高精度四轴自动搬运机器人实验平台的设计与分析

高精度搬运机器人能够完成高速高精度码垛、搬运、上下料等任务,适用于3C、食品饮料等多个行业。设计了一种末端有效载荷为15 kg的高精度四轴自动搬运机器人。首先利用Solidworks软件对机器人的3维构型进行建模,运用Adams软件对建好的机器人3维模型进行动力学与运动学仿真。依据关节力矩的仿真数据,对电动机的类型及型号进行选择并对初始模型进行尺寸优化。最后,用Ansys软件对高精度搬运机器人的关键零部件进行强度和刚度校核,保证机构工作过程中的安全性和稳定性。     

基于飞思卡尔单片机的物料搬运机器人

为提高工业作业效率,减少高危、粉尘环境对人体的伤害,设计了一款以MC9S12XS128单片机为核心处理器的物料搬运机器人。该机器人通过灰度传感器与三轴数字罗盘IC-HMC5883L共同作用使机器人按照预定的引导线前进。超声波测距传感器(KS103)使用I^2C串口接口与主机通信,帮助机器人躲避前方的障碍物。机器人配备了语音模块(BMP5008)与WiFi图传模块以便操作人员能够对机器人的运作情况及周围环境进行实时监控。实验证明,该机器人能够较好地完成循迹与物品的搬运,提高了作业的效率与工人工作的安全性。     

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Roboguide的工业机器人工作站设计与仿真北大核心

结合新工科建设和仿真分析课程教学需求,根据不同应用场景对工业机器人多功能的需求,针对其轨迹规划和生产协调难的问题,设计了能在一个工作平台上完成搬运、码垛、轨迹规划、装配、快换工具等功能的工业机器人工作站。利用Roboguide软件构建多功能机器人工作站,采用五次多项式进行轨迹规划,对工作站进行仿真分析,对不合理之处进行优化。仿真结果表明,工作站布局与功能模块设计的合理性,能提高工业机器人的使用效率。工作站虚拟设计与实验仿真激发学生学以致用的兴趣,弥补理论学习与工程实践的认知差距,增强学生对所学知识的理解、掌握和综合运用能力。     

运输机器人软件系统设计

运输机器人是可以进行自动化运输作业的工业机器人。由NI的MYRIO来实现运输机器人系统设计,主要根据实际药房中对药品进行自动搬运的要求,对运输机器人的总体结构进行了设计和组装。最后,制作了一台以MYRIO控制器为核心,基于LabVIEW的集成开发环境的四轮运输机器人设备的软件系统设计。     

基于PLC的搬运机器人逻辑控制系统设计

针对搬运机器人的运动特点设计集上下左右移动、前后翻转等运动的任务模式,基于西门子S7-200型PLC针对运动模式设计相应的逻辑控制系统,采用Setup154C(E2)对机器人关节电机进行数据监控,结果表明所设计的逻辑控制系统是有效的,实现了机器人的精确取料与搬运。     

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。     

五轴加工中心后置处理与虚拟仿真的研究

现代航空零件、军工产品以及模具的几何形状设计日趋复杂,且产品精度与生产效率要求也不断提升,而五轴加工中心增加了旋转自由度,使刀具以不同的角度进刀。本文针对我校VDW-320五轴加工中心,结合单叶片曲面零件的加工,研究其数控编程、后置处理、虚拟仿真等技术。通过此项技术可以解决我校VDW-320五轴加工中心机床的后置处理即与软件的接口问题。     

工业机器人实验项目开发与实践

分别以实验室现有的晶圆搬运机器人、SCARA机器人、TX60六轴工业机器人为基础平台,开发了机器人机械结构测绘、机器人控制电路设计、基于PLC的SCARA机器人控制系统设计、基于GT-400-SV控制卡的SCARA机器人控制系统设计和TX60工业机器人操作与应用共5项机器人综合性实验项目。着重从机器人的整体结构、控制方法、实际应用3个方面引导学生对工业机器人知识的学习与掌握。所开发的实验项目在2010级和2011级2届本科生中投入了应用,收到了良好的教学效果。     

基于单片机的搬运机器人设计

以STM32单片机作为主控芯片,设计了由履带式移动平台和六自由度机械臂组成的搬运机器人,应用无线通信技术、嵌入式技术和PWM波脉宽调制技术,对机器人进行无线操控以及使其实现搬运功能。经测试,该搬运机器人能够完成对物体的精准定位和抓取,而且工作稳定、可控角度大、移动速度快、灵活性高,具有一定的应用价值。     

基于云服务的虚实结合实验平台设计与实现

针对实验器材数量不足、实验成本高等问题导致的实验教学质量下滑,构建虚实结合实验平台对提高实验教学质量意义重大。该实验平台采用B/S架构,在对实验平台工作流程分析的基础上,基于云服务技术,设计并实现了机器人虚拟结合实验平台的仿真与实物实验。所设计的实验平台实现了机器人的模式展示、拆解、写字、小物体抓取等功能,对学生深入了解机器人具有重要的价值,提升了机器人课程实验教学的质量。     

基于学生认知发展的中小学教育机器人功能设计分析

随着机器人教育关注度的日益提高及其教育价值的逐步提升,作为实施机器人教育的机器人产品的规划和标准化问题也日益凸显。本文在对中小学各阶段学生的认知发展水平和机器人教育目标进行概述的基础上,对适用于不同阶段的教育机器人产品功能结构设计进行了分析探究,望对未来教育机器人产品的开发提供参考价值。     

基于嵌入式微处理器的走迷宫机器人设计

基于嵌入式微处理器的走迷宫机器人是一个完整的嵌入式系统产品,其设计开发过程可体现许多该领域的实际问题.在近年国内走迷宫机器人设计实践的基础上,对基于嵌入式微处理器的走迷宫机器人的设计制造进行了分析和评价,分别在硬件设计、软件设计和调试运行三方面阐述了走迷宫机器人设计制造中的设计要点及应注意的问题,有助于进行其他嵌入式产品的设计开发.     

基于视觉引导的机器人抓取分类系统设计

为了解决流水线的快速抓取及分类问题,采用六自由度串联工业机器人和SCARA 四轴机器人结合,配合3D 和2D 相机,搭建了一套智能分类抓取系统。基于Halcon 视觉处理平台,在Qt 软件框架下进行二次开发,构建了机器人视觉引导的自动抓取和分类软件框架。通过相机采集图像,并在上位机中经图像预处理、位姿估计、模板匹配等步骤后,得到三维位姿或中心坐标,并发送给机器人实行智能抓取,从而实现对多种堆叠物块的识别和抓取。实验结果表明,通过视觉定位得到的物块中心位置和机械手实际抓取测量之间的误差为0.05~1.22 mm,摆放角度在5°以内时,分拣效率比人工分拣提高了62%左右,可以更好地满足实际企业生产的需求。     

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。     

工业机器人实验平台设计分析

为保证高校学生实验学习需求得到充分满足,本文重点提出了Delta工业机器人实验平台的构建问题。该平台借助Syamac Studio软件中监控功能、仿真功能、编程功能、视觉传感器检测功能以及其他功能,通过在该平台上进行检测、抓取以及搬运等实验,认为该平台可有效应用于工业机器人教学活动。     

基于虚拟仿真技术的机器人课程教学研究

针对机器人课程教学中理论与实践脱节的问题,采用基于三维建模软件和工程数学软件建立虚拟仿真平台的方法,架起理论知识与机器人实体的桥梁,帮助学生能够快速地进入机器人课程的学习.首先介绍了机器人本门课程的相关特点与国内外关于机器人教学的现状,然后分析了目前在机器人教学中存在的一些问题,最后以典型的工业机器人为例,说明了采用虚拟仿真技术构建机器人本体的方法.希望该方法能够更好地激发学生学习机器人课程的兴趣,调动学生的积极性,提高教师传授机器人知识的效率.     

基于单片机的智能类人机器人设计

该设计以AT89C51单片机为控制核心。将机器人的机身关节用舵机代替,运用新型的PVC构架相连接。该设计分别从硬件和软件部分对机器人的控制系统进行分析,机器人的硬件部分包括存储模块、舵机的驱动控制模块和防碰撞模块等。软件部分采用分时复用法,运用PWM信号驱动器,对电路进行有机控制,进而完成对类人机器人系统的整体设计,最终制作出符合要求的类人机器人。经实验验证,该系统达到预期的目标。     

基于实时仿真器的开放式机器人实验平台

针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开发便捷的特点。利用该平台能够进行机器人写字、搬运以及机械本体、驱动器、示教程序设计等多种实验,有利于培养学生的动手能力、独立思考能力和创新能力。     

集成欢颜机器人HY1010柔性制造系统教学平台的研制

欢颜HY1010柔性制造系统是以送料、加工、输送、分拣入库为工作过程的柔性化生产线系统,以此为模型开发教学平台.系统由搬运机器人、倍速链输送线、提升器组成.送料工作由搬运机器人独自完成,依靠独立设计的抓具先将工装板抓取到工装台上,再将工件吸取到工装板上,然后整体抓取到倍速链输送线上层,由倍速链传送线带动在各个工位进行装...