多移动机器人协同搬运技术综述
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浙江理工大学本科毕业设计(论文)文献综述报告随着机器人应用领域日益扩大,自动化水平不断提高,特别是在水下、高空及危险的作业环境中, 迫切希望能给机器人末端赋予一个类似人手的通用夹持器,以便在危险、复杂及非结构化的环境中,适应抓取任意形状的物体,完成各种复杂细微操作任务的要求,机器人多指灵巧手正是为了适应这一需要而提出的[1] 。
2 国外多指手发展历史及研究成果目前,国内和国外都有一些非常有代表性的多指灵巧手被制造出来。
国外多指手的研究始于20 世纪70 年代,其中具有代表性的早期灵巧手有: 日本“电子技术实验室”的okada灵巧手[2]。
如图1 所示,该手有3个手指, 一个手掌, 拇指有3个自由度, 另两个手指各有4个自由度。
各自由度都由电机驱动,并由钢丝和滑轮完成运动和动力的传递。
这种手的灵巧性比较好, 但由于拇指只有3个自由度, 还不是最灵巧的手。
另外, 在结构上, 各个手指细长而单薄, 难以实现较大的抓取力和操作力[3]。
图1 okada 灵巧手美国斯坦福大学研制的stanford/jpl手,也是一种非常具有代表性的多指灵巧手。
如图2 所示,这种手没有手掌,共有3个手指,每根手指有3个关节,拇指相对另两个手指而立。
手指内采用的也是腱、滑轮传动方法。
这种手的自由度较少,易于设计、制造和控制,所以,目前对这种手的研究比较多,也出现了许多与其相类似的手。
国内北航研制的多指灵巧手就是一种仿jpl手[5,6],也有3个手指,每指3个关节,外表结构也极其相似。
国防科大研制的多[4] 指手的模型[7],也是一种仿jpl的手。
这种手由于每个手指的自由度只有3个,在抓取物体时,抓取点(指尖位置)一旦确定后,其抓取姿态就唯一确定。
因此,实际上手指没有冗余关节,也就没有抓取的柔性,无法像人手一样进行灵巧的抓取和操作[5]。
图2 stanford/jpl 灵巧手图3 utah/mit 灵巧手1982年美国麻省理工学院和犹他大学联合研制了 utah/mit灵巧手[8,9] 。
(2)控制系统的硬件结构通过小组初步讨论决定控制计算机使用研华的主机,运动控制卡选用ADT(深圳众为兴),电机选用伺服电机。
(3)控制系统的软件部分主要采用VC进行编程,构建一个控制系统平台,在程序中给定坐标后,实现机械手从一点移动到另一点进行上下料的搬运工作。
之所以使用VC,一方面,ADT 的运动控制卡支持VC进行编程,另一方面,使用VC进行编程比较灵活,易于改进和变化。
(4)电路图部分根据所选的硬件设备,使用Protel进行绘制。
三、作者已进行的准备及资料收集情况在设计之前,翻阅了多篇关于机器人方面的书籍。
对于控制系统的发展及其在机器人上的应用都有了相关的了解,这为建立机器人控制系统的模型做了一些前期准备工作。
在此期间,还自学Protel和Solidworks等软件,为控制系统的电路设计和程序设计做好了准备。
还借了《单片机基础》、《48小时精通Solidworks2014》、《工业机器人》等书籍便于今后设计过程翻阅参考。
四、阶段性计划及预期研究成果1.阶段性计划第1周:阅读相关文献(中文≥10篇,英文≥1篇),提交文献目录及摘要。
第2周:翻译有关中英文文献,完成文献综述、外文翻译,提交外文翻译、文献综述。
第3~6周:控制系统总体设计,提交设计结果。
第7~11周:硬件元器件的选型、I/O口接线图,提交设计结果第,12~14周:软件编程,装配图。
第15周:工程图绘制,工程图。
第16周撰写毕业设计说明书,提交论文,准备答辩。
2.预期的研究成果(1)通过该课题的完成,能让自己对控制系统的开发设计及应用有全面的了解,增强对控制系统的设计能力。
(2)通过该课题的完成,综合考虑无负载条件和有负载条件下的工况要求,通过减少扰动误差来提高系统精度。
五、参考文献1.刘文波,陈白宁,段智敏编著,工业机器人. 东北大学出版社, 2007.12.2.王承义著, 机械手及其应用.机械工业出版社, 1981(TP241/2).3.(苏)尤列维奇著, 新时代出版社,机器人和机械手控制系统. 1985(TP24/1). 4.机械结构《工业机械手》编写组编,工业机械手.上册, 上海科学技术出版社, 1978( TP241/1:1)5.王淑英.电气控制与PLC的应用. 机械工业出版社,2007.6.张奇志,周亚丽编著. 机器人学简明教程. 西安电子科技大学出版社,2013.04(TP242/103)7. Saeed B. Niku著. 机器人学导论:分析、控制及应用:analysis, control, applications (美). 电子工业出版社, 2013(TP24/36).8. 布鲁诺·西西利亚诺, (美) 欧沙玛·哈提卜编辑. 机器人手册(意). 机械工业出版社,2013 (TP242-62/1)9.金广业编译.工业机器人与控制.东北大学出版社,1991.310.周伯英编著.工业机器人设计.机械工业出版社,199511.(俄)索罗门采夫主编.工业机器人图册.机械工业出版社,1993.512. A. Mohammadia, n, M. Tavakoli b, nn, H. J. Marquez b, F. Hashemzadehb.Nonlinear disturbance observer design for robotic manipulators. Control Engineering Practice 21 (2013) 253–267六、指导教师审阅意见签名年月日。
搬运机器人毕业论文摘要在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。
目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
本课题主要对搬运机器人的总体结构展开讨论。
通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状,提出了具体的搬运机器人设计要求,并根据搬运机器人各部分的设计原则,进行了系统总体方案设计以及包括:机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。
此搬运机器人驱动源来自液压系统、电机,执行元件包括:柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。
通过液压缸运动来实现搬运机器人的各关节运动,进而实现搬运机器人的实际作业。
关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作AbstractIn the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work.The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts,for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system、electrical machinery, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot.Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating目录摘要 (I)Abstract (II)第1章总论................................... - 45 -1.1 概述 ..................................................................................................................................... - 45 -1.2 工业机器人的历史、现状及应用 ..................................................................................... - 46 -1.3 机器人发展趋势 ................................................................................................................. - 48 -1.4 本文主要研究内容 ............................................................................................................. - 48 -1.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 48 -第2章搬运机器人的总体方案..................... - 49 -2.1 总体设计的思路 ................................................................................................................. - 49 -2.2 自由度和坐标系的选择 ..................................................................................................... - 50 -2.3 搬运机器人的组成 ............................................................................................................. - 51 -2.3.1 执行机构 ................................................................................................................. - 51 -2.3.2 驱动机构 ................................................................................................................. - 53 -2.3.3 控制系统分类 ......................................................................................................... - 54 -2.4 搬运机器人的技术参数 ..................................................................................................... - 54 -2.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 54 -第3章手部夹持器的结构设计及计算............... - 55 -3.1 手部夹持器 ......................................................................................................................... - 55 -3.2 手部设计基本要求 ............................................................................................................. - 56 -3.3 选择手抓的类型及夹紧装置 ............................................................................................. - 57 -3.4 手爪的结构设计 ................................................................................................................. - 57 -3.4.1 手爪的力学分析 ..................................................................................................... - 57 -3.4.2 夹紧力和驱动力的计算 ......................................................................................... - 59 -3.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 60 -第4章腕部结构设计及计算....................... - 62 -4.1 腕部设计的基本要求 ......................................................................................................... - 62 -4.2 腕部结构及选择 ................................................................................................................. - 62 -4.2.1 典型的腕部结构 ..................................................................................................... - 62 -4.2.2 腕部结构和驱动结构的选择 ................................................................................. - 62 -4.3 腕部结构设计计算 ............................................................................................................. - 63 -4.3.1 腕部驱动力计算 ..................................................................................................... - 63 -4.3.2 腕部驱动液压缸的计算 ......................................................................................... - 64 -4.4 液压缸盖螺钉的计算 ......................................................................................................... - 65 -4.5 动片和输出轴间的连接螺钉 ............................................................................................. - 66 -4.6 本章小结 ............................................................................................................................. - 67 -第5章臂部结构的设计及有关计算................. - 67 -5.1 臂部设计的基本要求 ......................................................................................................... - 68 -5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 ..................................................................................... - 69 -5.2.1 手臂的典型运动机构 ............................................................................................. - 69 -5.2.2 手臂运动机构的选择 ............................................................................................. - 69 -5.3 手臂直线运动的驱动力计算 ............................................................................................. - 69 -5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 ..................................................................................... - 70 -5.3.2 手臂惯性力的计算 ................................................................................................. - 71 -5.3.3 密封装置的摩擦阻力 ............................................................................................. - 71 -5.4 液压缸工作压力和结构的确定 ......................................................................................... - 71 -5.5活塞杆的计算校核 .............................................................................................................. - 73 -5.6 本章小结 ............................................................................................................................. - 74 -第6章机身结构设计及计算....................... - 75 -6.1机身的整体设计 .................................................................................................................. - 75 -6.2机身回转机构的设计计算 .................................................................................................. - 76 -6.2.1蜗杆传动驱动力矩的计算 ...................................................................................... - 76 -6.2.2 电机和减速器的选择 ............................................................................................. - 77 -6.2.3 蜗轮蜗杆的校核 ..................................................................................................... - 78 -6.3.1 手臂偏重力矩的计算 ............................................................................................. - 79 -6.3.2 升降不自锁条件分析计算 ..................................................................................... - 80 -6.3.3 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 ............................................................. - 80 -6.4 轴承的选择分析 ................................................................................................................. - 81 -6.5 本章小结 ............................................................................................................................. - 81 -第7章搬运机器人自行走设计........................ - 81 -7.1 机器人自行走分析 ............................................................................................................. - 81 -7.2 机器人自行走数据计算 ..................................................................................................... - 82 -7.2.1 数据计算过程 ....................................................................................................... - 82 -7.2.2 蜗轮蜗杆的校核 ..................................................................................................... - 83 -7.2.3 对搬运机器人自行走支承轴的强度校核 ............................................................. - 84 -7.3 本章小结 ............................................................................................................................. - 86 -第8章搬运机器人液压回路及控制电路分析......... - 86 -8.1 搬运机器人液压回路元件的选择 ..................................................................................... - 86 -8.2 搬运机器人液压回路分析 ................................................................................................. - 88 -8.3 搬运机器人控制电路分析 ................................................................................................. - 89 -8.4 本章小结 ............................................................................................................................. - 90 -第9章总结.................................... - 90 -9.1 主要任务 ............................................................................................................................. - 91 -9.2 技术要求 ............................................................................................................................. - 91 -9.3 设计步骤 ............................................................................................................................. - 91 -9.3.1 搜集资料 ................................................................................................................. - 91 -9.3.2 计算 ......................................................................................................................... - 92 -9.3.3装配图及零件图的绘制 .......................................................................................... - 92 -9.4 设计感想 ............................................................................................................................. - 92 -参考文献..................................... - 93 -致谢 .......................................... - 94 -第1章总论1.1 概述搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手,机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
四足机器人运动及稳定控制关键技术综述目录一、内容概览 (2)1. 四足机器人概述 (3)2. 研究背景与意义 (4)3. 研究现状和发展趋势 (5)二、四足机器人运动原理及结构 (7)1. 四足机器人运动原理 (8)1.1 动力学模型建立 (9)1.2 运动规划与控制策略 (10)2. 四足机器人结构组成 (11)2.1 主体结构 (13)2.2 关节与驱动系统 (14)2.3 感知与控制系统 (17)三、四足机器人运动控制关键技术 (19)1. 运动规划算法研究 (20)1.1 基于模型预测控制的运动规划算法 (21)1.2 基于优化算法的运动规划策略 (22)2. 稳定性控制策略研究 (23)2.1 静态稳定性控制策略 (25)2.2 动态稳定性控制策略 (26)3. 路径规划与轨迹跟踪控制技术研究 (27)3.1 路径规划算法研究 (28)3.2 轨迹跟踪控制策略设计 (29)四、四足机器人稳定控制实现方法 (31)1. 基于传感器反馈的稳定控制方法 (32)1.1 传感器类型与布局设计 (34)1.2 传感器数据采集与处理技术研究 (35)2. 基于优化算法的稳定控制方法应用探讨 (37)一、内容概览四足机器人运动机制:阐述四足机器人的基本运动模式,包括行走、奔跑、跳跃等,以及不同运动模式之间的转换机制。
稳定性分析:探讨四足机器人在运动过程中的稳定性问题,包括静态稳定性和动态稳定性,以及影响稳定性的因素。
运动控制关键技术:详细介绍四足机器人运动控制的关键技术,包括运动规划、轨迹跟踪、力控制等,以及这些技术在实现机器人稳定运动中的应用。
传感器与感知技术:介绍四足机器人运动及稳定控制中涉及的传感器与感知技术,包括惯性测量单元(IMU)、激光雷达、视觉传感器等,以及这些技术在机器人运动控制中的作用。
控制算法与策略:探讨四足机器人运动及稳定控制中常用的控制算法与策略,包括基于模型的控制、智能控制方法等,以及这些算法在实际应用中的效果。
移动机器人结构设计一、引言随着科技的快速发展,机器人技术不断取得新突破,其中,移动机器人的发展尤为引人注目。
移动机器人的应用场景广泛,包括但不限于服务型机器人、工业自动化、无人驾驶、智慧城市等领域。
结构设计是移动机器人设计的重要组成部分,其决定了机器人的运动性能、稳定性和耐用性。
本文将对移动机器人的结构设计进行深入探讨。
二、移动机器人的基本结构移动机器人通常由以下几部分组成:1、运动系统:包括轮子、履带、足等运动部件,用于实现机器人的移动。
2、控制系统:包括电机、驱动器、控制器等,用于驱动运动部件,控制机器人的运动轨迹和速度。
3、感知系统:包括摄像头、激光雷达、GPS等感知设备,用于获取周围环境信息,为机器人提供导航和定位数据。
4、计算系统:包括计算机主板、处理器、内存等,用于处理感知数据,做出决策,控制机器人的运动。
5、电源系统:包括电池、充电器等,为机器人的运行提供电力。
三、移动机器人的结构设计要点1、轻量化设计:为了提高机器人的移动性能和续航能力,需要尽量减轻机器人的重量。
因此,应选择轻质材料,优化结构设计,减少不必要的重量。
2、稳定性设计:机器人在移动过程中需要保持稳定,避免因摇晃或震动导致结构损坏或数据丢失。
因此,需要设计合适的支撑结构和防震措施。
3、耐用性设计:考虑到机器人的使用寿命和维修需求,结构设计应便于维护和更换部件。
同时,应考虑材料和部件的耐久性,确保机器人在恶劣环境下的正常运行。
4、适应性设计:由于应用场景的多样性,机器人的结构应具有较强的适应性。
例如,在复杂地形或狭小空间中,机器人需要具备爬坡、过坎、越障等能力;在无人驾驶领域,机器人需要具备快速反应和灵活避障的能力。
因此,结构设计应具有足够的灵活性和可扩展性,以满足不同场景的需求。
5、安全性设计:考虑到机器人与人或其他物体的交互,结构设计应确保安全性。
例如,应避免尖锐的边缘和突出的部件,以减少碰撞风险;在感知系统中加入安全预警机制,避免潜在的危险情况。
移动机器人路径规划技术的现状与展望一、本文概述随着科技的快速发展,移动机器人已经在多个领域,如工业自动化、物流配送、医疗救援、军事侦查等,展现出了巨大的应用潜力。
作为移动机器人核心技术之一的路径规划技术,对机器人的运动效率、安全性和智能性起着决定性的作用。
本文旨在深入探讨移动机器人路径规划技术的现状,包括经典算法、新兴技术及其在实际应用中的表现,并展望其未来发展趋势。
我们将分析当前路径规划技术面临的挑战,预测未来的技术革新,以期为未来移动机器人的研究和应用提供参考和启示。
二、移动机器人路径规划技术的现状随着和机器人技术的飞速发展,移动机器人路径规划技术已经成为当前研究的热点。
移动机器人路径规划是指机器人在具有障碍物的环境中,寻找一条从起始点到目标点的最优或可行路径。
当前,移动机器人路径规划技术已取得了显著的进展,并广泛应用于工业、农业、医疗、军事等多个领域。
传统算法:如Dijkstra算法、A算法、D算法等,这些算法在已知环境地图中表现出良好的性能,但面对动态未知环境时,其适应性和实时性受到限制。
智能算法:如遗传算法、蚁群算法、神经网络等,这些算法具有较强的全局搜索能力和自适应性,适用于处理复杂和动态的环境。
学习算法:随着深度学习和强化学习技术的发展,基于学习的路径规划方法逐渐兴起。
这些方法通过训练使机器人能够在未知环境中自主学习和决策,但通常需要大量的数据和计算资源。
移动机器人越来越多地依赖于各种传感器,如激光雷达(LiDAR)、深度相机、RGB-D相机等,以获取环境信息。
高级感知技术,如语义地图、物体识别和跟踪等,使得机器人能够更准确地理解环境,从而提高路径规划的准确性和效率。
随着高性能计算硬件、低功耗传感器和紧凑型机器人平台的发展,移动机器人的路径规划能力得到了显著提升。
实时操作系统和高效的路径规划软件库为机器人的路径规划提供了强大的支持。
移动机器人路径规划技术已经广泛应用于仓库物流、家庭服务、农业自动化、自动驾驶等领域。
爬杆机器人论文综述目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)1.3 论文结构安排 (5)二、爬杆机器人的基本概念与分类 (6)2.1 爬杆机器人的定义及工作原理 (7)2.2 爬杆机器人的分类方法 (8)三、爬杆机器人的关键技术 (9)3.1 机械结构设计技术 (11)3.2 传感器与信号处理技术 (12)3.3 控制系统与算法技术 (14)3.4 通信与网络技术 (16)四、爬杆机器人的应用领域 (18)4.1 工业自动化领域 (19)4.2 家庭服务领域 (20)4.3 医疗康复领域 (21)4.4 军事国防领域 (22)五、爬杆机器人的发展趋势与挑战 (23)5.1 技术发展趋势 (25)5.2 应用拓展趋势 (26)5.3 面临的挑战与问题 (28)5.4 发展前景展望 (29)六、主要研究机构与成果 (30)6.1 国内主要研究机构 (32)6.2 国外主要研究机构 (33)6.3 主要研究成果与贡献 (34)七、结论与展望 (35)7.1 研究总结 (37)7.2 不足之处与改进方向 (38)7.3 未来发展方向与展望 (39)一、内容概括本论文综述旨在全面探讨爬杆机器人研制领域的最新进展和技术现状。
伴随工业自动化、智能操作的进步,以及潜在救援场景的迫切需求,爬杆机器人逐渐成为跨学科研究的焦点。
综述内容涵盖了爬杆机器人的基本概念、设计原则、动力学模型构建、稳定性控制方法以及实际应用案例等多个方面。
我们详细描绘了爬杆机器人的实体结构和主要组件,并分析了各类结构对其功能特性和应用范围的影响。
我们深入浅出地探讨了爬杆机器人的工作原理及其与环境互动的物理模型。
这包括研究的计算力学的应用、摩擦力和重力的作用下的动态平衡等关键问题。
稳定性是评估爬杆机器人性能的重要指标,本综述综合介绍了各项稳定性控制的算法和策略,例如PID控制、模型预测控制等,以及这些技术如何通过对传感器反馈的响应来实现微调,从而保障机器人在执行任务时不会跌落。
自动搬运机器人设计总结一、引言自动搬运机器人是一种能够自主完成物体搬运任务的智能机器人。
它具备感知、决策和执行能力,能够根据环境变化和任务需求进行自主导航和操作,提高工作效率、减少劳动强度和人力资源成本。
本文将对自动搬运机器人的设计进行总结,包括机械结构、感知模块、决策模块、执行模块和控制系统。
二、机械结构自动搬运机器人的机械结构是实现物体搬运的基础,需要具备稳定性、灵活性和高效率。
机械结构设计需要考虑载荷能力、行走能力、转弯能力和障碍物绕行能力。
常见的机械结构包括机械臂、轮式结构和履带结构等。
机械臂能够实现多自由度的操作,适用于需要高精度定位和操作的场景;轮式结构适用于室内平滑地面的场景;履带结构适用于不平坦的室内和室外场景。
机械结构设计还需结合搬运物品的特性,选择适合的夹持装置,如钳子、吸盘或磁性装置。
三、感知模块自动搬运机器人需要通过感知模块获取环境信息,包括地图、障碍物、目标物体和其他机器人等。
常见的感知模块包括激光雷达、摄像头和超声波传感器等。
激光雷达能够提供高精度的环境地图和障碍物检测信息;摄像头能够实时获取环境图像,并通过图像识别和摄像头测距来实现目标物体检测和测量;超声波传感器适用于近距离的障碍物检测和避障。
四、决策模块自动搬运机器人需要具备决策能力,根据环境信息和任务需求制定相应的行动计划。
决策模块的设计需要考虑路径规划、避障策略和协同控制等。
路径规划通过地图和障碍物信息来确定最优路径,常用的算法包括A*算法和Dijkstra算法等;避障策略通过感知模块获取的障碍物信息,采取相应的避障方法,如绕行、停止或避让等;协同控制是指多个自动搬运机器人之间的协调和合作,需要设计相应的协同算法和通信机制。
五、执行模块自动搬运机器人的执行模块用于执行决策模块生成的行动计划,包括动作执行、速度控制和姿态调整等。
动作执行是指机器人根据决策模块生成的指令来执行相应的动作,如抓取、放置和运动等;速度控制是指通过控制执行模块的电机或液压系统来实现机器人的运动速度和加速度控制;姿态调整是指机器人的姿态调整,如机械臂伸缩、转动和倾斜等。
空地协作机器人研究综述摘要:近年来,人工智能和移动机器人领域的快速发展带来了越来越多的好处,大到无人驾驶车辆、医疗服务型机器人,小到智能手机、智能穿戴设备等都与人类生活息息相关。
随着科技进步和生产力的提高,在科研领域中多机器人协作已成为当今多智能体研究领域的热点。
相较于单一智能体系统,多智能体协作有着区域覆盖面广、环境适应性强、任务执行率高等特点,在该领域中受到广泛研究人员的青睐。
本文主要分析空地协作机器人研究。
关键词:跨域协同;多智能体;空地协作;任务规划引言在工业场景中,协作机器人正被用于制造业,例如移动机器人在物流仓库中有序配送。
尽管如此,机器人协作在民用领域中仍然存在着巨大的挑战,例如,它们需要与人类进行交互并在未知环境中部署。
在民用应用中,搜索与救援是一个关键场景,其中异构机器人的协作有可能通过更快的响应时间来拯救生命。
在搜救(searchandrescue,SAR)行动中,多机器人协作也可以显著提高搜救人员的效率,加快对受害者的搜索。
首先,确定搜救范围并利用无人机做初步探测,实时绘制环境地图,同时对搜救行动进行实时监测,或建立紧急情况下的通讯网络,最后利用无人车进行路径规划、物资运载等。
因此,异构机器人组合———UAV/UGV的空地协同系统能够为搜救和探索行动提供更大的优势。
1、空地协同下UAV与UGV的基本要素空地协同系统的基本要素:UAVs、UGVs、任务、环境。
此外,UAV和UGV的结构、功能、优势,以及任务的不同也是实现空地协同的必要条件。
1.1UAV与UGV的类型UGV在不同的空地协作系统中可以采取不同的构型,通常采用两种构型:履带式和车轮式。
履带式可以提高在复杂或非结构地形的牵引力,而车轮式可以通过车轮的使用类型和车轮数量来定义。
正如SIEGWART等对UGV稳定性、机动性和可控性的描述,不同车轮的结构各有优缺点。
UAV类型因任务而异。
在协同系统中使用的UAV可以分为单旋翼、多旋翼、固定翼。
一、引言随着自动化技术的飞速发展,工业机器人逐渐成为提高生产效率、降低劳动强度、保障生产安全的重要工具。
搬运码垛作为工业生产中常见的环节,对机器人的要求越来越高。
为了提高学生对机器人搬运码垛技术的理解和应用能力,我们开展了机器人搬运码垛实训。
本文将总结实训过程中的经验与收获。
二、实训目标1. 熟悉机器人搬运码垛的基本原理和操作流程。
2. 掌握机器人搬运码垛的编程与调试方法。
3. 培养学生的实际动手能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 机器人搬运码垛系统介绍本实训采用某型号工业机器人,配合机器视觉系统、输送带等设备,实现对货物的自动搬运和码垛。
系统主要由以下几部分组成:(1)工业机器人:负责货物的抓取、搬运和码垛。
(2)机器视觉系统:用于识别和定位货物。
(3)输送带:用于输送待搬运的货物。
(4)控制柜:用于接收和发送指令,控制机器人、视觉系统和输送带等设备的运行。
2. 机器人搬运码垛操作流程(1)启动机器人系统,检查各设备运行状态。
(2)设置机器视觉系统参数,如识别区域、阈值等。
(3)编写机器人搬运码垛程序,包括抓取、搬运、放置等动作。
(4)调试程序,确保机器人按照预定轨迹和速度进行作业。
(5)启动输送带,进行实际搬运码垛操作。
3. 实训操作步骤(1)启动机器人系统,检查各设备运行状态。
(2)打开机器视觉系统,设置识别参数。
(3)编写机器人搬运码垛程序,包括以下内容:a. 设置机器人的初始位置和姿态。
b. 识别货物位置,计算出抓取点坐标。
c. 编写抓取、搬运、放置等动作代码。
d. 调整机器人动作参数,如速度、加速度等。
(4)运行程序,观察机器人搬运码垛效果。
(5)根据实际情况,对程序进行优化和调整。
四、实训收获1. 理解了机器人搬运码垛的基本原理和操作流程。
2. 掌握了机器人搬运码垛的编程与调试方法。
3. 提高了实际动手能力和团队协作精神。
五、总结通过本次机器人搬运码垛实训,我们不仅掌握了相关技术,还培养了实际操作能力和团队协作精神。