基于双视觉引导的工业机器人立体定位技术的研究

针对目前大部分以工业机器人为核心的自动化生产线用工件固定方式进行加工作业,严重制约工业机器人在自动化生产线中的应用范围.为此提出一种基于双视觉引导的工业机器人立体定位技术.通过双视觉系统各自识别工装参考目标点的三维坐标和角度姿态,建立在相机坐标系下的三维坐标.利用多参考孔位采用最小二乘法拟合最优解,通过双目视觉的标定参数和定位换算算法,计算出目标点在工业机器人工件坐标系下的立体位置和姿态,引导工业机器人对工件的精确立体定位,最终实现机器人的各种加工作业.结果表明,双机器视觉能够精确引导机器人实现立体定位功能,误差小于0.5 mm,满足工业生产的一般性需求且具有良好的通用性.     

基于SolidWorks平台的机电一体化虚拟调试系统研究

数字孪生技术在制造业中应用较广泛,该技术能够通过数字模型对设计方案及控制程序进行全面的模拟与优化,避免了对实物装备的过分依赖,因此该技术在设计与制造中,尤其是在创新与高控制复杂性的自动化装备方面有着显著优势。目前,只有少数国外的软件公司在开发虚拟错误检测系统,但由于其成本高、软硬件环境相对封闭等原因,使得虚拟错误检测系统的普及受到了很大限制。为推动我国自动化装备产业中虚拟调试技术的应用与发展,基于SolidWorks平台,针对实时运动驱动、动态干涉检测、工件移载等技术难题,研制一套可实现软件与硬件2种虚拟调试方式的机电一体化虚拟调试系统。     

基于虚拟DCS的仿真系统设计火电厂实时故障诊断系统

基于虚拟分布控制系统(DCS)的仿真系统生成的故障数据以及它所提供的过程控制中的对象链接与嵌入OPC(OLE for Process Control)服务器,设计了火电厂实时智能故障诊断系统。论述了基于虚拟DCS仿真系统与实际DCS控制系统的对应关系,与故障诊断系统的数据接口及专家系统知识库的构建。对诊断系统的调试结果表明:基于虚拟DCS的仿真系统设计的故障诊断系统实现了火电厂的实时故障诊断与事故预报。     

基于双目视觉的棒材端面中心点定位

在利用标签焊接机器人为捆装棒材焊接标签时，需要向其提供一组棒材端面中心点的三维坐标，针对从捆装棒材中选择并定位棒材端面中心点的问题，提出一种基于双目立体视觉的方法。该方法利用双目视觉系统的虚拟像平面模型，通过将平面标定板摆放在平行于捆装棒材端平面的位置进行两台相机的外参标定，根据标定结果生成目标在该标定平面上的虚拟图像；采用SVM和连通区的方法提取虚拟图像中棒材端面中心点特征；采用极线约束和中心点共面约束的方法进行特征匹配，向机器人提供一组端面中心点三维坐标。仿真实验结果显示提供给机器人的推荐点均来自正确匹配点对，说明本文提出的特征匹配算法有效；真实实验中推荐点深度位移最大误差为0.20 mm，平均误差为0.09 mm，说明本文提出的棒材中心点特征提取方法有效。     

基于三维激光传感器的机器人视觉系统及应用

机器人视觉系统是当前机器人领域的研究热点之一,激光扫描系统具有抗干扰强的特点,在机器人视觉领域得到了广泛的应用.结合机器人系统以及激光扫描系统,对机器人三维坐标测量的相关应用进行介绍.介绍了机器人测量、激光三维扫描系统以及几种三维坐标测量在工业上的应用实例,对基于三维激光扫描的机器人视觉系统的工业应用前景进行展望.     

工业机器人虚拟仿真系统开发与设计

本文设计开发了工业机器人虚拟仿真系统，该系统通过减轻人工操作（如繁重重复的动作或手动质量检查等）来改进工业制造过程。大规模实现工业机器人与人协作的最大挑战是安全直观的界面和设计方法。论文提出了一个综合性的框架，该框架将虚拟仿真用于实现人与机器人的协作，其定义了一个包含五个主要步骤的开发过程，并通过实际案例进行了研究。     

基于RobotStudio与PLCSIM的联合虚拟仿真平台研究

针对复杂的工业现场环境中工业机器人在配合其他控制设备应用时必须在线调试的弊端,使用联合虚拟仿真技术,在RobotStudio中建立实际生产环境的仿真模型并对机器人离线编程,使用博图软件编写程序下载至虚拟PLC中,通过虚拟以太网建立连接,进一步还原生产控制方式。该方案脱离实际设备,为工业机器人与PLC项目的开发提供实验平台,使机器人编程调试环境更加安全灵活,在教学中也可弥补教学设备的不足。     

智能电器虚拟设计中的仿真技术

仿真技术是虚拟设计的核心技术,智能电器涉及机械、电气、电子、控制、软件、通信等多个不同学科领域。介绍了相关领域主要仿真软件,指出单领域仿真不能满足智能电器虚拟设计的要求,必须综合应用各学科领域的仿真技术,进行协同仿真,才能设计出可以与物理样机相媲美的虚拟样机。     

基于机器人IRB2600智能分拣工作站系统设计研究∗

文章以多批量多品种工业机器人生产线为研究对象,设计开发了以IRB2600工业机器人为核心,三条输送链为周边设备的智能分拣工作站。根据智能分拣流程,搭建了随机生成两种工件的工业机器人仿真平台,设计了机器人与三条输送链的工作站逻辑,并完成了RAPID程序编制和仿真。仿真结果表明,在虚拟仿真软件中,在没有传感器的协助下可借助RobotStudio软件中的Smart组件完成智能分拣工作,为企业降低成本、提高生产效率提供了理论依据。     

Proteus在智能电器设计中的应用

针对智能电器设计往往受到元器件、实验仪器和设备的制约,介绍了Proteus软件在智能电器设计方面的应用.Proteus作为EDA工具软件,是一个完整的嵌入式系统软、硬件设计仿真平台.针对微处理器的应用,可直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件代码级的调试,同时配合虚拟工具进行相应的测量和观测.     

基于仿真可编程序控制器的虚拟电梯系统

为了解决高校实验室在没有电梯样机的前提下进行电梯控制调试试验的问题,提出一种基于仿真可编程序控制器的虚拟电梯系统。这一系统采用C#语言开发,分为虚拟输入模块、虚拟电梯模块、输出显示模块共三个模块,通过仿真可编程序控制器对虚拟电梯进行控制。测试表明,虚拟电梯与仿真可编程序控制器之间可以进行通信,虚拟电梯可以在仿真可编程序控制器控制下正确运行。     

用Multisim 10实现微处理器的设计和仿真

通过研究4位微处理器的组成原理,利用Multisim 10的VHDL仿真软件Muhisim VHDL包对微处理器的功能模块进行设计和调试,给出了仿真结果,并对结果进行了测试和验证.研究表明,用Multisim 10的VHDL仿真软件来设计微处理器是可行的,为实现可编程的微处理器系统设计提供了基于计算机仿真设计与虚拟实验的全新理念和手段.     

架空配电线路巡线机器人智能充电坞与接口设计

为解决架空配电线路巡线机器人充电问题,设计了包括地面充电坞与塔上充电坞的风、光互补巡线机器人智能充电系统。分析了不同充电接口的运行特性,设计了智能充电坞的高频隔离DC/DC变换器PWM整流结构接口,并运用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证了架空配电线路巡线机器人智能充电坞与接口运行的稳定性和可靠性。     

基于虚拟DSP模块的三相三电平逆变器研究

构建了一个虚拟数字信号处理器(DSP)模块。该模块采用Saber仿真软件中的MAST语言模拟产生PWM信号,同时MAST语言去调用VC++编写的控制程序,结合Saber仿真软件中主电路,在Saber环境进行控制系统调试,调试完成后可直接将VC++的程序下载到实际DSP中。这里以三相三电平逆变器为例,分别在Saber环境和物理系统中建立样机,仿真与实验结果表明,采用虚拟DSP模块控制的效果与实际DSP控制的效果类似。     

基于IEC 61850标准的通用IED仿真系统的设计与实现

分析了目前智能变电站自动化系统调试中的各种问题,提出了通过构建基于IEC 61850标准的通用智能电子设备(IED)仿真系统进行仿真测试的解决方案。叙述了该系统的体系架构、功能结构和实现通用IED仿真系统的关键技术;设计了多态多时序信号仿真、闭环控制仿真、通用面向对象变电站事件(GOOSE)仿真等关键模块的仿真流程。开发实现了通用IED仿真系统软件,并将其成功运用于多个智能变电站系统的集成调试。     

智能制造的内涵和核心环节

<正>智能制造的内涵和本质1.智能制造的概念智能制造概念是一个动态发展的过程,内涵不断丰富和升华。早在1988年,美国人赖特和伯恩就提出了智能制造概念,并对智能制造做了定义,即智能制造是指通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制对制造技工们的技能与专家知识进行建模,使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产。早期的智能制造是基于数字技术和智能装备的智能制造,亦称数字化制造。     

一种机器人视觉系统自动标定方法研究

本文介绍了机器人视觉系统标定的现状,以及现行标定方法的优缺点。在相机固定、机器人末端执行器在平面内运动的场合,本文利用机器人系统的通讯功能,触发相机对同一目标位置在拍照平面内多次移动机器人末端执行器的位置进行拍照,然后通过机器人程序记录多组图像点、机器人坐标点,并引入最小二乘法进行标定图像点、机器人坐标点关系,并编写相关机器人程序自动计算标定的关系因子,并进行了可靠性验证,证明了改进法计算出的工件坐标误差比常规两点方法计算出的工件坐标误差大大减小,提高了标定的速度、便捷程度、标定精度。     

弧焊机器人智能化技术及系统研究

运用人工智能技术模拟实现焊工观察、判断与操作行为功能,研究基于视觉信息传感的焊接机器人对初始焊接位置识别与自主导引、焊缝跟踪、熔池动态过程及焊缝成形智能控制等关键技术,研制局部环境自主智能焊接机器人LAIWR集成系统,并将该系统关键技术应用于航天装备重要结构件的焊接制造。     

SCARA机器人运动学仿真分析和实际应用

为了分析SCARA机器人的运动学特性,运用D-H方法构造了其连杆坐标系,并且推导了它的正、逆运动学方程,详细求解了该机器人的正、逆解,运用ADAMS对该机器人进行正运动学仿真分析,其结果与理论分析相符合,证实了正运动学模型是正确的;同时利用其正解值通过理论计算,论证逆运动学模型是正确的。对SCARA机器人实际运动工况进行运动仿真分析,指导现场调试,提高了现场调试的效率。结合图像处理实现了对物体的精确定位,通过实验证明了该机器人运动仿真对其实际应用具有重要的指导意义。     

基于视觉导航的变电站智能巡检机器人的研究

针对无人值守变电站网络化、智能化的趋势,结合机器人技术的发展现状,提出了一种基于GPS与颜色标识相结合的智能巡检机器人视觉导航方案。经变电站现场调试表明,该设计方案可实现机器人的自主导航。