,从而保障机器人的避障功能。仿真和试验结果表明:本文提出的路径规划算法和运动控制算法可行且有效,具有一定的应用意义。     

两款国产消防机器人简介

近年来,随着我国石化等基础工业的快速发展,在生产过程中的易燃、易爆和剧毒化学制品急剧增长,由于设备和管理方面等原因,导致化学危险品和放射性物质泄漏、燃烧爆炸的事故也随之增多。为此,公安部上海消防研究所等单位经过多年的潜心研究,开发出了我国第一台消防机器人（六轮消防灭火机器人）;此后,又研制出消防侦察机器人。     

Floor cleaning robot with reconfigurable mechanism

Although several precedents have demonstrated the benefits of using floor cleaning robots for the maintenance of constructed buildings, traditional platforms suffer from a series of performance issues. One major factor that contributes to their performance deficit is their fixed morphology design, which highly constrains their navigation and access. To this end, a novel Tetris-inspired reconfigurable floor cleaning robot called hTetro is presented in this paper. The developed robot is capable of reconfiguring its morphology to any of seven one-sided tetrominoes in response to its perceived environment to maximize its coverage area. This paper presents the coverage area performance of the hTetro robot and systematically benchmarks its performance with two commercially available fixed morphology robot platforms. Our experiments indicate that hTetro achieves significantly higher coverage performance than the other platforms due to its shape-shifting ability in response to navigating its environment.     

基于力反馈的上肢康复机器人

针对脑中风引起的偏瘫患者,提出了一种新的基于虚拟现实技术上的上肢康复机器人系统。该系统主要由上肢外骨骼装置,触觉装置,电机控制器和工作站组成。患者穿戴上肢外骨骼机构,安装在患者患侧,通过电机带动外骨骼运动从而使患者患侧运动。在外骨骼运动过程中,通过力反馈机构将患者受力或施力反馈到三维触觉操作器,进而反馈给对其辅助治疗的医生。     

一种仿生水母机器人的实现

随着海洋保护与水下侦查的需要,水下机器人越来越受到人们的重视,可以承担水下环境监测与生物生长鱼群迁移等等任务。而水母是一种柔性生物,仅凭借对腔体大小改变可实现便捷的转向和定轨迹的行程行进。但是目前的仿水母机器人游动稳定性差、方向不易控制。因此,需要一种新的技术方案以解决上述问题。     

喷浆机器人的设计与实现

介绍喷浆的过程和工艺，阐述了大、中、小三种型号喷浆机器人的整体结构，运作原理以及发明创新点，实践证明，该系列喷浆机器人具有很高的可靠性和稳定性，实用性强，完全能够满足实际工程应用的需要。