自动打磨机器人实验装置的设计

设计了一套模拟打磨工艺的自动打磨机器人实验装置。装置整体为笛卡尔坐标系龙门架结构,执行机构包括三轴直线导轨、夹持固定机构和二轴打磨机械臂,由步进电动机、舵机和直流电动机驱动,采用西门子PLC和Arduino单片机进行分散控制,以触摸屏作为人机界面,实现对实验装置的操作。该实验装置基于学科交叉和课程融合理念设计,涉及了PLC、单片机、微型电机、工业总线、运动控制等技术,开发了配套实验项目,有利于培养学生的知识应用能力和实践创新能力,能够满足培养创新型卓越工程技术人才的需求。     

工业机器人线缆服役可靠性加速实验系统

设计了一种基于PLC的工业机器人线缆服役可靠性加速实验系统。该系统融合服役可靠性加速实验理论,采用电伺服驱动技术、PLC控制技术、线缆张力传感技术、线缆摩擦负载传感技术、显微观测技术和机电传动控制技术,可进行经典机电传动控制、恒温控制、摩擦负载传感和表面摩擦磨损形貌观测等基础性教学实验,也可开展线缆在环境温度、互磨速度和线缆之间的正压力等参数倍增工况下服役可靠性研究教学型实验。体现了教学实验设备的技术先进性和广泛适用性,丰富了大学生机器人服役可靠性设计的实验基础。     

“深海巨鲨”:铁甲“格斗士”

格斗机器人的比赛很酷,双方都全力要击毁对方。世界机器人大赛已有30多年历史。3年前,我们哈尔滨工业大学深海巨鲨机器人团队首次参赛时,发现国内参赛队多是缺少经验的铁甲爱好者,而国外多数战队已有20多年的造机和参赛经验,其中实力强劲的老牌战队一直占据大部分冠军席位。     

基于深度学习改进的机器人轨迹规划算法

在公路环境巡逻机器人轨迹规划问题中,实时准确的交通流量预测对机器人轨迹规划尤为重要。然而由于车流量的随机非线性,使得机器人轨迹规划任务仍然充满挑战。提出一种深度神经网络与轨迹规划算法相结合的融合算法。通过深度学习预测短期交通流量,优化交通网络图并运用轨迹规划算法完成路径规划。实验表明,改进的机器人能够更快、更安全地完成道路巡逻任务。     

在机器人教育中提升学生的科学素养

提高学生的科学素养是科学教育改革的基本目标。开展机器人教育、提升学生科学素养是信息时代发展的要求。本文阐述了科学素养与科学教育改革的关系以及具有科学素养的人应具备的关键特质,从科学知识与技能、科学态度、情感与价值观、科学探究、科学技术与社会的关系等多角度分析了机器人教育在培养学生科学素养中的作用,最后根据当前机器人教育的现状与条件提出了培养学生科学素养的几点策略。     

震灾用主动式生命探测仪

本文以传统生命探测仪技术为背景,分别介绍了传统生命探测仪的应用场合与其缺陷,并根据其不足与缺陷设计出一种主动式生命探测仪.主动式生命探测仪以传统生命探测仪为核心,分为家庭救援装置与搜救仪器两个模块.家庭救援装置可检测地震发生并能与被困人员一同深埋地下,通过生命探测仪监测人体并发送信息到搜救仪器.搜救仪器根据信息提示搜救人员,从而完成地震后的被困人员搜救.     

上肢康复机器人主动康复训练控制策略

近年来,脑卒中和交通事故造成上肢损伤的人数逐年上升,医疗领域对康复器械的需求越来越大。为满足实际需求,开发以气动人工肌肉为驱动器的4自由度（肩关节外收/内展（被动）、前驱/后伸、肘关节屈曲、腕关节屈曲）可穿戴上肢康复机器人。首先设计上肢康复机器人的结构,并采用气动人工肌肉作为肘关节与腕关节的驱动器。然后针对该上肢康复机器人,研究主动康复训练控制策略,设计两种控制策略。通过穿戴实验验证控制策略的有效性和实际应用价值。     

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。     

工业机器人协同制造虚拟仿真实验平台建设研究——以制造产线智能化改造虚拟仿真实验建设为例

原有的工业机器人课程以单台机器人为实践对象开展工业机器人操作与运维教学,因无法搭建真实的生产环境,难以将“工业机器人技术在制造产线中的应用”这一重要环节在课程教学中有效呈现。建立工业机器人协同制造虚拟仿真实验平台是解决上述教学瓶颈的有效途径,以制造产线智能化改造虚拟仿真实验建设为例,提出虚拟仿真实验平台建设的具体功能与实验步骤,并基于B/S架构开发软件,旨在为同类实验平台的开发提供一定的参考。