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机器人室内定位解决方案

机器人室内定位解决方案
机器人室内定位解决方案

通过在室内或者室外布设一定数量的UWB定位基站,机器人携带定位标签,最终实现机器人的精准定位导航。

UWB室内定位技术,可以提供最优达2厘米级、一般情况下10厘米以下定位精度,系统定位微基站支持多定位单元扩展,定位微标签支持刷新

率在线调整功能。系统基于先进的基于无线超窄脉冲波的无线定位原理,抗干扰能力强,系统性能稳定可靠,架设简单,维护方便,适合工业应用。

1:无线超窄脉冲定位技术特点

传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术,基于接收信号强度法(RSSI)来对标签位置进行粗略估计,定位精度低,且容易受到干扰,定位稳定性难以适应室内应用的要求。UWB基于超窄脉冲技术的无线定位技术,从根本上解决了这一问题。

无线超窄脉冲电磁波,使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波,是无线定位领域的定位精度最高,性能最为稳定的技术。在频域上,由于其占用的频带较宽(也被称为超宽带技术,UWB技术),且无线功率密度较低,对于其他的无线设备来说相当于噪声信号,不会对其造成干扰,也加强了自身的抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术,成为国内领先的高精度无线定位产品。

2:定位原理

无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术,实现了底层的精确测距/计时;结合位置解算算法,实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。

基站位置为已知,标签发出无线脉冲,到达每个基站的时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站的距离,再通过算法最终就可以得到标签的位置. 3:定位系统构成

无线定位系统的系统架构如下图所示。系统主要包括定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE交换机、网线等网络设备构成。

4:基站布置方法

根据实际需要,可以实现三维定位,二维定位,一维定位和存在性检测,基站根据需要一般布设为正方形,每隔50-200米之间布设一个,原则就是保证需要定位的对象在同一时间发出的脉冲能够被任意三个基站接收到,从而才能确定定位标签的位置.

另外不能让基站和标签之间有物体遮挡,避免标签发出的信号不能被基

站接收到.

产品技术参数

产品内核:STM32F4或者STM32F105

可视化平台:windows三维;Linux ROS 二维

PCB规格:基站25平方厘米左右;标签4平方厘米左右

精度(实测):复杂环境静态1厘米动态8厘米;空旷环境:静态1厘米动态2厘米

刷新速率:定制(标准版为大于50Hz)

数据接口: 开放的API,提供RTS三维数据

距离:视距范围100米*100米

通讯协议:传输速率:最高s

天线名称:贴片式UWB55

其他特点: A.有效减少多径效应带来的衰减B.机器学习算法C.非链式动态分布式计算

方*案*由*华*星*北*斗*智*控*提*供

机器人室内定位解决方案

机器人室内定位解决方 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

通过在室内或者室外布设一定数量的UWB定位基站,机器人携带定位标签,最终实现机器人的精准定位导航。 UWB室内定位技术,可以提供最优达2厘米级、一般情况下10厘米以下定位精度,系统定位微基站支持多定位单元扩展,定位微标签支持

刷新率在线调整功能。系统基于先进的基于无线超窄脉冲波的无线定位原理,抗干扰能力强,系统性能稳定可靠,架设简单,维护方便,适合工业应用。 1:无线超窄脉冲定位技术特点 传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术,基于接收信号强度法(RSSI)来对标签位置进行粗略估计,定位精度低,且容易受到干扰,定位稳定性难以适应室内应用的要求。UWB基于超窄脉冲技术的无线定位技术,从根本上解决了这一问题。 无线超窄脉冲电磁波,使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波,是无线定位领域的定位精度最高,性能最为稳定的技术。在频域上,由于其占用的频带较宽(也被称为超宽带技术,UWB技术),且无线功率密度较低,对于其他的无线设备来说相当于噪声信号,不会对其造成干扰,也加强了自身的抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术,成为国内领先的高精度无线定位产品。

2:定位原理 无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术,实现了底层的精确测距/计时;结合位置解算算法,实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。 基站位置为已知,标签发出无线脉冲,到达每个基站的时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站的距离,再通过算法最终就可以得到标签的位置. 3:定位系统构成 无线定位系统的系统架构如下图所示。系统主要包括定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE交换机、网线等网络设备构成。

机器人室内定位解决方案

机器人室内定位解决方案 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水工作1)眼神关注客人,当客人距3米距离侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班

基于机器视觉的工件识别和定位文献综述

基于机器视觉的工件识别和定位文献综述 1.前言 1.1工业机器人的现状与发展趋势 机器人作为一种最典型的应用范围广、技术附加值高的数字控制装备,在现代先进生产制造业中发挥的作用越来越重要,机器人技术的发展将会对未来生产和社会发展起到强有力的推动作用。《2l 世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术与信息技术一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l 世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。” 研发工业机器人的初衷是为了使工人能够从单调重复作业、危险恶劣环境作业中解脱出来,但近些年来,工厂和企业引进工业机器人的主要目的则更多地是为了提高生产效率和保证产品质量。因为机器人的使用寿命很长,大都在10 年以上,并且可以全天后不间断的保持连续、高效地工作状态,因此被广泛应用于各行各业,主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。伴随着工业机器人研究技术的成熟和现代制造业对自动生产的需要,工业机器人越来越被广泛的应用到现代化的生产中。 现在机器人的价格相比过去已经下降很多,并且以后还会继续下降,但目前全世界范围的劳动力成本都有所上涨,个别国家和地区劳动力成本又很高,这就给工业机器人的需求提供了广阔的市场空间,工业机器人销量的保持着较快速度的增长。工业机器人在生产中主要有机器人工作单元和机器人工作生产线这两种应用方式,并且在国外,机器人工作生产线已经成为工业机器人主要的应用方式。以机器人为核心的自动化生产线适应了现代制造业多品种、少批量的柔性生产发展方向,具有广阔的市场发展前景和强劲生命力,已开发出多种面向汽车、电气机械等行业的自动化成套装备和生产线产品。在发达国家,机器人自动化生产线已经应用到了各行各业,并且已经形成一个庞大的产业链。像日本的FANUC、MOTOMAN,瑞典的ABB、德国的KUKA、意大利的COMAU 等都是国际上知名的被广泛用于自动化生产线的工业机器人。这些产品代表着当今世界工业机器人的最高水平。 我国的工业机器人前期发展比较缓慢。当将被研发列入国家有关计划后,发展速度就明显加快。特别是在每次国家的五年规划和“863”计划的重点支持下,我国机器人技术的研究取得了重大发展。在机器人基础技术和关键技术方面都取得了巨大进展,科技成果已经在实际工作中得到转化。以沈阳新松机器人为代表的国内机器人自主品牌已迅速崛起并逐步缩小与国际品牌的技术差距。 机器人涉及到多学科的交叉融合,涉及到机械、电子、计算机、通讯、控制等多个方面。在现代制造业中,伴随着工业机器人应用范围的扩大和机器人技术的发展,机器人的自动化、智能化和网络化的程度也越来越高,所能实现的功能也越来越多,性能越来越好。机器人技术的内涵已变为“灵活应用机器人技术的、具有实在动作功能的智能化系统。”目前,工业机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC 化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。 1.2机器视觉在工业机器人中的应用 工业机器人是FMS(柔性加工)加工单元的主要组成部分,它的灵活性和柔性使其成为自动化物流系统中必不可少的设备,主要用于物料、工件的装卸、分捡和贮运。目前在全世界有数以百万的各种类型的工业机器人应用在机械制造、零件加工和装配及运输等领域,

机器人视觉系统

机器人视觉系统 ——人脸识别技术 优势 1 不被察觉,不会引起人的反感。 2 非接触性,不需要和设备接触即可识别 3 自然性 4 准确,可靠,灵活。 原理 在检测到人脸并定位面部关键特征点之后,主要的人脸区域就可以被裁剪出来,经过预处理之后,馈入后端的识别算法。识别算法要完成人脸特征的提取,并与库存的已知人脸进行比对,完成最终的分类。 主要过程 一般分三步: (1)首先建立人脸的面像档案。即用摄像机采集单位人员的人脸的面像文件或取他们的照片形成面像文件,并将这些面像文件生成面纹(Faceprint)编码贮存起来。 (2)获取当前的人体面像。即用摄像机捕捉的当前出入人员的面像,或取照片输入,并将当前的面像文件生成面纹编码。(智械科技) (3)用当前的面纹编码与档案库存的比对。即将当前的面像的面纹编码与档案库存中的面纹编码进行检索比对。上述的“面纹编码”方式是根据人脸脸部的本质特征和开头来工作的。这种面纹编码可以抵抗光线、皮肤色调、面部毛发、发型、眼镜、表情和姿态的变化,具有强大的可靠性,从而使它可以从百万人中精确地辩认出某个人。人脸的识别过程,利用普通的图像处理设备就能自动、连续、实时地完成。 实现方法 基于OpenCv人脸识别设计方案 1 系统组成 以OpenCV 图像处理库为基础,利用库中提供的相关功能函数进行各种处理:通过相机对图像数据进行采集,人脸检测主要是调用已训练好的Haar 分类器来对采集的图像进行模

式匹配,检测结果利用PCA 算法可进行人脸图像训练与身份识别,而人脸表情识别则利用了Camshift 跟踪算法和Lucas–Kanade 光流算法。

工业机器人的主要技术参数

工业机器人的主要技术参数 工业机器人的种类、用途以及用户要求都不尽相同。但工业机器人的主要技术参数应包括以下几种:自由度、精度、工作范围、最大工作速度和承载能力。 1. 自由度 机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,一般不包括手爪(或末端执行器)的开合自由度。在三维空间中表述一个物体的位置和姿态需要6个自由度。但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,可能小于6个也可能大于6个自由度。例如,日本日立公司生产的A4020装配机器人有4个自由度,可以在印制电路板上接插电子元器件; PUMA562机器人具有6个自由度(见图1.11~图1.13),可以进行复杂空间曲面的弧焊作业。从运动学的观点看,在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人,叫做冗余自由度机器人,又叫冗余度机器人。例如,PUMA562机器人去执行印制电路板上接插元器件的作业时就是一个冗余度自由机器人。利用冗余的自由度可以增加机器人的灵活性,躲避障碍物和改善动力性能。 人的手臂共有7个自由度,所以工作起来很灵巧,手部可回避障碍物,从不同方向到达目的地。 2.精度 工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异,用反复多次测试的定位结果的代表点与指定位置之间的距离来表示。重复定位精度是指机器人重复定位手部于同一目标位置的能力,以实际位置值的分散程度来表示。实际应用中常以重复测试结果的标准偏差值的3倍来表示,它是衡量一列误差值的密集度。图1.14所示为工业机器人定位精度与重复定位精度图例。 (a)重复定位精度的测定 (:b)合理的定位精度,良好的重复定位精度 (C)良好的定位精度,较差的重复定位精度(d)很差的定位精度,良好的重复定位精度 2. 工作范围 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫做工作区域。因为末端操作器的形状和尺寸是多种多样的,为了真实地反映机器人的特征参数,一般工作范围是指不安装末端操作器的工作区域。工作范围的形状和大小是十分重要的,机器人在执行某作业时可能会因为存在手部不能到达的作业死区而不能完成任务,如图1.15所示。 3.最大工作速度 最大工作速度,有的厂家指工业机器人自由度上最大的稳定速度,有的厂家指手臂大合成速度,通常欧洲技术参数中就有说明。工作速度越高,工作效率就越高。但是,工作速度越高就要花费更多的时间去升速或降速。 4.承载能力 承载能力是指机器人在工作范围内的任何位置上所能承受的最大质量。承载能力不仅决定于负载的质量,而且与机器人运行的速度、加速度的大小和方向

室内定位解决方案

室内定位解决方案 室内定位顾名思义就是定位室内目标对象的位置,可以是人也可以是物体的位置的一种技术方案,根据定位精度的不同,被广泛使用的定位技术也有多种,像wifi定位技术,蓝牙定位技术,UWBLOC定位技术等。 室内定位要解决的问题概括起来主要有以下几点:1、想要知道目标对象在室内的具体位置,比如说想知道张三现在在哪里,方便找到他。

2、想知道目标对象都去了哪里,该去的地方是否去了,不该去的地方是否到过,也就是想知道目标对象的历史的运动轨迹。 3、某些地方是不允许目标对象进入的,或者只允许某些经过授权的目标对象进入,未经授权的进入要触发报警提醒非法闯入,这就是电子围栏功能了。

4、另外一种需求就是考勤,想要通过定位记录目标对象什么时间点进入,什么时间点离开某区域的。 以上四点就是室内定位主要想解决的一些问题,当然其他的需求还包括室内导航以及互动等功能要求这里就不多做介绍了。 下面的问题我们来探讨如何实现上面的这些功能,我主要介绍下用UWBLOC 技术怎么样来实现上面的这些功能,UWBLOC技术是目前应用比较广泛,精度相对比较高的室内定位技术,定位精度目前可以做到50厘米内。 首先介绍下什么是UWBLOC技术,UWBLOC是英文(UWBLocation)的简称,翻译为中文就是UWB定位技术。UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。

UWBLOC技术是如何来实现室内定位的呢? 如下图所示,目标对象需要携带一个信号发射源(定位标签)在室内安装信号接收设备(定位基站),信号源发射信号,接收设备接收信号,信号发射到被接收的时间*信号传输速度就可以得到信号发射源到接收基站的距离,通过三个距离就可以算出信号发射源的实时位置,这个就是简单的定位原理。

机器人室内定位解决方案

通过在室内或者室外布设一定数量的UWB定位基站,机器人携带定位标签,最终实现机器人的精准定位导航。 UWB室内定位技术,可以提供最优达2厘米级、一般情况下10厘米以下定位精度,系统定位微基站支持多定位单元扩展,定位微标签支持刷

新率在线调整功能。系统基于先进的基于无线超窄脉冲波的无线定位原理,抗干扰能力强,系统性能稳定可靠,架设简单,维护方便,适合工业应用。 1:无线超窄脉冲定位技术特点 传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术,基于接收信号强度法(RSSI)来对标签位置进行粗略估计,定位精度低,且容易受到干扰,定位稳定性难以适应室内应用的要求。UWB基于超窄脉冲技术的无线定位技术,从根本上解决了这一问题。 无线超窄脉冲电磁波,使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波,是无线定位领域的定位精度最高,性能最为稳定的技术。在频域上,由于其占用的频带较宽(也被称为超宽带技术,UWB技术),且无线功率密度较低,对于其他的无线设备来说相当于噪声信号,不会对其造成干扰,也加强了自身的抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术,成为国内领先的高精度无线定位产品。

2:定位原理 无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术,实现了底层的精确测距/计时;结合位置解算算法,实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。 基站位置为已知,标签发出无线脉冲,到达每个基站的时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站的距离,再通过算法最终就可以得到标签的位置. 3:定位系统构成 无线定位系统的系统架构如下图所示。系统主要包括定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE交换机、网线等网络设备构成。

机器人视觉物体定位方法

机器人视觉物体定位方法 本次设计的题目是机器人视觉物体定位。伴随社会发展,机器人的利用越来越普及,出现了多种多样的智能机器人,由此也引发了对机器视觉的研究热潮。文章首先介绍了机器视觉的发展历程,并详细说明了各阶段的特点。接着概述了机器视觉技术的原理,深入剖析了主流视觉物体定位方法。然后介绍了机器人视觉物体定位方法常用的几种应用。最后介绍了几种新颖的视觉物体定位方法,并猜想机器人视觉物体定位技术未来发展方向。 关键词:机器视觉 SLAM技术单目视觉双目视觉多目视觉 第一章:绪论 1.1选题的背景及意义 在我国持续爆发的2019新型冠状病毒(即2019-nCoV)事件中,自动化食品仓储配送系统服务包括机器人、无人驾驶、无人机等再次成为讨论的焦点。配送机器人如何实现自动取货送货?无人驾驶汽车是怎么躲避行人?无人机巡航中怎么确定物体之间的距离?当我们谈到相关的话题时,机器视觉定位是无论如何也绕不开的问题。 自被誉为“机器人之父”的恩格尔伯格先生1959年发明第一台机器人以来,科学家一直把对机器人的研究作为研究的重点方向。传统的机器人缺乏环境感知能力和自动应变能力,仅仅只能在严格的预定义的环境中完成一些预定义和指令下的动作,应用非常有限局限。随着机器人逐渐走进人们的生产和生活中,人们也对机器人提出了更高的要求,希望实现在生产加工中对物体的自动加工、对自身运动轨迹实时的随动检测,节省对其运动轨迹的预先编程,提高生产效率。要达到这些要求,必须同时满足图像信息的获取、采集、处理和输出,这就是本文的研究重点:机器人视觉物体定位方法。

机器人视觉物体定位系统的设计和研发是为了更好地为工业机器人服务,它的本质是发挥摄像机定位以及跟踪性功能,很多企业在自身生产环节依赖于机器人,生产效率明显得到改善。然而很多的机器人是半自动的工作模式,只有在人工操控的指引下才能完成工作任务,这样的机器人实用性很差,无法彻底解放人工,实现自动化操作。为了提高机器人接收外界信息、感知外界信息的能力,进一步提高机器人的工作效率,保障工业生产的精度和质量,在以往的机器人系统中新增全新的计算机图像视觉获取系统,通过视觉图像获取系统中所捕捉的图像和外界信息,对捕捉的图像信息进行处理和分析识别,继而让机器人能够识别外界信息,然后再全面分析图像的基础上完成后续的重建和精准化计算,通过一系列的重建以及精准化的计算全面应用机器人控制柜通讯等等设备,掌控全面的工作,实现机器人对外界信息的跟踪和定位。 1.2国内外研究现状 国外研究现状 国外最先开始视觉物体定位技术的研究,应用领域也相对广泛,并且占据绝对的技术优势,其主要涉及机器人移动导航、三维立体测量、虚拟现实VR技术等。 20世纪60年代,美国mit的robert研究人员提出三维景物分析,标志着立体视觉和影像技术的结合点而诞生。立体视觉在此后20年的时间迅速地发展成为一门新的影像技术学科。到70年代时,以marr为主要代表的一批视觉物体定位方法研究学者已经整理和发展出了一整套关于视觉计算的理论基础。到80 年代后,大量利用空间几何研究双目立体视觉的学者提出了一系列理论与实际成果。 卡内基梅隆大学的Tomasi 和Kanade 等人对立体视觉的研究建立在摄像机为正交投影模型的假设下,分解出了三维结构和相机运行,成功研究出了基于图像的三维重建技术。但是,这项技术存在明显的缺点,由于假设相机为正交投影模型,而这个假设仅仅在物体深度远远大于物体尺寸时才是合理假设。美国

工业机器人常用坐标系介绍

工业机器人常用坐标系介绍 坐标系:为确定机器人的位置和姿态而在机器人或空间上进行的位置指标 系统。 坐标系包含:1、基坐标系(Base Coordinate System) 2、大地坐标系(World Coordinate System) 3、工具坐标系(Tool Coordinate System) 4、工件坐标系(Work Object Coordinate System) 1、工具坐标系机器人工具座标系是由工具中心点TCP 与座标方位组成。 机器人联动运行时,TCP 是必需的。 1) Reorient 重定位运动(姿态运动)机器人TCP 位置不变,机器人工具沿座标轴转动,改变姿态。 2) Linear 线性运动机器人工具姿态不变,机器人TCP 沿座标轴线性移动。机器人程序支持多个TCP,可以根据当前工作状态进行变换。 机器人工具被更换,重新定义TCP 后,可以不更改程序,直接运行。 1.1.定义工具坐标系的方法:1、N(N=4)点法/TCP 法-机器人TCP 通过N 种不同姿态同某定点相碰,得出多组解,通过计算得出当前TCP 与机器人手腕中心点( tool0 ) 相应位置,座标系方向与tool0 一致。 2、TCPZ 法-在N 点法基础上,Z 点与定点连线为座标系Z 方向。 3、TCPX,Z 法-在N 点法基础上,X 点与定点连线为座标系X 方向,Z 点与定点连线为座标系Z 方向。 2. 工件坐标系机器人工件座标系是由工件原点与座标方位组成。 机器人程序支持多个Wobj,可以根据当前工作状态进行变换。 外部夹具被更换,重新定义Wobj 后,可以不更改程序,直接运行。

基于机器视觉的工业机器人定位系统

基于机器视觉的工业机器人定位系统 基于机器视觉的工业机器人定位系统 类别:传感与控制 摘要:建立了一个主动机器视觉定位系统,用于工业机器人对零件工位的精确定位。采用基于区域的匹配和形状特征识别相结合的图像处理方法,该方法经过阈值和形状判据,识别出物体特征。经实验验证,该方法能够快速准确地得到物体的边界和质心,进行数据识别和计算,再结合机器人运动学原理控制机器人实时运动以消除此误差,满足工业机器人自定位的要求。 1.引言目前工业机器人仅能在严格定义的结构化环境中执行预定指令动作,缺乏对环境的感知与应变能力,这极大地限制了机器人的应用。利用机器人的视觉控制,不需要预先对工业机器人的运动轨迹进行示教或离线编程,可节约大量的编程时间,提高生产效率和加工质量。Hagger 等人提出通过基于机器人末端与目标物体之间的误差进行视觉反馈的方法;Mezouar 等人提出通过图像空间的路径规划和基于图像的控制方法。国内这方面主要应用于焊接机器人对焊缝的跟踪。本文利用基于位置的视觉伺服思想,以六自由度垂直关节型喷涂机器人为载体,提出一种基于机器视觉的工业机器人自定位控制方法,解决了机器人末端实际位置与期望位置相距较远的问题,改善了喷涂机器人的定位精度。 2.视觉定位系统的组成机器人视觉定位系统构成如图 1 所示,在关节型机器人末端安装喷涂工具、单个摄像机,使工件能完全出现在摄像机的图像中。系统包括摄像机系统和控制系统:(1)摄像机系统:由单个摄像机和计算机(包括图像采集卡)组成,负责视觉图像的采集和机器视觉算法;(2)控制系统:由计算机和控制箱组成,用来控制机器人末端的实际位置;经 CCD 摄像机对工作区进行拍摄,计算机通过本文使用的图像识别方法,提取跟踪特征,进行数据识别和计算,通过逆运动学求解得到机器人各关节位置误差值,最后控制高精度的末端执行机构,调整机器人的位姿。 图1 喷涂机器人视觉定位系统组成 3.视觉定位系统工作原理 3.1 视觉定位系统的工作原理使用 CCD 摄像机和1394 系列采集卡,将视频信号输入计算机,并对其快速处理。首先选取被跟踪物体的局部图像,该步骤相当于离线学习的过程,在图像中建立坐标系以及训练系统寻找跟踪物。学习结束后,图像卡不停地采集图像,提取跟踪特征,进行数据识别和计算,通过逆运动学求解得到机器人各关节位置给定值,最后控制高精度的末端执行机构,调整机器人的位姿。工作流程如图2 所示。图 2 视觉定位系统软件流程图 3.2 基于区域的匹配本文采用的就是基于区域的相关匹配方法。它是把一幅图像中的某一点的灰度领域作为模板,在另一幅图像中搜索具有相同(或相似)灰度值分布的对应点领域,从而实现两幅图像的匹配。在基于区域相关的算法中,要匹配的元素是固定尺寸的图像窗口,相似准则是两幅图像中窗口间的相关性度量。当搜索区域中的元素使相似性准则最大化时,则认为元素是匹配的。定义P (i, j) P 是模板图像中一点,取以P (i, j) P 为中心的某一邻域作为相关窗口K ,大小为(2w +1),假设K 在原始图中,水

【推荐下载】工业智能机器人的重复定位精度是如何测量的

张小只智能机械工业网 张小只机械知识库工业机器人的重复定位精度是如何测量的 重复定位精度是工业机器人最重要的性能指标之一。位置重复性是工业机器人制造商指定的唯一的定位性能指标,在他们的宣传册上有0.010 毫米和0.100 毫米之间变化。然而,计量从此发生了改变,到底如何测量位置重复性的大小? 如果你幸运的话,像我们先进的计量设备有很多,你可以使用激光干涉仪。后者是非常准确的(0.001 毫米测量不确定度),但价格昂贵(约50000美元),难以建立措施在同一时间只有一个坐标。你也可以使用CMM,但这显然是不现实的。你可以 使用各种类型的三维测量设备,但某些工业机器人制造商使用激光跟踪仪因为他们已经使用一些机器人标定激光跟踪仪。所以我们到底应不应该应该相信工业机器人厂商提供的重复数据? 一个基本的方法在ISO/TR 13309:1995提出依托三个正交使用位置传感器的安装。我最近买了一个这样的装置:三一探针IBS精密工程。后者是无线的,轻便小巧,而且不贵(约15000美元)。其测量不确定度约为0.001 mm,其测量范围是3.5 毫米。不幸的是,它采用电涡流传感器需要特殊基准球,成本超过500美元每安装在纤细的茎而且很容易打破。 一个非常重要的,我们的三维探测新的组件标定板。后者本质上是以三球的原理在三V形槽的运动平台。在测试我们的三维探头在发那科LR伴侣200iC的工业机器人(借给我们的通用航空)和ABB IRB 120机器人时,我们使用一个定制的枢接座三0.5″基准球,每一对分开约300毫米。使用非常简单的matlab代码,我们可以从每一个数字指标获取位置数据并发送到机器人控制器通过以太网。每个机器人的控制器,然后运行一个程序,执行自动测试。这个测试程序如下。

机器人室内定位技术说明书

新型机器人室内定位技术 XXX软件研究所有限公司 一,技术背景 机器人六十年代,自第一台机器人装置诞生以来,机器人的发展经历了一个从低级到高级的发展过程。第一代机器人为示教再现型机器人,是通过计算机来控制多自主的机械装置,通过示教存储程序把信息读取出来并发出指令,也可以根据人示教的结果再现动作,它对于外界的环境没有感知能力。在20世纪70年代后期人们开始研究第二代机器人:带感觉的机器人。这种机器人有类似人类的力觉、触觉、听觉、视觉等。第三代机器人是智能机器人,它是当今机器人发展的热点和重点,机器人通过各种传感器获取环境信息,利用人工智能识别、理解、推理并进行判断和决策来完成一定的任务。因此智能机器人除了具有感知环境和简单的适应环境能力外,还具有较强的识别理解能力和决策规划能力。80年代中期,技术革命的第三次浪潮冲击着全世界,机器人总数每年以30%以上的速度增长。1986年国家把智能机器人课题列为高技术发展计划,进入90年代,在国内市场经济发展的推动下,确定了机器人及其应用工程并重、以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,实现了高技术发展与国民经济主战场的密切衔接,研制出有自主支持产权的工业机器人系列产品,并小批量试产,完成了一批机器人应用工程,建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。通过多年的努力,取得了举世瞩目的硕果。本公司的智能移动机器人具备超声、红外等多传感器融合的导航系统,可以在一定的室内环境中自由行走,实现定位与自动避障等功能,在国内处于先进水平,具有一定影响力。 随着机器人技术的发展,具有移动行走功能、环境感知能力以及自主规划能力智能移动机器人得到了各国研究人员的普遍重视,特别是在20世纪八、九十年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术的发展突飞猛进。本公司的智能移动机器人的重要特点在于它的自主性和适应性。自主性是指它可以在一定的环境中,不依赖外部控制,完全自主地执行一定的任务;适应性是指它可以实时识别和测量周围的物体,并根据环境变化,调节自身参数、动作策略以及处理紧急情况。 随着智能移动机器人技术的发展,其在军事、医疗、商业等领域发挥着重要的作用,人们对智能移动机器人的需求和期望也越来越高,越来越迫切,移动机器人研究从而进入了崭新的发展阶段。定位技术是智能移动机器人的研究核心,同时也是其实现完全自动化的关键技术。机器人只有准确知道自身位置,工作空间中障碍物的位置以及障碍物的运动情况等信息,才能安全有效地进行移动,由此可见,自主定位和环境分析是移动机器人最重要的能力之一。

《工业机器人》复习题

《工业机器人》 一、填空题 1、按坐标形式分类,机器人可分为直角坐标型、圆柱坐标 型、球坐标型 和关节坐标型四种基本类型。 2、作为一个机器人,一般由三个部分组成,分别是控制系统、传感系统和机械系统。 3、机器人主要技术参数一般有自由度、定位精度、工作范围、重复定位精度、分辨率、承载能力及最大速度等。 4、自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的的数 目,不包括末端操作器的开合自由度。 5、机器人分辨率分为编程分辨率和控制分辨率,统称为系统分辨率。 6、重复定位精度是关于精度的统计数据。 7、根据真空产生的原理真空式吸盘可分为真空吸盘、气流负压吸盘和 挤气负压吸盘等三种基本类型。 8、机器人运动轨迹的生成方式有示教再现运动、关节空间运动、空间直线运动和空间曲线运动。 9、机器人传感器的主要性能指标有灵敏度、线性度、测量范围、重复性、精度、分辨率、响应时间和抗干扰能力等。 10、自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。 11、机器人的重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令下,机器人连续重复运动若干次时,其位置分散情况。12、机器人的驱动方式主要有液压驱动、气压驱动和电气驱动三种。 13、机器人上常用的可以测量转速的传感器有测速发电机和增量式码盘。

14、机器人控制系统按其控制方式可以分为力控制方式、轨迹 控制方式和示教控制方式。 15、按几何结构分划分机器人分为:串联机器人、并联机器人。 二、单项选择题(请在每小题的四个备选答案中,选出一个最佳答案。) 1、工作范围是指机器人 B 或手腕中心所能到达的点的集合。 A 机械手 B 手臂末端 C 手臂 D 行走部分。 2、机器人的精度主要依存于 C 、控制算法误差与分辨率系统误差。 A传动误差 B 关节间隙 C机械误差 D 连杆机构的挠性 3、滚转能实现360°无障碍旋转的关节运动,通常用 A 来标记。 A R B W C B D L 4、RRR型手腕是 C 自由度手腕。 A 1 B 2 C 3 D 4 5、真空吸盘要求工件表面 D 、干燥清洁,同时气密性好。 A 粗糙 B 凸凹不平 C 平缓突起 D平整光滑 6、同步带传动属于 B 传动,适合于在电动机和高速比减速器之间使用。 A 高惯性 B 低惯性 C 高速比 D 大转矩 7、机器人外部传感器不包括 D 传感器。 A 力或力矩 B 接近觉 C 触觉 D 位置 8、手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和 C 工件。 A 固定 B 定位 C 释放 D 触摸。 9、机器人的精度主要依存于 C 、控制算法误差与分辨率系统误差。 A传动误差 B 关节间隙 C机械误差 D 连杆机构的挠性 10、机器人的控制方式分为点位控制和 C 。 A 点对点控制 B点到点控制 C 连续轨迹控制 D 任意位置控制 11、焊接机器人的焊接作业主要包括 A 。 A 点焊和弧焊 B 间断焊和连续焊 C 平焊和竖焊 D气体保护焊和氩弧焊 12、作业路径通常用 D 坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。 A 手爪 B 固定 C 运动 D工具 13、谐波传动的缺点是 A 。

室内定位应用及解决方案详解

室内定位应用及解决方案详解 一、什么是室内定位?如何实现室内位置定位? 在室内环境无法使用卫星定位时,使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位,解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。 室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在 室内空间中的位置监控。 二、做室内定位比较好的公司有哪些? 近几年做室内定位的创业公司比较多,怎么选择做室内定位比较好的公司?要看该企业是否能够做到满足室内定位用户需求,同时优化成本也是至关重要的一个方面。 例如恒高科技提出从方案设计、安装、运维三方面来优化产品成本投入。 1.方案设计 方案设计的目标是针对不同应用场景设计产品,降低成本投入。能想象到,水电站、化工厂中的室内定位技术部署方式和博物馆、自动驾驶中的部署方式一 定有区别,如果设计方案不适合所应用场景,必然将影响研发、生产等一系列环节,增加时间或人才投入,进而增加成本投入。 当然,并不是说不同应用场景的部署方式一定不同。对于做室内定位服务方案的企业来说,要做的便是归纳用户实际需要,找到共性之后将用户需求分门别类,从而快速完成方案设计。

谈到用户需求的分类方法,按照定位制式可分为两类:跟踪定位(被动定位)和导航定位(主动定位);按照TDOA定位方法也可分两类:下行TDOA和上行TDOA 两者在定位标签容量、定位动态、定位标签功耗、定位基站功耗方面各有优势,如下图所示。 下IfTPOA与上行TPOA定位方法对比 宦位标签容量 F 行TDOA>上行eoA 定位动态下行TPOA<上行TPOA 定位标签功耗下行丁DOA>上行TPOA 方仿总站功择T 行丁DQA卜irTDHA 以上四种方式自由组合,即能应用在不同场景之中。例如建筑工地、火电厂、水电站、化工厂等通常需要跟踪、导航定位兼得,上/下行TDOA兼得;监狱、港口码头、养老院/疗养院等只需跟踪室内定位与上行TDOA而机器人、无人机、自动驾驶汽车、景区导航等只需导航室内定位与下行TDO A总的来说,方案设 计必须依据应用场景与用户需求来定,不可改变。 2.安装

RFID技术在机器人室内定位中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ea11804445.html, RFID技术在机器人室内定位中的应用 作者:李辰迪王艳新 来源:《中国教育技术装备》2013年第24期 摘要介绍一种辅助家用机器人在室内确定所处位置的方案。方案构思是在地面上铺设电子标签坐标网络,通过安装在机器人身上的RFID(无线射频)识别装置感应标签信息,进而得到对应的地理位置坐标。 关键词 RFID无线射频技术;机器人;室内定位;单片机 中图分类号:TP391.4 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)24-0037-02 1 引言 现如今,越来越多的机器人被应用到人们的生活生产中去,诸如清洁机器人、安防机器人等。绝大多数机器人都工作在室内,在他们执行任务时,往往会由操作员给定一个路径,机器人会按照该路径来行驶到指定位置。但行驶过程中各种不可测的因素都会影响实际的路线。故如何保证机器人能够按照给定路径行驶的问题就被提出了。 由于工作在室内,常用的户外GPS定位系统无法工作。继而,需要设计一种能够帮助机器人进行室内定位的系统。本文介绍的一种室内定位方案采用RFID(射频识别)技术,通过组建物理坐标网络为机器人提供可靠的地理位置信息。该方案成本低,实施容易,可靠性高,具有较大的实用价值。 2 方案构思 本方案的灵感源自于公共场所地面上铺设的盲道——盲人能够通过感触盲道上的凸点来辨别路径,与之类似,通过有规则地铺设机器人的“盲道”——电子标签坐标网络,机器人便能够辨别所处的方位。 方案示意如图1所示,建立二维直角坐标系X0Y,蓝色圆点为电子标签。假设左下角为 原点,则该标签定义为(0,0)。设步长均为1,则可定义坐标系上任意标签的坐标(x,y)。每当机器人运动到某个标签的上方时,便可获得一个坐标信息;收集到两个坐标信息后,便可计算出运动大致方向;或者通过指南针传感器辨别下一刻路径方向。 3 方案实现 3.1 硬件方案

移动机器人视觉定位设计方案

移动机器人视觉定位设计方案 运动视觉研究的是如何从变化场景的一系列不同时刻的图像中提取出有关场景中的目标的形状、位置和运动信息,将之应用于移动机器人的导航与定位。首先要估计出目标的空间位置和运动信息,从而为移动机器人车体的导航与定位提供关键前提。 视觉信息的获取主要是通过单视觉方式和多视觉方式。单视觉方式结构简单,避免了视觉数据融合,易于实现实时监测。如果利用目标物体的几何形状模型,在目标上取3 个以上的特征点也能够获取目标的位置等信息。此方法须保证该组特征点在不同坐标系下的位置关系一致,而对于一般的双目视觉系统,坐标的计算误差往往会破坏这种关系。 采用在机器人上安装车载摄像机这种局部视觉定位方式,本文对移动机器人的运动视觉定位方法进行了研究。该方法的实现分为两部分:首先采用移动机器人视觉系统求出目标质心特征点的位置时间序列,从而将对被跟踪目标的跟踪转化为对其质心的跟踪;然后通过推广卡尔曼滤波方法估计目标的空间位置和运动参数。 1 目标成像的几何模型 移动机器人视觉系统的坐标关系如图1 所示。 其中O-X Y Z 为世界坐标系;O c - X cY cZ c 为摄像机坐标系。其中O c 为摄像机的光心,X 轴、Y 轴分别与X c 轴、Y c 轴和图像的x ,y 轴平行,Z c 为摄像机的光轴,它与图像平面垂直。光轴与图像平面的交点O 1 为图像坐标系的原点。O cO 1 为摄像机的焦距f 。 图1 移动机器人视觉系统的坐标关系 不考虑透镜畸变,则由透视投影成像模型为:

式中,Z′= [u,v ]T 为目标特征点P 在图像坐标系的二维坐标值;(X ,Y ,Z )为P 点在世界坐标系的坐标;(X c0,Y c0,Z c0)为摄像机的光心在世界坐标系的坐标;dx ,dy 为摄像机的每一个像素分别在x 轴与y 轴方向采样的量化因子;u0,v 0 分别为摄像机的图像中心O 1 在x 轴与y 轴方向采样时的位置偏移量。通过式(1)即可实现点P 位置在图像坐标系和世界坐标系的变换。 2 图像目标识别与定位跟踪 2.1 目标获取 目标的获取即在摄像机采集的图像中搜索是否有特定目标,并提取目标区域,给出目标在图像中的位置特征点。 由于机器人控制实时性的需要,过于耗时的复杂算法是不适用的,因此以颜色信息为目标特征实现目标的获取。本文采用了HS I 模型, 3 个分量中,I 是受光照影响较大的分量。所以,在用颜色特征识别目标时,减少亮度特征I 的权值,主要以H 和S 作为判定的主要特征,从而可以提高颜色特征识别的鲁棒性。 考虑到连通性,本文利用捕获图像的像素及其八连通区域的平均HS 特征向量与目标像素的HS特征向量差的模是否满足一定的阈值条件来判别像素的相似性;同时采用中心连接区域增长法进行区域增长从而确定目标区域。图2 给出了目标区域分割的算法流程。

六自由度工业机器人的定位误差补偿研究

六自由度工业机器人的定位误差补偿研究近年来,随着人工智能研究的不断深入,机器人作为能够很好体现智能化的机械设备出现在了越来越多的领域,例如:航空航天、汽车制造、3C、医疗等等,其在安全、效率等方面有着人工难以比拟的优势。未来机器人是朝着高精度、高速度、智能化发展,不再是传统的复现示教形式,离线编程技术已经慢慢成为工业机器人能够广泛使用的关键因素。目前市面上的工业机器人往往具有良好的重复定位精度,但是绝对定位精度都在毫米甚至厘米级,而绝对定位精度直接影响离线编程的效果,所以对末端定位精度的研究是具有理论指导意义和实际工程应用价值的。本文以埃夫特工业机器人ER7L为研究对象,对机器人运动学的基础知识进行阐述,在此基础上引入经典的DH模型,进行运动学分析并运用robotics toolbox验证模型的正确性。 针对DH建模方法的缺陷,采用DH与MDH结合的模型作为运动学研究的基础。本文将研究重点集中在几何误差上,使用预给运动学参数误差的方法,判断运动学参数中长度误差、角度误差以及一些微小误差对末端定位精度的敏感性。通过推导相邻关节微分变换关系,利用微分矩阵法建立了误差模型,为了更好的对误差进行补偿,比较了外部硬件补偿和内部软件补偿的优劣势。选择通用性较好最小二乘法来辨识机器人运动学参数误差。 针对工业现场的实际使用情况,提出一种基于pieper准则的补偿方法,大大简化了辨识参数。在文章的实验部分,采用激光跟踪仪、机器人本体和PC搭建硬件平台,使用RobotTest软件作为软件平台,对一台ER7L机器人本体进行误差补偿,按照工业机器人精度检测标准及方法对补偿前后机器人末端位置准确度进行对比,结果表明,定位精度由明显提升,充分验证了补偿效果。

大型场馆Wi-Fi室内定位与位置服务平台经典解决方案

商业场馆Wi-Fi室内定位与位置服务平台 解决方案 西安立人科技股份有限责任公司 2013.07

目录 第一章需求分析 (2) 第二章具体功能 (2) 第三章总体技术方案 (3) 3.1 Wi-Fi实时定位系统 (3) 3.1.1 Wi-Fi信号勘测 (4) 3.1.2 Wi-Fi网络优化 (5) 3.1.3 Wi-Fi信号指纹采集和处理 (5) 3.1.4 AP布放图 (5) 3.2 室内地图测绘 0 3.2.1 地图测量 0 3.2.2 地图绘制 0 3.3 数据处理 0 3.3.1 POI数据处理 0 3.3.2 导航拓扑数据处理 0 3.3.3 示例效果图 (1) 3.4 APP软件 (1) 3.4.1 地图功能 (1) 3.4.2 定位功能 (2) 3.4.3 应用功能 (2) 第四章工程量清单 (2)

第一章需求分析 构建商业场馆Wi-Fi室内定位系统及移动位置服务平台,对于提升场馆的服务质量、提高店铺的营业收入、为场馆营销提供辅助决策等方面具有重要意义。 根据商场的业务需求,可以把定位业务分成三类: 1、位置数据的统计分析,获取消费者的行为习惯,此项业务是非实时性需求的业务,对定位精度的要求是能判断是否到店,店面大小不同,定位精度越高,到店判断准确率越好。 2、位置数据的地理围栏,对消费者进行基于位置的广告推送,此项业务有一定实时性要求。 3、基于位置的定位导航服务,为消费者提供实时导航服务,此项业务对实时性和定位精度要求比较高。 基于网络侧的Wi-Fi定位平台方案可以满足以上第一类和第二类业务需要,也可以基本满足第三类业务,第三类业务最佳方案是采用手机实时导航引擎方案。 第二章具体功能 APP运行终端采用Android、iOS移动平台,具体功能包括: 1、用户位置的跟踪和记录功能; 2、商业信息推送功能,可自定义范围和条件来触发推送; 3、用户消费习惯和位置的比对功能; 4、场馆室内地图展示功能,支持放大、缩小、漫游等; 5、W iFi覆盖区域的实时定位功能,定位精度3~5米; 6、任意两点间的路线规划功能,包括不同楼层间的跨层规划; 7、当前位置到任意位置的实时导航功能,支持地图导航和AR实景导航; 8、商业及公共设施查询功能,支持语义、关键字、英文等多种查询方式; 9、位置共享社交功能,支持多个用户之间的位置共享。

工业机器人的十一个问答

工业机器人的十一个问答 1、工业机器人定义及特点? 定义:机器人是一个在三维空间具有较多自由度的,并能实现诸多拟人动作和功能的机器:而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。 特点:可编程、拟人化、通用性、机电一体化 2、工业机器人有哪几个子系统组成?各自的作用是什么? 驱动系统:使机器人运行起来的传动装置。 机械结构系统:由机身手臂末端操作器三大件组成的一个多自由度的机械系统。 感受系统:由内部传感器模块和外部传感器模块组成获取内部和外部环境状态的信息。 机器人-环境交互系统:实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统 人-机交互系统:是操作人员参与机器人控制与机器人进行联系的装置 控制系统:根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能 3、什么是机器人的自由度?机器人位置操作需要几个自由度?姿态操作需要几个自由度?为什么? 自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度,在三维空间中描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度,位置操作需要3个自由度(腰肩肘)姿态操作需要3个自由度(俯仰偏航侧滚)。但是工业机器人的自由度,但是工业机器人的自由度是根据其用途而设计的可能小于6个自由度,也可能大于6个自由度。 4、工业机器人的主要技术参数有哪些? 答:自由度、重复定位精度、工作范围、最大工作速度、承载能力 5、机身和臂部的作用各是什么?在设计时应注意哪些问题? 答:机身是支承臂部的部件,一般实现升降回转和俯仰等运动。

机身设计时需要注意: 1)要有足够的刚度和稳定性 2)运动要灵活,升降运动的导套长度不宜过短,避免发生卡死现象,一般要有导向装置 3)结构布置要合理臂部是支承腕部手部和工件的静动载荷的部件,尤其高速运动时将产生较大的惯性力,引起冲击,影响定位的准确性。 设计臂部时要注意: 1)刚度要求高 2)导向性好 3)重量轻 4)运动要平稳,定位精度要高。 其它传动系统应尽量简短以提高传动精度和效率;各部件布置要合理,操作维护要方便;特殊情况特殊考虑,在高温环境中应考虑热辐射的影响腐蚀性环境中应考虑防腐蚀问题。危险环境应考虑防暴问题 6、手腕上的自由度主要起什么作用?如果要求手部能处于空间任意方向则手腕应具有什么样的自由度? 手腕上的自由度主要是实现手部所期望的姿态。为了使手部能处于空间任意方向,要求腕部能实现对空间三个坐标轴X Y Z的转动。即具有翻转俯仰和偏转三个自由度 7、手部的作用和特点 机器人手部的作用:工业机器人的手部也叫末端操作器是用来握持工件或工具的部件 特点: 1)手部是一个独立的部件 2)手部是工业机器人的末端操作器。不一定与人的手部结构相同。可以具有手指也可以不具有手指:可以有手爪也可以是专用工具

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