隧洞移动机器人里程计激光雷达融合定位

在隧洞局部湿滑、不平整环境中,使用GPS对机器人进行定位会不准确甚至失效,仅使用里程计定位长时间累积误差会比较大。为了尽量减小机器人在这种环境中的定位误差,设计了一种定位方法,即先使用UMBmark算法离线校核机器人系统关键参数,且校核前机器人系统误差为0.3719 m,校核之后机器人的系统误差为0.2915 m,根据该算法定位精度评判依据,得出里程计定位精度提高了28%.然后利用扩展卡尔曼滤波算法,融合激光雷达和里程计进行SLAM,MATLAB仿真实验结果表明,融合前机器人x轴平均误差为2.047 m,y轴平均误差为1.245 m,航向平均误差为0.196 rad;在用EKF-SLAM融合激光雷达之后,机器人x轴平均误差为0.093 m,y轴平均误差为0.014 m,航向平均误差为0.003 rad。机器人平均位姿误差至少减小了一个数量级。仿真和实验结果证明了本文设计的提高隧洞局部环境定位精度方法的有效性。     

一种工业机器人末端连杆夹持器的设计与实现

为满足工业机器人末端执行器同时实现三种不同工作对象的夹持要求。本文设计了一种连杆夹持器,利用SolidWorks软件辅助快捷地完成了设计过程,建立了三维模型。该连杆夹持器结构简单精巧,实现了对三种不同对象的有效夹持,满足了实际应用需求。     

基于视觉测量和距离误差的机器人几何参数标定

在各种应用中,为提高机器人操作臂的绝对定位精度,标定是必要的步骤.所采用的运动学模型和误差测量方法是机器人标定关键的影响条件.本标定中仅以机器人常备的手眼视觉提供测量信息,在这里基于单目视觉的标定中,使用传统的方法除了要涉及测量系统坐标系与机器人基础坐标系间的变换,还要解决摄像机坐标系和机器人末端坐标系的手眼变换关系求解,引入的测量误差和计算误差将很大影响标定结果.本文采用距离误差定义的标定模型,可以直接避免坐标转换带来的误差.此外,针对传统DH参数的不足之处,本文采用修正的DH模型(MDH)作为机器人的运动学模型.最后采用以上两者结合的方法对A460机器人进行实际的参数标定及补偿.     

NachiMZ04机器人在智慧工厂中的运动仿真与轨迹规划

本文在Matlab环境下,利用机器人运动学原理对NachiMZ04机器人的参数进行运动分析,并利用Matlab Robotic Toolbox对NachiMZ04机器人进行三维建模、运动学分析,通过实验证明了其正确性;在智慧工厂应用中进行了轨迹规划,并通过规划运动的动态图、关节曲线图以及机器人末端轨迹得出达到了预期效果的结论。     

工业机器人robotstudio仿真环境在工程领域的应用

工业机器人robotstudio仿真环境在工程领域的应用是工业规划应用的重要的技能,由此可见机器人的仿真功能在工业上的运用的重要性,主要起到环境仿真功能。在工业的各方面工作操作中实际运用到机器人的模拟环境这种功能有其必要性。我国的工业正处于一种以机器人逐渐代替人工的过度阶段,在工业中显得尤为突出,一方面,工业中流水线上工作任务占大部分比例,如果利用机器人工作会更好的提高效率和工作进程,再者,将机器代替人力也减少了很多失误;另一方面,机器人拥有智能和高程序控制功能,能够更好的实施操作。本文主要探究工业机器人robotstudio模拟仿真环境这一操作功能在工程领域的应用。机器人仿真环境在工程领域占据很重要的位置,也是在未来工程事业中需要大力开发和运用的。     

在铸造过程中工业机器人运动结构的选择

本文介绍了在铸造过程中对工业机器人的运动结构进行选择的方法。该方法从工作空间体积、定位精度、工作速度、能量参数、配置系统占用表面积、服务舒适度和施工复杂性等关键工艺参数的角度,完成了对工业机器人最佳配置的选择。     

基于RecurDyn的双SCARA机器人动力学分析

提出一种可用于微小零部件装配作业的新的双SCARA并联机器人,其有三个自由度:两个平动和一个转动。利用参数化三维建模软件UG对双SCARA并联机器人进行三维实体建模,同时将模型导入Recurdyn仿真软件,构建双SCARA并联机器人的虚拟样机。通过设置相应的仿真环境和仿真参数进行仿真分析,得出机器人各个关节的驱动力矩随时间变化的曲线,为该并联机器人的控制问题和机构优化提供技术基础。     

一种5自由度反恐机器人操作臂运动仿真研究

以一种5自由度反恐机器人操作臂为基础,对其运动学问题进行研究。用D-H法来确定操作臂的各个设计参数,通过确定合适转换矩阵,目标矩阵和运动学方程,利用Maple的矩阵运算功能对运动学方程进行求解,然后用MATLAB的工具箱Robotics Toolbox对计算结果进行仿真,观察机器人各关节的运动,结果表明参数设计合理,能够达到预定的目标。     

坐标轮换法在电液位置伺服系统PID参数优化中的应用

针对数控机床工作台的电液位置伺服系统的组成与工作原理,建立了系统的数学模型,利用坐标轮换法原理对控制系统的PID参数进行优化。仿真结果表明对于不同的初始PID参数,采用坐标轮换法优化PID参数后,系统响应速度快,稳态误差小,控制效果良好。     

基于改进粒子群算法的机器人机构误差补偿

并联机器人最重要的性能标准是运动精度,而并联机器人在给定的预期轨迹规划过程中,往往因存在机构误差导致预期轨迹和理想轨迹存在很大偏差,导致运动精度大大降低。针对以上情况本文提出了一种基于粒子群算法,对机器人的驱动杆期望轨迹不断修正,进而补偿机器人机构误差;通过种群排列熵模型和粒子速度激活方法改进粒子群算法,利用改进后的粒子群算法对机器人驱动杆参数进行优化,对机器人结构误差补偿,进而不断修正机器人驱动杆的预期轨迹,补偿机器人轨迹规划过程中的运动误差。仿真结果表明:本文所提出的方法能够有效对机器人机构误差进行补偿,有效补偿了机器人轨迹规划中的运动误差,保证了机器人的运动精度。     

基于Coppeliasim与MATLAB的机器人建模与运动仿真

针对目前机器人模型构建烦琐,仿真过程复杂的问题,提出了基于Coppeliasim与MATLAB相结合实现对所研究机器人的建模与运动仿真。首先使用3D建模软件SolidWorks将模型导出,然后采用D-H参数建模法进行分析,得出机器人运动学模型表达式。最后使用LuaSocket通信方式实现机器人与MATLAB中控制程序之间的通信连接。目的是实现机器人复杂的运动学建模与运动仿真。该方法研究了机器人关节运动和控制程序,分析了二者联合仿真的实用性。以络石XB7机器人为代表,叙述机器人的3D模型仿真技术。仿真结果表明机器人能够准确按照控制程序进行运动,验证本仿真方法的真实有效性。     

巡检机器人机械手运动学分析

正针对具体巡检机器人机械手进行分析,使用DenavitHartenherg法对四自由度机械手建模,利用D-H法建立机械手正运动学模型,并应用Paul代数法基础上,计算分析机械手各关节角与执行器末端的坐标之间的关系,简化逆运动学解的计算方法,同时降低了计算复杂度。     

基于建模仿真的可移动机器人平台控制方法

<正>工业机器人,是指面向工业生产领域的多滑膜关节机械手或多自由度的机械设备,它可自主进行工作,并靠自我驱动与控制来完成不同功用的一类设备。对于实现这些工业机器人的高度自主运动与操控,研发可移动工业机器人平台控制方式就显得尤为重要。为了针对目前关键技术的缺陷,并更直观地展现出工业机器人平台模型,我们将试图利用三维模拟仿真研制可移动工业机器人平台控制方式。本文旨在通过三维建模仿真研究可移动工业机器人平台控制方法,探讨一种更精确、高效的控制模式,为实际应用提供理论支持和指导。     

基于激光传感的工业机器人定位技术

为了实现机器人对工件的自动化定位及精确抓取,设计基于激光传感的工业机器人定位系统。将工件以任意位置、任意角度放置在传送带上,工件运送到传送带底部后,机器人经由装载在其末端的激光传感器通过机器人的程序指令运动循环以达到扫描工件的效果,得到工件距离扫描起始点的距离与工件偏转的角度,确定工件中心点,从而实现由程序指令控制的自动化工件定位,并将工件利用吸盘统一码垛到同一位置上。     

基于Motoman-UP6焊接机器人对滚珠轴承的修补路径规划仿真

以Motoman-UP6焊接机器人作为研究对象,根据其机械臂和轴关节的结构特点,采用Denavit-Hartenberg坐标变换法建立机器人坐标系数学模型,再对待修补滚珠损坏部分进行模型重建,然后用Matlab对重建滚珠轴承轴零件STL网格格式的模型进行提取,依靠空间直线插补法和空间圆弧插补法得到各插补点的位置,采用逆运动学求解出各插补点末端执行器的姿态角找到优化的修复路径。     

指向镜控制系统的建模与设计

针对光电探测系统中常用的指向镜伺服系统,对其控制方法进行设计和仿真,构建了永磁同步电机的动力学模型. 确立了空间矢量脉宽调制的算法,并给出仿真模型和结果. 基于此系统进行了电流环、速度环、位置环的设计,采用位置前馈和重复控制器,最终得到一种易于实现、定位精度高的控制器. 理论分析和仿真实验证明,该控制器能够较好地改善伺服系统的动态特性,具有调节时间短、无超调和动态响应准确快速等优点,并能有效提高系统位置控制精度,所得结论对此类伺服系统具有一定的指导意义.     

工业机器人运用技术

工业机器人运用技术是指在现有工业机器人的基础上所研发的应用技术,其主要目的是增强工业机器人的感知适应能力、降低用户使用难度、缩短示教与编程时间、提高工业机器人的运动精度以及拓宽其应用范围。然而,工业机器人运用技术一直以来没有得到足够的重视,造成工业机器人的设计制造与应用需求脱节,不仅限制了工业机器人的应用和普及,也制约了工业机器人产业自身的大规模发展。文章针对现有工业机器人在制造自动化应用中所存在的问题,系统地归纳和分析了工业机器人运用技术的重点研发方向,主要包括:提高易用性的直觉示教与快捷编程、提高绝对定位精度的运动标定与误差补偿以及拓宽应用范围的力-运动混合控制等关键共性技术。部署和实施相关技术的研发对于提高我国工业机器人的运用水平、加快制造业向智能化升级的步伐具有重要的意义。     

基于Pro/E的连杆压套夹具设计及运动仿真

利用Pro/E对连杆压套夹具进行建模、装配和仿真,首先分析了连杆压套夹具运动过程和各工况位置,然后利用Pro/E机构模块进行了运动仿真,通过对夹具各连接部分的设置,得到夹具的运动轨迹,包络图,各零件之间是否干涉等。运动仿真的结果可以用动画及图表的形式表达。仿真结果得出设计是否满足要求同时为改善夹具提供依据。     

基于比例微分控制器的机器人位置控制研究

考察多关节机器人动力学方程的数学特性,采用李雅普诺夫函数方法对机器人位置控制问题进行研究,基于机器人动力学模型构造能量函数并使用不变集定理分析比例微分控制器的稳定性,通过对理论分析结果进行仿真,研究单位阶跃信号激励下控制系统的动态特性。     

基于视觉的工业机器人分拣工作站的仿真实现

基于机器视觉技术的工业机器分拣料仿真工作站,是对工业机器人分拣料生产流程进行仿真,当工业机器人的机器视觉系统识别生产物料为正品时,堆放到某一区域,识别为次品时,堆放到另一区域。本文是对视觉系统应用技术与工业机器人仿真技术的探索,机器视觉系统主要研究机器视觉识别。首先将利用Robot Studio软件对工业机器人工作站进行三维建模及虚拟仿真,其次将工业机器人工作站配以机器视觉系统。