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工业机器人的智能化技术

工业机器人的智能化技术
工业机器人的智能化技术

机器人的智能化技术

学院:机械工程学院

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一、前言

从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果就产生了行为和语言,将行为和语言的表达过程称为“能力”,两者合称“智能”。智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。

大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素:一是感觉要素,利用形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉,用来认识周围环境状态;二是运动要素,除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器。这些要素实质上就是相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说,智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包括有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。

智能的发达是第三代机器人的一个重要特征。人们根据机器人的智力水平决定其所属的机器人代别。有的人甚至依此将机器人分为以下几类:受控机器人——“零代”机器人,不具备任何智力性能,是由人来掌握操纵的机械手;可以训练的机器人——第一代机器人,拥有存储器,由人操作,动作的计划和程序由人指定,它只是记住(接受训练的能力)和再现出来;感觉机器人——机器人记住人安排的计划后,再依据外界这样或那样的数据(反馈)算出动作的具体程序;智能机器人——人指定目标后,机器人独自编制操作计划,依据实际情况确定动作程序,然后把动作变为操作机构的运动。因此,它有广泛的感觉系统、智能、模拟装置(周围情况及自身——机器人的意识和自我意识)

二、发展过程

起初,机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机,在外部计算机上具有智能处理单元,处理由受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息,然后发出控制指令指挥机器人的动作。

随着科学技术的进步,机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功

能,能够独立地实现一些诸如轨迹规划、简单的避障等功能,但是还要受到外部的控制。

以上属于初级智能机器人.它和工业机器人不一样,具有象人那样的感受,识别,推理和判断能力.可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序,也就是它能适应外界条件变化对自己怎样作相应调整.不过,修改

程序的原则由人预先给以规定.这种初级智能机器人已拥有一定的智能,虽然还没有自动规划能力,但这种初级智能机器人也开始走向成熟,达到实用水平.

高级智能机器人,它和初级智能机器人一样,具有感觉,识别,推理和判断能力,同样可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序。所不同的是,本体上具有感知、处理、决策、执行等模块,可以就像一个自主的人一样独立地活动和处理问题。修改程序的原则不是由人规定的,而是机器人自己通过学习,总结经验来获得修改程序的原则,所以它的智能高出初能智能机器人。这种机器人的特点在于它的自主性和适应性,已拥有一定的自动规划能力,能够自己安排自己的工作,这种机器人可以不要人的照料,完全独立的工作,故称为高级自律机器,这种机器人也开始走向实用。由于全自主移动机器人涉及诸如驱动器控制、传感器数据融合、模式识别、神经网络等许多方面的研究,所以能够综合反映一个国家在制造业和人工智能等方面的水平。因此,许多国家都非常重视全自主移动机器人的研究。

三、在机器人中的运用

焊接机器人的研究经历了三个阶段,即示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。随着计算机控制技术的不断进步,使焊接机器人由单一的单机示教再现型向多传感、智能化的柔性加工单元(系统)方向发展,实现由第二代向第三代的过渡将成为焊接机器人追求的目标。要求弧焊机器人系统不仅能实现空间焊缝的自动实时跟踪,而且还能实现焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时控制。研究智能化机器人焊接技术,改进目前工业生产中示教再现型焊接机器人的适应或智能化功能,一方面是目前高技术产品复杂焊接工艺及其焊接质量、效率的迫切要求;另外,随着人类探索空间的扩展,在极端环境,如太空、深水以及核环境下的焊接制造也对发展自主智能型焊接机器人提出了强烈的技术需求。仍有待于在实际焊接制造过程中完善和发展。关于针对特殊焊接构件的特种焊接机器人,如爬行式焊接机器人、焊接专用机构等也在研究开发中。

医学机器人:在未知环境中,实时避障是实现智能化机器人自主工作的关键技术。敏感的皮肤可以使智能机器人具有环境感知和实时决策的能力。研制的敏感皮肤由模块化和带有强数据处理能力的微型红外传感器阵列构成,可以粘贴在机器人表面,依赖于皮肤上的红外传感器来感知外部环境。系统采用了几何光学模型法来测量敏感皮肤与障碍物间的距离。实验结果表明,在感知区域内,敏感皮肤能够实时准确地给出多关节机器人周围的障碍物存在和距离信息,为解决机器人避障问题提供新的范例。鼻内镜手术中全智能化机器人,全智能化机器人进行鼻内镜手术治疗慢性鼻窦炎、鼻肉。结果: 手术过程顺利,无术中、术后并发症。结论:影像导航手术定位准确、侵袭性小、并发症少, 与内窥镜配合, 可以纠正软组织移位引起的偏差,确

认耳鼻喉及与之相连接的高危解剖区域的标志,提高了手术的安全性、精确性。

“机器人女士”,他发现他的某些同胞能在毫无兴趣的情况下应付对方谈话,而且他们的对话仍能很好地进行下去。这个机器人女士继承了这一能力,能在问话中找到关键词语,然后组成一些公式化的令人感到恰当的答案。

四、发展方向

智能机器人,发展方向大致有两种,一种是类人型智能机器人,这是人类梦想的机器人;另一种是外形并不像人,但具有机器智能。人指定目标后,机器人独自编制操作计划,依据实际情况确定动作程序,然后把动作变为操作机构的运动。因此,它有广泛的感觉系统、智能、模拟装置(周围情况及自身——机器人的意识和自我意识)。

五、存在的问题

尽管机器人人工智能取得了显著的成绩,控制论专家们认为它可以具备的智能水平的极限并未达到。问题不光在于计算机的运算速度不够和感觉传感器种类少,而且在于其他方面,如缺乏编制机器人理智行为程序的设计思想。这很像用高级语言进行程序设计一样,只要指出“间隔为一的从1~20的一组数字”,机器人自己会将这组指令输入详细规定的操作系统。最明显的就是,“一接触到热的物体就把手缩回来”这类最明显的指令甚至在大脑还没有意识到的时候就已经发出了。

学习能力是复杂生物系统中组织控制的另一个普遍原则,是对先前并不知道、在相当广泛范围内发生变化的生活环境的适应能力。这种适应能力不仅是整个机体所固有的,而且是机体的单个器官、甚至功能所固有的,这种能力在同一个问题应该解决多次的情况下是不可替代的。可见,适应能力这种现象,在整个生物界的合乎目的的行为中起着极其重要的作用。

控制机器人的问题在于模拟动物运动和人的适应能力。建立机器人控制的等级——首先是在机器人的各个等级水平上和子系统之间实行知觉功能、信息处理功能和控制功能的分配。第三代机器人具有大规模处理能力,在这种情况下信息的处理和控制的完全统一算法,实际上是低效的,甚至是不中用的。所以,等级自适应结构的出现首先是为了提高机器人控制的质量,也就是降低不定性水平,增加动作的快速性。为了发挥各个等级和子系统的作用,必须使信息量大大减少。因此算法的各司其职使人们可以在不定性大大减少的情况下来完成任务。

六、结论

智能化技术在各种机器人中占有重要的地位,在其设计开发过程中,将智能化引入其中,可以提高机器人的工作能力和使用性能。智能化技术的发展将推动着机器人技术的进步,未来智能化水平将标志着机器人的水平,虽然目前还有很多问题需要解决,但随着科学技术的进步,会逐渐改进发展。未来的智能化方向不会改变,并且会将机器人产品拓展到更多行业,形成完备的系统。

智能化机器人设计说明书

机械装备设计制造综合技能大赛 设 计 说 明 书 姓名:孙小平洪耀林徐海昌 指导老师:黄伟玲 2014年9月17日 江西·赣州

摘要 随着计算机技术,人工智能技术的迅速发展以及智能采集器的不断改进和推陈出新,智能信息采集装置已经取得了很大进展。但是对于应用比较复杂通用性较高的全自动信息采集车还没有突破性的进展。智能数据信息采集车的研究将会告别信息相互孤立缺乏联动性的现象,是一个复杂的,面向智能化的,不断发现的过程。近年来,很多关于信息采集的研究和设计,尤其是智能数据信息采集车更是吸引了很多人的眼球。对于智能信息采集车来说,不但要有环境信息获取功能,还要有对信息理解和信息处理的功能。对自动信息采集车的研究是针对环境空间的识别,然后建立相应数据通道,通过雷达和无线装置把获取的数据传送到终端。 智能信息采集车采用了应用范围广,性价比高的基于单片机的多数据通道采集系统,将来自传感器的信号通过转换器转换为数字信号后由单片机采集然后利用SPI通信将数据送到主机进行数据的存储后期处理与显示实现数据处理功能强大的智能化高端信息采集设备。 智能数据信息采集车是一个集自动驾驶、环境感知、规划决策等功能于一体的综合系统。它集中的运用了人工智能、导航、传感器及自动控制等技术;应用了计算机、信息传递、通信交流等现代装备,是典型的高新技术综合体。 关键词:智能信息采集车、智能化、传感器、数据通道、现代装备

第一章绪论 (1) 1.1 信息采集的现状及发展概述 (1) 1.2信息采集车国内外研究现状 (2) 1.3智能信息采集车的背景意义 (4) 1.4 设计要求及内容 (6) 第二章智能信息采集车的结构与工作原理 (6) 2.1 数据获取装置的设计 (6) 2.2 行走方案选择 (7) 2.3基本结构 (9) 2.4工作原理 (11) 第三章智能信息采集车的功能与特点 (12) 3.1 智能信息采集车的功能 (12) 3.2智能信息采集车的特点 (13) 第四章智能信息采集车的设计思路 (15) 4.1 基本工作思路 (15) 4.2动力选择思路 (15) 4.3设计后的调整 (16) 第五章总结与展望 (17) 参考文献 (18)

移动机器人导航技术总结

移动机器人的关键技术分为以下三种: (1)导航技术 导航技术是移动机器人的一项核心技术之一[3,4]"它是指移动机器人通过传感器感知环境信息和自身状态,实现在有障碍的环境中面向目标的自主运动"目前,移动机器人主要的导航方式包括:磁导航,惯性导航,视觉导航等"其中,视觉导航15一7]通过摄像头对障碍物和路标信息拍摄,获取图像信息,然后对图像信息进行探测和识别实现导航"它具有信号探测范围广,获取信息完整等优点,是移动机器人导航的一个主要发展方向,而基于非结构化环境视觉导航是移动机器人导航的研究重点。 (2)多传感器信息融合技术多传感器信息融合技术是移动机器人的关键技术之一,其研究始于20世纪80年代18,9]"信息融合是指将多个传感器所提供的环境信息进行集成处理,形成对外部环境的统一表示"它融合了信息的互补性,信息的冗余性,信息的实时性和信息的低成本性"因而能比较完整地,精确地反映环境特征,从而做出正确的判断和决策,保证了机器人系统快速性,准确性和稳定性"目前移动机器人的多传感器融合技术的研究方法主要有:加权平均法,卡尔曼滤波,贝叶斯估计,D-S证据理论推理,产生规则,模糊逻辑,人工神经网络等"例如文献[10]介绍了名为Xavier的机器人,在机器人上装有多种传感器,如激光探测器!声纳、车轮编码器和彩色摄像机等,该机器人具有很高的自主导航能力。 (3)机器人控制器作为机器人的核心部分,机器人控制器是影响机器人性能的关键部分之一"目前,国内外机器人小车的控制系统的核心处理器,己经由MCS-51、80C196等8位、16位微控制器为主,逐渐演变为DSP、高性能32位微控制器为核心构成"由于模块化系统具有良好的前景,开发具有开放式结构的模块化、标准化机器人控制器也成为当前机器人控制器的一个研究热点"近几年,日本!美国和欧洲一些国家都在开发具有开放式结构的机器人控制器,如日本安川公司基于PC开发的具有开放式结构!网络功能的机器人控制器"我国863计划智能机器人主题也已对这方面的研究立项 视觉导航技术分类 机器人视觉被认为是机器人重要的感觉能力,机器人视觉系统正如人的眼睛一样,是机器人感知局部环境的重要“器官”,同时依此感知的环境信息实现对机器人的导航。机器人视觉信息主要指二维彩色CCD摄像机信息,在有些系统中还包括三维激光雷达采集的信息。视觉信息能否正确、实时地处理直接关系到机器人行驶速度、路径跟踪以及对障碍物的避碰,对系统的实时性和鲁棒性具有决定性的作用。视觉信息处理技术是移动机器人研究中最为关键的技术之一。

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

智能移动机器人的现状与发展论文 2

题目移动机器人的发展现状及趋势授课老师唐延柯 学生姓名 学号 专业电子信息工程 教学单位德州学院 完成时间 2013年11月16日

一、摘要 (2) 二、引言 (2) 三、智能机器人的构成 (3) 3.1硬件构成 (3) 3.2 软件构成 (3) 四、国内外在该领域的发展现状综述 (4) 五、智能移动机器人的应用及分类 (5) 5.1 智能机器人的应用 (5) 5.2 智能机器人分类 (7) 六、展望与讨论 (9) 6.1智能机器人的发展趋势展望 (9) 6.2 建议及设想 (10) 七、结论 (10) 八、参考文献 (11)

智能机器人的现状及其发展趋势 一、摘要 本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状,以及世界各国智能机器人的发展水平,然后介绍了智能机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能机器人;发展现状;应用;趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract:This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 二、引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于,智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大,人们期望智能机器人在更多领域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知

智能化是工业机器人的发展方向

Column 专栏 智能化是工业机器人的发展方向 2012年6月4日~7日,“第十七届北京?埃森焊接与切割展览 会”在中国北京举行。“埃森展”作为全球两大专业国际焊接展 之一,已成功举办了十六届,在全球焊接与切割行业产生了深远 的影响,用业内人士的话来说,该展会已发展成为焊接行业不可 替代的综合交流平台。 无论哪类展会,能在展台上现场展示的设备绝对是最抢眼 的。而在自动化设备中,工业机器人无疑是最吸引观众眼球的展 品。颜色鲜艳、体积庞大、动作敏捷、多才多艺都是它们的亮 点。展台上时而快速转动,时而稳健细致的机器手臂在半空中灵 动,仿佛每台机器人都注入了生命。 走遍整个展会不难发现,机器人厂商的数量与以往相比增加 了不少,尽管并不是所有厂商的机器人都像我们所认知的一样, 有很高的科技含量,但已经有很多企业建立了机器人部门,准备 在工业机器人领域“大展拳脚”。这也证明工业机器人的市场正 在逐渐开拓,厂商们看到了其中的潜力,更希望自己可以应势而 上,不错过这样的发展机会。 [机器人] 熟知机器人产品的人都知道,机器人诞生的目的就是替代人 工劳动,特别是在恶劣环境和高劳动强度的要求下,一些人工无 法完成的工作,交给机器人就能既高效又准确的完成。近些年, 随着机器人技术被越来越多的制造业厂商认可,机器人的销售量 迅猛增长,在销量增多的同时企业的需求也在不断提升。为了满 足不断变化的市场需求,唯一能做的就是增加产品的技术含量, 将工业机器人真正做到智能化。 ABB实现高成本效益的连续生产 ABB新型IRB 1520ID是一款高精度中空臂弧焊机器人(集 成配套型),能够实现连续不间断地生产,可节省50%的维护成 本,与同类产品相比,焊接单位成本最低,专为弧焊工艺而设 计。所有线缆和软管束均位于机器人上臂内部,简化了编程,优 化了对所有介质(包括焊接电源、焊丝、保护气和压缩空气)的 保护。 集成配套的设计提高了精度,将管件寿命延长了50%,同 文/顾硕

搬运机器人设计

搬运机器人 设计 班级: 学号:

搬运机器人能够模仿人手部的部分动作,按照设定的程序、轨迹和要求,代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,实现一些人工不可能完成的工作,这不仅可以使人手避免出 现可能的危险情况,保障生产安全,还能促进工作线的流水化,提高了工作效率,降低了劳动强度,改善了劳动环境,已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。 本机器人用于生产线上工件的自动搬运,下图为机器人动作 示意图,机械手按下述顺序周而复始地工作: 图九朋机械手工也吓意图 根据对机器人的工艺过程及控制要求分析,机械手的动作过程如图所示: 原点__彳下降——彳夹紧——彳上升——彳慢遇I__彳快进I 慢退k—上升k——放松k——下降k—FiSa 快退——慢堪

亠、搬运机械手总体结构设计 (1)该机器人采用圆柱坐标型,具有三个自由度,即手臂的 伸长、缩短,手臂的上升、下降和整体旋转。 (2)该机器人采用液压驱动,其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。 (3)在控制方式选择上,由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件,运动简单,控制要求不高,因此采用点位控制方式。 (4)此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件,其动作比较简单,选用电位器进行定位。 (5)此机器人应用于自动生产线上,因此,它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。 二、搬运机械手机械结构设计 1、机身设计 因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身,所以设计回转与升降机身,选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身,如图1所示,升降液压缸在上,旋转液压缸在下。 2、臂部设计 采用双导向杆的臂部伸缩结构。缸体直接固定在升降立柱上,活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂,由于活塞杆与导 向杆全部藏在缸体内,油管也从活塞杆内部通过,其特点是结构 紧凑,外观整洁。结构如图2所示

工业机器人的智能化技术讲课稿

机器人的智能化技术 学院:机械工程学院 班级: 姓名: 学号:

一、前言 从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果就产生了行为和语言,将行为和语言的表达过程称为“能力”,两者合称“智能”。智能机器人之所以叫智能机器人,这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机,这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是,这样的计算机可以进行按目的安排的动作。 大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素:一是感觉要素,利用形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉,用来认识周围环境状态;二是运动要素,除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。感觉要素包括能感知视觉、接近、距离等的非接触型传感器和能感知力、压觉、触觉等的接触型传感器。这些要素实质上就是相当于人的眼、鼻、耳等五官,它们的功能可以利用诸如摄像机、图像传感器、超声波传成器、激光器、导电橡胶、压电元件、气动元件、行程开关等机电元器件来实现。对运动要素来说,智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包括有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。 智能的发达是第三代机器人的一个重要特征。人们根据机器人的智力水平决定其所属的机器人代别。有的人甚至依此将机器人分为以下几类:受控机器人——“零代”机器人,不具备任何智力性能,是由人来掌握操纵的机械手;可以训练的机器人——第一代机器人,拥有存储器,由人操作,动作的计划和程序由人指定,它只是记住(接受训练的能力)和再现出来;感觉机器人——机器人记住人安排的计划后,再依据外界这样或那样的数据(反馈)算出动作的具体程序;智能机器人——人指定目标后,机器人独自编制操作计划,依据实际情况确定动作程序,然后把动作变为操作机构的运动。因此,它有广泛的感觉系统、智能、模拟装置(周围情况及自身——机器人的意识和自我意识) 二、发展过程 起初,机器人的本体上没有智能单元只有执行机构和感应机构,它具有利用传感信息(包括视觉、听觉、触觉、接近觉、力觉和红外、超声及激光等)进行传感信息处理、实现控制与操作的能力。受控于外部计算机,在外部计算机上具有智能处理单元,处理由受控机器人采集的各种信息以及机器人本身的各种姿态和轨迹等信息,然后发出控制指令指挥机器人的动作。 随着科学技术的进步,机器人通过计算机系统与操作员或程序员进行人-机对话,实现对机器人的控制与操作。虽然具有了部分处理和决策功

搬运机器人技术报告

2015中国工程机器人大赛暨国际公开赛(RoboWork) 机器人搬运工程(此处填写所参加赛事项目名称) 技术报告 参赛学校: 队伍名称: 参赛队员: 带队教师:(附联系方式) 二〇一五年七月

第一章前言 机器人竞赛是一项体育与高科技结合的对抗项目,涉及机械电子、智能控制、计算机技术、人工智能等多种学科和研究领域,是培养信息、自动化科技人才,展示高科技成果,促进实用化和产业化的新途径。各类机器人大赛的举办,对于普及机器人科学技术,促进人工智能与机器人技术的研究和应用都将产生重要推动作用。 江苏省大学生机器人大赛每两年举行一次。继 2004 年举办以来,经过近四年的努力和各方面的大力支持,江苏省的大学生机器人水平已走在全国前列,在中国机器人大赛、CCTV 杯电视机器人大赛、亚太机器人挑战赛、ROBOTCUP 足球世界杯的国内外机器人大赛中屡创佳绩。 第一章方案论证 根据设计要求,本系统主要由控制器模块、稳压电源模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块、电压比较模块等模块构成。为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了几种方案并分别进行了论 1.1 车体 方案 1:购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来,玩具电动车具有如下缺点:首先,这种玩具电动车由于装配紧凑,使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次,这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动,不能方便迅速的实现原地保持坐标转 90 度甚至180 度的弯角。再次,玩具电动车的电机多为玩具直流电机,力矩小,空载转速快,负载性能差,不易调速。因此我们放弃了此方案。 方案2:自己制作电动车。首先确定车的模型。我们有过两种想法:一、车子做成四轮的:中间装同轴电机的两个轮子作为驱动;二、车子做成三轮的,后面两轮驱动,前面装万向轮。经过讨论,我们最终确定第一种想法。考虑到小车必须能够前进、倒退、停止,并能灵活转向,中间装同轴电机的两个轮子作为驱动。一个电机控制一边的轮子,一个正转,一个反转,这样实现转弯。为了能控制车轮的转速,可以采取PWM 调速法,即由单片机输出一系列频率固定的方波,再通过功率放大来驱动电机,在单片机中编程改变输出方波的占空比就可以改变加到电机上的平均电压,从而可以改变电机的转速。左右轮两个电机转速的配合就可以实现小车的前进、倒退、转弯等功能。在安装时我们保证两个驱动电机同轴。这种结构使得小车在前进时比较平稳,可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。 对于车架材料的选择,我们经过比较选择了铝板。用有铝板的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。 综上考虑,我们选择了方案2。 1.1传感器的安装 1.1.1 循迹原理 第一种是采用光敏三极管。即利用经高亮的LED灯发射出来的光在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射白光,当白光遇到白色纸时发生漫反射,反射光被装在小车上的光敏三极管接收;如果遇到绿线则红外光被吸收,小车上的光敏三极管接收不到反射光。单片机就是否收到反射回来的反射光为依据来确定白线的位置和小车的行走路线。 第二种是采用摄像头。通过摄像头采集数据,再将数据送入单片机处理。容易看出,处理摄像头采集回来的数据比较复杂,速度慢而且占用较大的CPU 资

智能移动机器人

智能移动机器人 近年来,随着机器人研究的不断发展,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透,结合这些领域的应用特点,各种各样的具有不同功能的机器人被研制出来,并且在不同的应用领域都得到了广泛的应用。 本文主要设计一个配置机械手的智能移动机器人,可以调速、转弯、抓取物体。涉及到双目摄像头定位、激光测距、电机控制、压力传感器等技术。 一、系统总体结构图 机器人系统主要由机械系统、驱动控制系统、视觉系统、传感器系统、上位机系统、电源系统以及人机交互系统等组成。 系统总体结构图如下: 智能机器人平台采用了主从结构的分布式处理方式,由上位机系统来协调控制各个子模块系统。各个子系统都有自己的数据处理机制,数据处理都在本模块的DSP处理器中完成。上位机只是负责数据融合、任务分解、策略选择制定、协调控制各子模块等工作。当上位机需要某个模块的数据时,子模块向上位机提供该模块经过处理以后的数据。由于大量的数据处理都在各个子模块中完成,上位机得到的都是经过处理后的小量数据,大大减少了上位机的负担。采用这种方式既提高了上位机的效率,又增加了系统的稳定性,方便系统的维护。 二、机械手

该机械手的设计仿照人类手臂的构造,总共有五个自由度,包括抬手臂转动关节,肩转动关节,肘转动关节,腕转动关节,手爪旋转关节与手爪开闭关节。这种多自由度的设计使得机械手具有较大的灵活度,以适应抓取不同目标物体的要求。 三、控制系统 1、感知系统 感知系统也就是传感器系统,本智能机器人系统的传感器系统可以只包含两个传感器,一个是测障、测距用激光传感器,一个是抓物时压力感测的压力传感器。 红外测距传感器(简称PSD:Poison Sensitive Detector): 通常采用光学三角测量方法来确定机器人同物体之间的距离:传感器的红外发光管发出红外光,当红外光没有碰到障碍的时候,红外光保持前行;当红外光碰到障碍的时候,红外光反射回来,并进入探测器。这样,在反射点,发射器,探测器之间形成一个三角形,探测器通过镜面反射,将红外光射入一个线性CCD中,由CCD测量反射光的角度,并由角度的大小来计算障碍物的距离。本机器人系统配置4路PSD传感器,分别以接近于90度的角度间距安装于机器人的前、后、左、右四个方向上和机械臂抓手的手掌内。 图2 PSD传感器位置示意图 压力传感器: 测得与物体接触的压力值返回给DSP分析处理:是否继续抓紧动作。装在机械臂抓手的每个手指上。 传感器系统结构图

智能搬运机器人的设计与实现

智能搬运机器人的设计与实现 摘要:因为现代科学技术的快速发展,所以有很多的现代机器在出现,无论是 在实体经济还是虚拟经济中,人们总是更依赖于科技的发明,越来越用自动化代 替现代化,尤其在工业上,人工的使用不仅耗费时间,更耗费能量,所以,也为 了提高生产效率,特别设立了一种智能搬运机器人,这种机器人是由单机片控制的,机器人的发力部分和承载力的作用的部分,主要在机器人的手臂,手臂中有 机械结构的设计,对于其他的部分也需要设置控制系统,控制系统除了有两路的 光电传感器,也需要学会对颜色进行识别,可以把货物进行分辨,把不同的货物 进行不同的分类;最后要根据不同的实验证明,智能机器人存在是合理的,各方 面的构造也是很科学的,智能机器人最大的用处是要会搬运货物。 关键词:智能搬运机器人;设计;实现 引言: 在传统的工业生产中,尤其是一些搬运货物的工程项目,总是需要很多的劳 动力,要改善劳动工人的劳动条件,不再单单使用人工劳动力,这样会增加项目 的成本,而且还会延长时间,把工期延长,提高工人的劳动效率,针对传统劳动 力暴露出来的特点越来越多,所以人们开始崇尚自动化与生产机械化,也开始加 快实现机械自动化的步伐;在生产的过程中,特别是一些很高超的机械设备,还 有在一些特殊的环境下,就需要智能化的机器人来搬运,智能机器人的实现也是 一种必然的产物,最重要的作用就是就是搬运,智能机器人之所以能够快速发展,就是因为这种积极性让人们的意识被影响;其次,也是因为智能机器人可以代替 人工作业,能够按照规定的程序进行工作。 一、系统的总体设计 对机器人的控制需要有一个控制中心,机器人的控制平台系统由很多部件组成,这其中包括16路巡线传感器和传感器信号处理板以及主控制板,还有电机 驱动板和其他的开发零件,这些加在一起就组成了机器人的控制系统,这个系统 可以操纵机器人进行一些货物的搬运,可以提高工程的完成进度,也可以帮助人 类解决一些人力达不到的力量;这个主系统采用单片机进行控制,控制中心的零 件型号为STCI2C5A60S2,使用这个型号的单片机对机器人很适用,机器人对外界 的感应需要用一个通道进行传递,通常会开辟一个s通道与输入接口连接在一起,这一整个通道可以对广电进行连接,同时通道的位置也与超声传感器离得很近, 这样就可以运用周围的传感器去感知外部的信息,接受外部的信号,这样就机器 人才可以接受到指令,开始工作;而且对于自动机器人都会在自己的底部安装一 个16路巡线传感器,这个传感器的作用是感知地面上的白条,这就是机器人的 路线,地面上的白条都会有交叉的时候,在交叉的位置会设有点,而这个传感器 就能让机器人感受到,可以及时进行转弯,转换路线,最后在经过单片机分析之后,电机的驱动板对调速电机进行控制,最后可以完成人类分配下来的任务,这 也是机器人的工作原理[1]。 二、智能搬运机器人的机械设计 机器人作为一个机器,就需要有机械设计,在机械设计中,无非是包括平台 的机械成分与上部机构;首先要介绍的是平台的机械部分,机器人的平台总体指 机器人在启动被需要的功能时,所启动的机械部位,而需要使用的机械部件是由

工业机器人常见的牛逼的十大品牌

工业机器人常见的牛逼的十大品牌 在工业4.0和智能化生产的推动下,国内轮胎业“以机代人”、“机器换人”现象越来越普遍。机器人上岗,正助力中国轮胎制造业走向自动化和智能化。那么,世界上最著名的机器人品牌有哪些?各品牌机器人分别有哪些特点?轮胎世界网简要做一盘点。发那科(FANUC)——日本FANUC (发那科)是日本一家专门研究数控系统的公司,成立于1956年,是世界上最大的专业数控系统生产厂家,目前占据全球70%的数控系统市场份额。该公司的机器人产品系列多达240种,负重从0.5公斤到1.35吨,广泛应用于装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节。库卡(KUKARoboterGmbh)——德国库卡(KUKA)是世界工业机器人和自动控制系统领域的顶尖制造商,产品广泛应用于汽车、冶金、食品和塑料成形等行业。KUKA在全球拥有20多个子公司,其中大部分是销售和服务中心。共产品最通用的应用范围包括工厂焊接、操作、码垛、包装、加工或其他自动化作业。那智(NACHI)不二越——日本那智不二越公司总部在日本,公司成立于1928年,除了做精密机械、刀具、轴承、油压机等外,机器人部分也是其重点产品。该公司专业做大型的搬运机器人、点焊和弧焊机器人、涂胶机器人、高温等恶劣环境中的专用机器人,以及精密机器配套

的机器人和机械手臂等,应用领域包括航天工业,轨道交通、汽车制造、机加工等。目前,那智不二越的中国机器人市场占该公司全球售额的15%。川崎机器人——日本川崎机器人(天津)有限公司是由川崎重工业株式会社100%投资,并于2006年8月注册成立,主要负责川崎重工生产的工业机器人在中国境内的销售、售后服务(保养、维护、维修等)、技术支持等相关工作。川崎机器人在物流生产线上提供了多种多样的机器人产品,尤其以码垛搬运等机器人种类繁多。ABBRobotics机器人——瑞典ABB集团总部位于瑞士苏黎世,由两个历史均达100多年的国际性企业瑞典的阿西亚(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞(BBCBrownBoveri)在1988年合并而成。ABB是电力和自动化技术领域的领导者,其机器人产品和解决方案广泛应用于汽车制造、食品饮料、计算机和消费电子等众多行业的焊接、装配、搬运、喷涂、精加工、包装和码垛等不同作业环节。史陶比尔(Staubli)——瑞士史陶比尔集团制造生产精密机械电子产品,包括纺织机械、工业接头和工业机器人。该公司已开发出系列齐全的机器人,包括SCARA四轴机器人、六轴机器人,应用于注塑、喷涂、净室、机床等环境的特殊机器人,以及控制器和软件等。针对塑料工业,史陶比尔专门开发了系列机械手臂,并配备相应的V AlPlast塑料工业应用软件,完全实现了注塑机的辅助操作。柯马(COMAU)——意大利柯马(COMAU)

移动机器人路径规划技术综述

第25卷第7期V ol.25No.7 控制与决策 Control and Decision 2010年7月 Jul.2010移动机器人路径规划技术综述 文章编号:1001-0920(2010)07-0961-07 朱大奇,颜明重 (上海海事大学水下机器人与智能系统实验室,上海201306) 摘要:智能移动机器人路径规划问题一直是机器人研究的核心内容之一.将移动机器人路径规划方法概括为:基于模版匹配路径规划技术、基于人工势场路径规划技术、基于地图构建路径规划技术和基于人工智能的路径规划技术.分别对这几种方法进行总结与评价,最后展望了移动机器人路径规划的未来研究方向. 关键词:移动机器人;路径规划;人工势场;模板匹配;地图构建;神经网络;智能计算 中图分类号:TP18;TP273文献标识码:A Survey on technology of mobile robot path planning ZHU Da-qi,YAN Ming-zhong (Laboratory of Underwater Vehicles and Intelligent Systems,Shanghai Maritime University,Shanghai201306, China.Correspondent:ZHU Da-qi,E-mail:zdq367@https://www.wendangku.net/doc/c010119981.html,) Abstract:The technology of intelligent mobile robot path planning is one of the most important robot research areas.In this paper the methods of path planning are classi?ed into four classes:Template based,arti?cial potential?eld based,map building based and arti?cial intelligent based approaches.First,the basic theories of the path planning methods are introduced brie?y.Then,the advantages and limitations of the methods are pointed out.Finally,the technology development trends of intelligent mobile robot path planning are given. Key words:Mobile robot;Path planning;Arti?cial potential?eld;Template approach;Map building;Neural network; Intelligent computation 1引言 所谓移动机器人路径规划技术,就是机器人根据自身传感器对环境的感知,自行规划出一条安全的运行路线,同时高效完成作业任务.移动机器人路径规划主要解决3个问题:1)使机器人能从初始点运动到目标点;2)用一定的算法使机器人能绕开障碍物,并且经过某些必须经过的点完成相应的作业任务;3)在完成以上任务的前提下,尽量优化机器人运行轨迹.机器人路径规划技术是智能移动机器人研究的核心内容之一,它起始于20世纪70年代,迄今为止,己有大量的研究成果报道.部分学者从机器人对环境感知的角度,将移动机器人路径规划方法分为3种类型[1]:基于环境模型的规划方法、基于事例学习的规划方法和基于行为的路径规划方法;从机器人路径规划的目标范围看,又可分为全局路径规划和局部路径规划;从规划环境是否随时间变化方面看,还可分为静态路径规划和动态路径规划. 本文从移动机器人路径规划的具体算法与策略上,将移动机器人路径规划技术概括为以下4类:模版匹配路径规划技术、人工势场路径规划技术、地图构建路径规划技术和人工智能路径规划技术.分别对这几种方法进行总结与评价,展望了移动机器人路径规划的未来发展方向. 2模版匹配路径规划技术 模版匹配方法是将机器人当前状态与过去经历相比较,找到最接近的状态,修改这一状态下的路径,便可得到一条新的路径[2,3].即首先利用路径规划所用到的或已产生的信息建立一个模版库,库中的任一模版包含每一次规划的环境信息和路径信息,这些模版可通过特定的索引取得;随后将当前规划任务和环境信息与模版库中的模版进行匹配,以寻找出一 收稿日期:2009-08-30;修回日期:2009-11-18. 基金项目:国家自然科学基金项目(50775136);高校博士点基金项目(20093121110001);上海市教委科研创新项目(10ZZ97). 作者简介:朱大奇(1964?),男,安徽安庆人,教授,博士生导师,从事水下机器人可靠性与路径规划等研究;颜明重(1977?),男,福建泉州人,博士生,从事水下机器人路径规划的研究.

智能式移动机器人设计说明书

智能移动式送料机器人机械系统设计 摘要:智能移动式送料机器人以电动机作为驱动系统,运用单片机传感器等技术达到其智能移动的目的,实现行走、刹车、伸缩、回转等多种动作的操作。因此它具有机械化、程序化、可控化、适应性、灵活性强的特点。 前言:工业机器人是一种典型的机电一体化产品在现代生产中应用日益广泛,作用越来越重要,机器人技术是综合了计算机、控制、机构学、传感技术等多学科而形成的高新技术是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”我国研制的排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。 智能小车,又称轮式机器人,可以在人类无法

适应的恶劣和危险环境中代替人工作。它是一个集环境感知,规划决策,自动驾驶等功能于一体的智能系统。现如今已在诸多领域有广泛的应用。对于快要毕业的大学生来说也是一个实时、富有意义和挑战的设计课题。 正文: 设计方案: 一课题名称:智能移动式送料机器人设计 二机器人工作过程及设计要求 自主设计智能移动小车,设计一个取料 手爪装配到小车上,完成取料机器人的机械系统设计,并进行机器人运动规划和取料虚拟仿真,使机

器人完成如下动作:沿规定路径行驶——工件夹取——车体旋转——手爪张开,将工件从储存处送到运料车上。 三机器人设计的内容 一机械手的设计:

人工智能化时代工业机器人的发展

人工智能化时代工业机器人的发展 摘要:随着日臻完善的科学技术,在人们的生产和生活中,开始不断渗透人工 智能。未来发展的必然趋势,就是人工智能。新的历史时期,我国机器人得到了 快速发展。工业机器人凭借着高强度、高效率的优势,在诸多工业领域,逐渐将 人力所取代,由此促进了企业产品质量和生产效率的大幅提升。人工智能时代的 工业机器人的技术更加成熟,使用也更加广泛。基于此,本文对工业机器人发展 现状、趋势以及发展过程中存在不足,需要着重解决的问题进行了探讨,以期促 进人工智能时代工业机器人的发展。 关键词:工业机器人;人工智能;现状;趋势 随着飞速发展的互联网技术,人工智能时代到来,促进了工业机器人的发展。在大数据的支持下,极大的提升了工业机器人产品的性能。使工业机器人向着更 加智能化的方向发展,有着更低的投入成本、更加简单的操作和更高的精准度, 能对不同领域的应用给予满足。工业机器人的出现,能对人工劳动强度进行缓解,将工厂中焊接、搬运、产品检测等工作逐一取代。在节约成本的同时,还促进了 产品质量和生产效率的提高。 1.工业机器人发展现状 1.1不断扩大了工业机器人市场 作为工业生产大国,中国也是最大的工业机器人应用市场。随着不断提高的 经济发展水平,在工业生产中,也不断增大了对工业机器人的需求,随之扩大了 工业机器人市场。与此同时,随着进一步加剧的人口老龄化,对工业机器人的需 求将会更加广阔,由此持续扩大了工业机器人市场需要。 1.2工业机器人企业快速成长 新的历史时期,各大企业开始加大力度研发工业机器人。不管是传统的机器 人企业,还是新兴的互联网企业,都在致力于工业机器人领域的研究。工业机器 人企业的快速成长开始不断完善工业机器人发展体系,并实现了工业机器人的迅 速迭代更新。同时,工业机器人行业也有着更加完善的规范。从工业机器人生产 的质量要求到售后服务,都严格规定了其行业标准,使工业机器人的行业规范不 断完善。 1.3工业机器人技术研发取得突破 一是工业机器人的制造技术和本体设计研发都得到了突破性进展,开始广泛 运用于物流搬运、汽车等领域;二是工业机器人的零件技术也加大了研发力度。 不仅一些减速器企业取得了突破性进展,同时伺服电机设计、生产中的诸多问题 也同时得到了解决,取得了技术性的突破。 2.人工智能时代工业机器人的发展趋势 2.1 增强了工业机器人整体性能,具有更广泛的适用范围 近些年来随着迅猛发展的科学技术,开始在工业生产中应用越来越多类型的 工业机器人。尽管不断降低了机器人的单机,但是却也在不断改善其性能,对于 高强度的工作,能更加精准的完成。例如,利用工业机器人的机械手,能将各种 重复性工作高效完成,并且开始在包装以及安装等多个领域运用。随着人工智能 的发展,开始不断提高了工业机器人的机械手的性能,在工业机器人中运用人工 智能技术,实现高效率、高精度的工作,促进了工业机器人的整体性能的提高。 2.2工业机器人朝生物性和仿生性方向发展 首先,对于一些人们无法完成的工作,利用工业机器人的生物性和仿生性特

智能搬运机器人设计

简易搬运机器人设计 摘要:该设计主要是针对第十届全国机器人大赛比赛要求设计,具有手动自动的搬运固定物体的能力。大体分为机械部分和电子质控部分,机身采用铝合金框架结构,使用三角全向轮作为底盘,制控部分由DSP2812作为主CPU与下位机进行并行通信控制系统。 关键词:铝合金;全向轮;上位机;下位机;DSP2812;并行通信。 Manual Control Robot Design of Simple Handling Robotics Abstract:The design is directed to rules of Tenth National Robotics Competition, witch has manual operation and automatic operation.This robot roughly decompose mechanical parts and electronics parts.Aluminum cover all robot,it is base use triangle with mecanum.Control part use DSP2812 as the main CPU and lower CPU use mega128,use parallel communication contact main and lower. Keywords:Aluminum; Mecanum;DSP2812;Lower CPU;Main CPU;Parallel Communication

目录 1 前言 (1) 1.1 选题背景 (2) 1.2 设计的研究内容与意义 (2) 2 方案的设计 (3) 2.1 总体方案的设计 (3) 2.2 运动控制 (4) 2.2.1 全向轮结构和特性 (4) 2.2.2 以全向轮为基础的三角底盘 (5) 2.2.3 升降机构的特性(结构简图见附录) (7) 2.2.4 夹取机构特性(结构简图见附录) (7) 2.3 电子功能模块的选择和特性 (7) 2.3.1 伺服器 (8) 2.3.2 编码盘 (12) 2.3.3 光电传感器 (14) 3 中央控制系统 (16) 3.1 CPU的选择与软件控制 (16) 3.1.1 主CPU的选择 (16) 3.1.2 C28x系列芯片的主要性能如下 (16) 3.1.3 DSP电源模块 (18) 3.2 下位机的功能简介 (19) 3.3 DSP的最小工作系统以及采样 (19) 3.3.1 DSP2812的最小工作系统原理图 (19) 3.3.2 DSP对码盘的采样以及定位算法 (20) 3.3.3 DSP对传感器采样 (23) 3.4 下位机的工作以及与主机通信 (25)

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