基于嵌入式多串口扩展的出租车智能导航终端设计与实现

目前,ARM处理器在嵌入式系统中得到了广泛的应用,但其通常只有3个及以下的串口,难以满足需要多串口设备的系统需求;分析研究基于ARM处理器的智能车载导航终端的多串口扩展问题,提出采用具有单串口扩展为5串口功能的串口扩展芯片GM8125,实现嵌入式系统的多串口扩展需求,并在串口通信中采用分层设计的方法,提高系统的稳定性和运行效率;该出租车智能移动导航终端系统经过实际调试与运行,能够实现预定功能且效果良好,能够应用到新型的智能交通调度系统中。     

基于信息物理融合的骨折复位机器人系统构建

针对骨折治疗中传统复位方法（手法复位、牵引复位、手术复位）存在的二次损伤、肌能失调、患肢僵硬、破坏血运及术后矫正动态性能差等问题,提出了一种人-机-物融合的信息物理系统（CPHS）用于指导机器人的复位动作。首先,从CPHS的数字孪生、信息感知、系统集成、手术流程、模拟复位等方面论证了并联机器人信息物理系统的构成,将机器人的高定位精度及可重复性与微创方法有效结合,从而指导医生完成仿真规划及术中监控等一系列操作;其次,根据临床骨折复位过程,在机器人操作下对5组不同骨折姿态的模拟骨折病例进行了复位实验;最后,计算出每组实验复位后的移位残余及角度误差,并与传统复位方法的相应数据进行对比。实验结果表明,CPHS骨折复位机器人相较于传统复位方法,在骨折复位过程和患者术后康复上均有着明显的优势。     

基于多层注意力机制—柔性AC算法的机器人路径规划

针对行动者—评论家（AC）算法存在的经验学习样本维度高、策略梯度模型鲁棒性低等问题,依据多代理系统的信息协作优势,构建注意力机制网络并作为代理体,引入多层并行注意力机制网络模型对AC算法进行改进,提出一种基于多层并行注意力机制的柔性AC算法。将其用于解决动态未知环境下的机器人路径规划问题,可增强行动者的策略梯度鲁棒性并降低评论家的回归误差,实现机器人路径规划最优方案的快速收敛。实验结果表明,该算法有效克服机器人路径规划的局部最优,具有计算速度快、稳定收敛的优点。     

机器人相机空间智能编程方法研究*

针对传统的示教编程方式存在操作复杂,效率低,危险性高等不足,严重限制了工业机器人的推广应用。基于自然的人机交互示教方式,提出了一种基于计算机视觉的相机空间工业机器人智能虚拟编程方法,本方法不需要实际操作示教盒和机器人本体,仅采用辅助示教工具在视觉相机空间示教就实现了工业机器人的虚拟编程。主要研究了实现该方案的关键技术即基于相机空间映射模型的视觉定位技术以及基于K-means聚类算法实现的相机空间映射关系自学习技术。最后,基于自主开发的机器人平台,开展基于相机空间的虚拟智能编程实验,验证了本文提出的相机空间工业机器人智能编程方法的可行性及正确性。     

PC机与数控机床之间长数控程序传输软件的开发

介绍了PC机与数控机床之间长数控程序传输的不同解决方案，并以FANUC 0M型数控系统为例文明了如何利用MSComm控件实现长数控程序的传输。     

基于机器视觉及深度学习的静脉药物调配机器人药瓶识别北大核心

静脉药物调配机器人需要对数百种不同类型的药物进行调配,不同药物药瓶类型的识别、测量是精准调配的关键。对静脉药物调配机器人在药瓶类型分类、药瓶关键尺寸测量等不同任务要求情况下,运用基于机器视觉方法和深度学习框架YOLOv5s,实现了一种高效稳定的识别测量方法。结合机器视觉方法的测量准确性,深度学习方法对背景、光源的不敏感性,实现配药过程中不同环节药瓶的准确识别、测量。并通过实验定量地检测背景、环境光源对于识别结果的影响。     

并联机器人机构的创新与应用研究进展

简要介绍并联机器人的研发历史和现状,重点介绍了实用化进程较高的Stewart平台、Delta并联机器人和Tricept并联机床的应用,同时介绍了我国在并联机床研制方面的情况.评述了近年来在少自由度并联机器人机构的机型创新与应用方面的研究进展.认为具有各自应用背景的新型并联机器人机构成为并联机器人研究的热点.提出了并联机器人机构研究需要解决的问题.     

基于焊接机器人的三维快速成形的方法研究

将RP技术与熔焊技术结合．依据焊接工艺的特点对切片和多径规划算法进行了研究，得出了根据不同类型零件使用不同路径规划算法的结论。据此。使用Visual C^ 基于UniGraphics二次开发的方式实现了切片、路径规划算法，完成了面向焊接机器人性速成形软件的编写，实现UG实体模型的切片、路径规划以及机器人数控代码的生成。利用MotoMan机器人远程控制接口软件包MotoCom32编写了用于机器人快速成形的远程成形控制软件。采用CO2气体保护焊成功实现了基于焊接机器人的典型零件的快速成形。     

光伏板清洁机器人运动学建模与仿真

为实现光伏板清洁机器人的精准运动控制,运用D-H法建立光伏板清洁机器人臂架机构运动学数学模型。根据变量的性质,将光伏板清洁机器人臂架机构的运动学问题用驱动空间、关节空间、位姿空间之间的映射关系描述,根据机构的几何特征,分别推导出各工作空间之间的映射关系。在MATLAB环境下对臂架机构数学模型进行运动学仿真并绘制清洗装置末端轨迹包络图,验证光伏板清洁机器人臂架机构运动学数学模型的正确性。研究结果为光伏板清洁机器人轨迹规划、运动仿真与动力学分析等提供了理论依据。     

Buick轿车液力变矩器上盖连接块机器人焊接

根据Buick轿车液力变矩器上盖连接块焊接特点和技术要求，采用双工位协调控制机器人焊接工作站和FCAW(药芯焊丝电弧焊)方法，解决了焊缝几何尺寸一致性、空间位置对称性、填充金属均匀性等技术问题。阐述了机器人系统配置的合理性，通过工艺试验确定了FCAW工艺参数和防止焊接缺陷的工艺措施。