基于智能传感器的工件抓取系统研究

自动化生产线产品检测时,为快速获取产品的三维位姿参数,提出一种基于智能传感器的单目视觉工件位姿获取方法。通过HALCON软件中3D表面匹配算法,对机器人和智能传感器系统进行标定,运动平台带工件作平移运动,智能传感器扫描测量,获取工件的轮廓点云数据,利用软件完成物体的三维点云信息处理和模型的三维重构,确定工件位姿。试验结果表明,该方法可以快速测量,数据可用于机器人抓取。     

用于分拣机器人的改进标定方法

标定使相机的像素坐标关系能转化为有应用意义的实际坐标关系,针对传统张正友标定法在分拣机器人视觉系统应用场景中不能直接建立像素坐标系与机器人坐标系坐标关系的不足,提出一种基于直接线性标定法的改进型简便标定方法,该方法可快速建立机器人坐标系与图像坐标系之间的联系,完成机器人手眼标定。为了验证采用该标定方法的分拣机器人视觉系统所能到达的实际精度,采用重复定位精度0.02mm的SCARA机器人、300万像素相机在120×90mm的视野范围下进行抓取实验,从而验证分拣系统的实际效果。结果表明:所提的算法在实际生产任务环境下可实现0.3mm的定位抓取精度。     

工业无线网络的智能搬运机器人实验平台设计

为提升搬运机器人的智能化水平,加强控制中心对现场的监控能力,根据智能制造企业实际生产需求,基于实验室承担的科研项目,将双目视觉、搬运机器人和工业无线等技术相结合,设计开发了该智能搬运机器人实验平台。使用PLC作为智能搬运机器人的主控制器,利用双目视觉对目标物分类和定位,通过工业无线实现控制中心和智能搬运机器人之间的数据通讯,设计HMI远程显示智能搬运机器人运行状态。实验表明,智能搬运机器人可完成目标物检测、抓取和搬运功能,控制中心可完成对现场的实时监控。     

基于机器视觉的数控加工单元系统研究

自动化生产线运输零件进行数控机床加工,往往会由于零件位姿误差导致加工产品不合格,影响加工效率。针对该问题,研究一种基于机器视觉识别定位并修正加工零件位姿的方法。机器人通过视觉系统获取坐标及偏移角度,利用运动控制系统抓取零件并修正角度后放置在机床加工位置,通过仿真软件评定其稳定性和可靠性。结果表明:该方法能快速准确获取零件信息,并控制机器人抓取零件放入机床正确位置,从而有效提升加工质量和效率。     

基于TensorFlow的垃圾分拣机器人设计

针对人工智能相关专业深度机器学习理论与实践脱节的情况,结合市场对垃圾分拣的实际需求,设计了一款基于TensorFlow的垃圾视觉分拣机器人实验平台。实验平台硬件部分包括:NVIDIA Jetson TX2嵌入式机器学习平台、智能机械臂控制系统;软件部分基于TensorFlow深度学习框架,通过数据采集、数据标注、MobileNet SSD模型的迁移训练等若干步骤,实现了垃圾的视觉分拣。实验平台可满足深度学习、工业机器人、机器视觉等先进技术的实践教学要求,有助于提高学生的创新与实践能力。     

基于PLC和视觉的机器人物体识别和分类研究

对目标物体的准确识别和分类,是机器人在工业应用中进行抓取和分拣等任务的核心问题。提出了基于PLC和机器视觉的物体形状和颜色识别系统,该系统由PLC作为主控,利用机器视觉对物体形状和颜色进行分类,在识别目标特征后,送入MATLAB处理后将结果发送给PLC,PLC控制机器人的关节,进行目标选择和抓取,有效提高了定位精度和工作效率,降低了成本。     

基于视觉与IMU融合的机器人位姿修正方法研究

为了提高机器人位姿修正精度,提出基于视觉与IMU融合的机器人位姿修正方法。构建机器人位姿参数分布模型,结合标准卡尔曼滤波模型进行机器人位姿参数融合和视觉特征重构,采用三维视觉信息跟踪识别方法进行机器人运动学模型的优化设计,基于视觉与IMU融合方法实现自主遥控双足机器人结构参数辨识模型的构建和位姿修正。仿真实验结果表明,采用该方法进行机器人位姿修正的精度较高,提高了机器人的自动化控制能力。     

面向机器人智能抓取任务的视觉定位实验

开发了面向机器人抓取任务的视觉定位实验平台。该实验平台基于5自由度关节式机器人实现物料抓取,采用运动控制器及伺服电机进行控制。基于机器视觉的抓取目标定位系统采用Matlab软件开发,包含图像预处理、图像分割、目标识别、坐标计算、运动路径规划等。视觉定位系统能够识别多个被抓取对象的位置、姿态,并生成抓取运动指令,通过网络与机器人运动控制器通信实现自动抓取。该实验融合了机器视觉、机器人控制、机电一体化等多方面课程知识,具有良好的开放性和广泛应用性,有利于培养学生的工程实践能力和创新能力。     

工业机器人实验教学平台

针对工业机器人系统复杂、学习难度大等问题,设计了基于机器视觉的五子棋人机对弈实验教学平台。通过机器视觉实验,学生可以学习相机标定、棋子快速识别与定位的图像算法。通过对弈搜索算法实验,学生可以学习树状智能搜索算法的原理。最后进行机器人程序控制实验,了解机器人轨迹规划的基本原理,通过修改机器人程序可得到不同的机器人运动轨迹。利用开发的人机交互界面,可进行对弈实验测试。该实验达到了预期实验目的。     

基于STM32F4的智能分拣机器人设计与实现

为实现对快递包裹进行智能分拣和精准定位,设计了一款基于STM32F4+STM32F7的智能分拣机器人。采用OpenMV3摄像头进行物体信息搜索,使用STM32F7单片机进行图像数据信息处理以及信息发送,采用STM32F4作为机器人主控芯片,用来进行小车电机控制、自动避障、自动规划路线、串口数据接收和舵机控制,双CPU之间采用串口通信,使用四舵机机械臂进行物体的抓取以及搬运。经过多次实测,该系统可以精准识别目标物体,然后搬运到指定位置,并且速度快、精度高,可进行大量包裹智能分拣工作。     

基于ANSYS的Delta机器人动静态分析

针对Delta并联机器人工作精度分析问题,提出基于Pro/E的数字化建模,在此基础上结合实际工况对其进行ANSYS刚度与模态分析,通过刚度分析与模态分析得出静态位移与共振时形变量,并对Delta并联机器人工作精度进行评价,对实际设计与分析有重要理论和实用价值。     

一种实训运货机器人的设计

介绍了一种学生实训运货机器人的设计方案．该机器人的机械结构由底盘行进机构和机械手构成。其底盘行进机构采用四轮对称排列结构形式,两后轮作为驱动轮,分别由不同电机驱动．机械手能完成货物的抓取、提升、释放等多种动作．该机器人以单片机为控制核心、采用PD巡线控制算法进行巡线运行．整个系统具有制作成本低、设计简捷、易于学生动手制作等特点．     

Study of Web-based integration of pneumatic manipulator and its vision positioning

INTRODUCTION Pneumatic devices are traditionally used as airclamp to position worktable tools, because they cantransfer a wild range of power at the high responsespeed of the actuators; while electro-servo systemsare used in the areas where servo control and accuratepositioning control are the basic requirements such asin process automation and robotics. There are twolimitations in the use of pneumatic technology inthese areas. The first one is the compressibility of theatmosphere, leadin…     

教育机器人的设计与关键问题分析

教育机器人作为人工智能的研究热点之一,如何加强其本体构建、进行智能要素界定、实现关键技术突破等核心问题,已成为其在教育教学领域应用落地面临的新挑战。为此,文章从需求出发,提出教育机器人的本体包括形态、硬件和软件,智能要素包括智能架构、感知与交互、教育适用性,关键技术则包括人机交互技术、机器视觉技术和情境感知技术。在此基础上,文章分析了教育机器人设计的关键问题,以期为教育机器人的研发提供参考,并推动教育机器人在教育教学中的落地应用。     

基于 LabVIEW 的机械臂实时动画显示系统

为解决机械臂运行过程中受地域条件等因素影响导致各关节运行位置观察不便的问题,结合 3D 动画显示、机械臂操控系统,设计了基于 LabVIEW 的六自由度机械臂运行实时显示系统。系统建立动画显示区、运行控制区等界面,实现六自由度机械臂关节的实时显示与控制,通过机械臂运行时的 3D 动画监控,显示六自由度机械臂运行状况。该系统对工业生产和实际生活有较大应用价值。     

面向任务的三指机器人手最优抓取规划(英文)

提出了三指机器人手抓取规划的一种研究方法．通过对人手抓取操作动作的分析,归纳出三指抓取的两种典型方式．综合任务要求、物体的几何和物理特性以及环境信息,获得了三指手的抓取姿态和可抓取平面．最后将抓取规划过程归结为可行抓取平面上三个抓取位置的确定．     

人工智能技术的远程教育应用探索——“希赛可”智能型网上英语学习系统

本文首先指出现有计算机辅助语言学习软件和系统的优点和不足,以及我国英语教学对于网上智能型人机对话系统的实际需求。然后介绍了我们研制的网上智能型英语学习系统—希赛可:依次包括它的理论基础,系统构架,在英语教学上的独特创新功能,以及需要完善和改进的地方。     

机床机械手结构设计与仿真

设计了一种液压驱动的机床机械手,分析比较两种设计方案并选择较为合理的一种,在此基础上通过详细分析与计算,完成该机械手的结构设计,并利用Solidworks软件建立了该机床机械手的三维模型,利用FluidSim软件建立了实现所设计机床机械手动作的液压系统原理。液压系统仿真结果表明了设计方案的正确性和可行性,对实际的生产应用具有一定的参考价值。     

泊车机器人障碍物视觉识别系统研究

针对智能停车库中的泊车机器人视觉系统研究需求,提出一种基于双目视觉的泊车机器人障碍物识别系统。通过双目摄像头进行图像采集,利用张正友棋盘标定法进行双目相机标定;采用Bouguet进行立体校正,将高斯滤波与拉普拉斯算子相结合进行图像预处理;采用YOLO卷积神经网络对目标障碍物进行快速识别;利用区域匹配算法进行立体匹配并生成目标障碍物视差图;通过成像点和目标障碍物的立体几何关系计算得到目标障碍物的深度信息。实验结果表明,该系统具有良好的实时性和较高精度,障碍物识别时间平均为0.0901s,在2 600mm具有最佳测距精度,可为泊车机器人自动泊车提供保障。