Delta机器人
- 格式:doc
- 大小:476.00 KB
- 文档页数:4
Delta机器人视觉流水线简介
Delta机器人视觉流水线主要承担“机器人工程”、“工业机器人技术”专业的相关实验,同时还满足本科生创新性实验,毕业设计和教师科研需要。
该流水线包含Delta机器人,工业相机,光强可调节光源,装有视觉识别软件计算机,旋转编码器以及传送带等设备。
主要承担机器人相关专业及培训的认知实验,以及《机器视觉》等相关课程及培训的8项实验。
实验项目:
1.初识机器视觉——观察Delta机器人视觉流水线
2.图像获取
3.目标识别定位软件操作
4.观察Delta机器人
5.Delta机器人直接操控
6.Delta机器人编程操控
7.传送带视觉标定
8.传送带抓取目标程序编写。
delta型并联机器人运动学正解几何解法
Delta型并联机器人是一种具有优秀运动性能和灵活性的机器人,其运动学正解和逆解是机器人设计中重要的问题。
其中,运动学正解是指已知机器人各个关节的位置和运动学参数,通过正解计算出机器人工具端执行器的位置和姿态。
下面我们介绍一种基于几何解法的Delta型并联机器人运动学正解方法。
首先,我们需要确定Delta型机器人的坐标系。
通常情况下,Delta型机器人的基座为固定坐标系,工具端为可动坐标系。
接着,我们根据机器人的运动学参数和几何关系,计算出机器人的末端执行器位置和姿态。
具体步骤如下:
1. 首先,计算出机器人各个关节的位置和坐标系,并定义各个坐标系之间的变换关系。
2. 根据机器人的末端执行器坐标系,求出工具端姿态矩阵。
其姿态矩阵由工具端坐标系相对于上一级坐标系的旋转矩阵与平移矩阵组成。
3. 根据机器人基座坐标系和关节位置,计算出各个关节相对于机器人基座坐标系的位置,并计算出各个关节的长度。
4. 根据机器人几何结构和运动学参数,求出关节的角度,进而求出工具端末端的位置和姿态。
这种基于几何解法的方法能够较准确地计算出Delta型并联机器人的运动学正解,而且适用于各种复杂的机器人运动学问题。
当然,实际设计中还需根据工程实际情况,综合考虑机器人的性能、精度、可靠性等因素,合理选择机器人的运动学解法,以满足不同的工程需求。
delta型并联机器人运动学正解几何解法Delta型并联机器人是一种高速、高精度的机器人,广泛应用于工业生产线上的自动化生产。
在机器人的运动学中,正解几何解法是一种常用的方法,可以用来计算机器人的末端执行器的位置和姿态。
本文将介绍Delta型并联机器人运动学正解几何解法的原理和应用。
Delta型并联机器人由三个平行的臂构成,每个臂上都有一个关节,臂与臂之间通过球形关节连接。
机器人的末端执行器位于三个臂的交点处,可以在三个平面内自由移动。
Delta型并联机器人的运动学正解几何解法是通过计算机器人的三个臂的长度和末端执行器的位置和姿态来确定机器人的运动状态。
Delta型并联机器人的运动学正解几何解法可以分为两个步骤。
第一步是计算机器人的三个臂的长度,这可以通过测量机器人的关节角度和臂的长度来实现。
第二步是计算机器人的末端执行器的位置和姿态,这可以通过三角函数和向量运算来实现。
在计算机器人的末端执行器的位置和姿态时,需要使用三角函数来计算机器人的关节角度和末端执行器的位置。
同时,还需要使用向量运算来计算机器人的末端执行器的姿态。
通过这些计算,可以得到机器人的运动状态,从而实现机器人的自动化生产。
Delta型并联机器人运动学正解几何解法的应用非常广泛,可以用于机器人的轨迹规划、运动控制和姿态控制等方面。
在工业生产线上,机器人的运动学正解几何解法可以帮助企业提高生产效率和产品质量,降低生产成本和人力成本。
Delta型并联机器人运动学正解几何解法是一种重要的计算方法,可以帮助企业实现机器人的自动化生产,提高生产效率和产品质量。
随着机器人技术的不断发展,Delta型并联机器人运动学正解几何解法将会得到更广泛的应用。
Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究共3篇Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究1Delta并联机器人目标识别与抓取技术研究随着机器人技术的发展,越来越多的机器人进入到工业生产领域中,人们不断尝试将机器人的应用范围拓展到更多的领域。
其中,机器人的目标识别和抓取技术是机器人应用的重要研究方向之一。
Delta并联机器人作为一种高速、高精度的机器人,已经在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将从Delta并联机器人目标识别和抓取技术两个方面出发,探讨Delta并联机器人在生产领域中的应用。
一、Delta并联机器人目标识别技术Delta并联机器人的目标识别技术包括三个主要部分:图像采集、图像处理和目标识别。
1. 图像采集:Delta并联机器人的图像采集主要是通过机器视觉系统实现的。
机器视觉系统一般由摄像头、图像采集卡和图像处理软件组成。
摄像头负责对被检测物体进行拍摄,图像采集卡将拍摄的图像信号输出给计算机,图像处理软件对图像进行处理,提取目标物体的特征。
2. 图像处理:图像处理主要是对图像进行预处理,包括图像去噪、图像滤波、边缘检测、二值化等操作。
预处理之后,可以将图像转化为特征向量,用来进行目标检测。
3. 目标识别:目标识别是基于特征向量对目标物体进行分类的过程。
目前,目标识别技术主要有两种方法:模板匹配和机器学习。
模板匹配是一种传统的目标识别方法,它通过对事先制作好的模板与图像进行匹配,从而识别目标物体。
机器学习是一种更加高效的目标识别方法,它将大量的样本数据输入到计算机中,通过机器学习算法从中提取特征,从而实现目标分类。
二、Delta并联机器人抓取技术Delta并联机器人的抓取技术包括两个主要部分:手眼协调和抓取控制。
1. 手眼协调:手眼协调是指机器人手臂和视觉系统之间的协作。
在抓取之前,机器人要对目标进行定位,然后根据目标的位置、姿态等信息,确定机器人手臂的运动轨迹。
因此,手眼协调技术是Delta并联机器人实现自动抓取的关键技术之一。
并联Delta算法演示请参考以下范本:正文:1、引言本文档演示了并联Delta的算法及其应用。
并联Delta是一种多关节,由多个执行器组成,具有高度灵活性和精确性。
本文将介绍Delta的运动学模型、逆运动学求解算法以及实际应用案例。
2、Delta的运动学模型2.1 结构Delta由三个并联的杆臂组成,每个杆臂上装有一根长度可调的连杆。
三个杆臂通过球形关节连接到一个固定的基座上,形成一个三角形结构。
2.2 坐标系与关节角度Delta采用笛卡尔坐标系描述的位姿。
每个杆臂的长度、连杆的最大伸缩范围以及杆臂和基座之间的相对位置等参数需要提前进行标定。
2.3 运动学正解Delta的运动学正解是指根据给定的关节角度,计算末端执行器的位姿。
运动学正解可以很容易地通过正向计算得到,即将给定的关节角度代入的运动学模型方程求解。
3、Delta的逆运动学求解算法3.1 雅各比转置法逆运动学问题是指根据给定的末端执行器的位姿,计算相应的关节角度。
Delta的逆运动学问题可以通过雅各比转置法来求解。
该方法利用的雅各比矩阵进行迭代计算,直到得到满足位姿要求的关节角度。
3.2 优化算法除了雅各比转置法外,还有一些优化算法可以用于求解Delta 的逆运动学问题。
这些算法可以根据不同的需求选择不同的目标函数,通过优化算法来求解关节角度。
4、应用案例4.1 窗户玻璃安装Delta可以应用于窗户玻璃的自动安装。
通过对玻璃的尺寸和位置进行扫描,计算出关节角度,从而实现自动安装。
4.2 高精度拧紧螺栓Delta的高精度定位和灵活性使其适用于拧紧螺栓的应用。
通过计算出螺栓的位置和角度,Delta可以精确地控制拧紧力度。
附录:本文档涉及附件:1、Delta运动学模型方程2、Delta逆运动学求解算法代码示例法律名词及注释:1、并联:指多个执行器或传动系统同时起作用的机构或装置。
2、运动学:研究物体运动的力学学科。
3、逆运动学:已知末端位置,求解各个关节的位置和角度。
3自由度高速 Delta 机器人控制系统设计摘要:本文介绍了一种基于3自由度高速 Delta 机器人的控制系统设计。
首先,对 Delta 机器人进行了简要介绍,并对其特点、优点和应用领域进行了分析。
其次,对 Delta 机器人的控制系统进行了详细的设计,包括硬件设计和软件设计。
最后,通过实验验证了该控制系统的性能和可靠性,并对其进行了总结和展望。
关键词:3自由度高速 Delta 机器人;控制系统;硬件设计;软件设计;性能验证正文:一、引言随着工业技术的不断进步和人工智能的广泛应用,机器人已经成为了自动化生产和智能制造的重要工具。
机器人的种类繁多,其中,Delta 机器人以其高速度、高精度和高重复性等特点,在食品加工、电子制造、药品包装等领域得到了广泛应用。
因此,设计一套高性能、稳定可靠的 Delta 机器人控制系统对于提高机器人的运动控制能力具有重要意义。
二、Delta 机器人的介绍Delta 机器人是一种平行机器人,由一个固定平台和多个伸缩臂构成。
它具有三个自由度,可以在三个轴向上实现高速运动和高精度控制。
Delta 机器人的特点包括:运动速度快、精度高、操作空间大、负载能力强、重复性高、适用于多种形状和尺寸的产品加工等。
三、Delta 机器人控制系统的设计1. 硬件设计Delta 机器人的硬件设计包括控制器、传感器、执行机构等。
控制器使用了高性能的单片机芯片,具有高速、稳定、可靠的特点。
传感器使用光电传感器、压力传感器、温度传感器等,可以实时监测机器人的位置、速度、力矩等信息。
执行机构使用高精度电机和减速器,可以实现快速、稳定、精确的动作控制。
2. 软件设计Delta 机器人的软件设计包括运动规划、控制算法、通信协议等。
运动规划采用了三维坐标系,实现了机器人的运动轨迹规划和路径规划。
控制算法采用了反馈控制和前馈控制相结合的方法,可以实现高精度、高速度的运动控制。
通信协议采用了CAN总线协议和TCP/IP协议,可以实现多机器人之间的协调运动和数据共享。
delta机器人工作空间绘制pythonDelta机器人是一种特殊类型的并联机器人,其结构由三个或更多的运动杆组成。
这些杆通过联接机构连接到一个平台上,形成一个类似于三角形的框架。
Delta机器人广泛应用于工业生产线中的装配、搬运和包装等任务。
在进行Delta机器人的工作空间绘制之前,我们需要先了解一些基本概念和相关知识。
## 1. Delta机器人的坐标系Delta机器人通常使用笛卡尔坐标系来描述其运动。
在笛卡尔坐标系中,我们可以使用三个坐标值(x, y, z)来表示物体在三维空间中的位置。
Delta机器人还有一个重要的参数,即工作半径(Radius of Operation)。
该参数定义了Delta机器人能够到达的最远距离。
## 2. Delta机器人逆运动学为了实现对Delta机器人工作空间的绘制,我们需要先求解其逆运动学问题。
逆运动学问题是指已知目标点在笛卡尔坐标系中的位置(x, y,z),求解出每个关节角度(theta1, theta2, theta3)使得末端执行器能够到达目标点。
求解Delta机器人逆运动学问题是一个复杂的数学问题,需要使用一些数学方法和算法。
在这里,我们将使用Python编程语言来实现逆运动学求解。
## 3. Python实现Delta机器人工作空间绘制### 3.1 安装必要的库我们需要安装一些必要的Python库来帮助我们实现Delta机器人工作空间的绘制。
这些库包括numpy、matplotlib和mpl_toolkits.mplot3d。
你可以使用以下命令来安装这些库:```pip install numpypip install matplotlibpip install mpl_toolkits.mplot3d```### 3.2 导入必要的模块在Python程序中,我们需要导入一些必要的模块来帮助我们实现Delta机器人工作空间的绘制。
以下是需要导入的模块:```pythonimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D```### 3.3 定义Delta机器人参数在进行工作空间绘制之前,我们需要定义一些Delta机器人的参数。
Delta机器人
一 Delta机器人概述
Delta机器人属于高速、轻载的并联机器人,一般通过示教编程或视觉系统捕捉目标物体,由三个并联的伺服轴确定抓具中心(TCP)的空间位置,实现目标物体的运输,加工等操作。
Delta机器人主要应用于食品、药品和电子产品等加工、装配。
Delta机器人以其重量轻、体积小、运动速度快、定位精确、成本低、效率高等特点,正在市场上被广泛应用。
二 Delta机器人特点
Delta机器人是典型的空间三自由度并联机构,整体结构精密、紧凑,驱动部分均布于固定平台,这些特点使它具有如下特性:
Ø 承载能力强、刚度大、自重负荷比小、动态性能好。
Ø 并行三自由度机械臂结构,重复定位精度高。
Ø 超高速拾取物品,一秒钟多个节拍。
三 Delta机器人应用系统
Delta机器人应用系统主要由三个部分组成:机器人、输送线及机器人安装框架。
其布局如下图。
1 机器人
机器人由基板、电机罩、旋转轴、主机械臂、副机械臂、抓具中心等组成,如下图所示。
2 输送线
机器人配套输送线采用电机输送带方式,通过机器人视觉系统定位与输送线编码器反馈位置的方式,实现机器人对目标工件的位置、姿态识别和准确抓取。
根据节拍与现场需要,可并行多条输送线同时操作。
3 机器人安装框架
机器人安装框架用来固定机器人机构,其结构及安装方式根据现场应用进行定制。
四机器人工作空间
Delta机器人的工作空间由主机械臂及副机械臂的长度、动平台与静平台半径,以及主动臂活动角度范围这几个参数来确定。
以负载为一公斤的delta机器人工作空间为例,如下图所示。
五机器人运动轨迹
Delta机器人基本的运动轨迹如下图,由S1、S2、S3构成门字形的三部分轨迹组成,分别为拾取、平移、放置三个阶段。
Delta机器人进行抓取目标工件时主要以走门字形运动轨迹,也可根据不同的应用要求,规划不同的运动轨迹。
六产品用途
Ø 各类食品包装生产线
Ø 药品分拣、收集
Ø 电子行业:电路板焊接
Ø 轻质产品的包装及加工装配
七机器人系列
Ø 以负载重量划分:1kg、3kg、5kg。
Ø 以工作空间直径划分:800mm、1100mm、1600mm。
针对客户的个性化需求,可根据不同的工作空间以及不同的负载重量要求提供定制Delta机器人解决方案,
及Delta机器人的配套生产线交钥匙工程。