面向煤矸分拣机器人的多机械臂协同策略 被引量：21

1

作者 曹现刚 吴旭东 +4 位作者 王鹏 李莹 刘思颖 张国祯 夏护国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期763-774,共12页

针对煤矸分拣机器人对带式输送机上的随机矸石分拣过程中存在无策略规划而导致的低拣矸率、低利用率的问题,依据现代排序理论、机器人技术和多目标规划方法,构建随机矸石流下的多动态目标多机械臂协同分拣策略的数学模型。根据D-H机器... 针对煤矸分拣机器人对带式输送机上的随机矸石分拣过程中存在无策略规划而导致的低拣矸率、低利用率的问题,依据现代排序理论、机器人技术和多目标规划方法,构建随机矸石流下的多动态目标多机械臂协同分拣策略的数学模型。根据D-H机器人表示法,结合多机械臂模块、带式输送机的几何参数和视觉识别模块的相机参数,分别构建矸石图像相对世界坐标系、末端执行器相对世界坐标系的坐标转换关系。考虑多机械臂在矸石流运动过程中存在的静止时间,提出双直角坐标机器人的预反馈、自反馈和协作反馈机制,实现多机械臂协同分拣过程中分拣区余量值的递增趋势。根据机械臂和带式输送机的性能参数,构建多机械臂协同分拣策略的数学模型,实现多动态目标矸石的准确、高效分拣。基于策略求解结果,改变矸石模型,总结多机械臂协同分拣多动态目标矸石分拣率的影响因素。根据仿真实验结果,修正煤矸分拣机器人实验平台的相关参数,通过对比分析多组矸石流的抓取实验结果,带式输送机上的矸石分拣率满足应用要求,机械臂总反馈行程与其分拣个数呈反比。研究结果表明,煤矸分拣机器人的多机械臂协同策略对带式输送机上多动态目标矸石具有较好的近似解。 展开更多

关键词 煤矸分选 直角坐标机器人 多机械臂 协作反馈

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直角坐标机器人控制系统的研制 被引量：17

2

作者 王炎欢 陈阿三 刘鑫茂 《轻工机械》 CAS 2010年第4期67-69,共3页

分析直角坐标机器人控制系统的主要组合方式,以专用控制器与示教器的组合方式作为研发方向。采用PAC自动化技术,研制出基于嵌入式操作系统加运动轴卡的控制器和触摸操作的示教器。使用eVC编程软件开发出1套通过拖拉命令图标的方式进行... 分析直角坐标机器人控制系统的主要组合方式,以专用控制器与示教器的组合方式作为研发方向。采用PAC自动化技术,研制出基于嵌入式操作系统加运动轴卡的控制器和触摸操作的示教器。使用eVC编程软件开发出1套通过拖拉命令图标的方式进行编程的示教软件,该软件可以编写任意命令个数和任意顺序的程序。并最终研制出1套具有自主知识产权的控制系统。 展开更多

关键词 机器人技术 直角坐标机器人 可编程自动化控制器(PAC) 控制系统 示教器

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直角坐标机器人悬臂结构优化设计与分析 被引量：7

3

作者 朱福康 刘毅 +2 位作者 董航 孟凡杰 丛明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第7期60-63,共4页

提出了一种针对工程实际问题的拓扑优化设计方法,对直角坐标机器人悬臂结构进行了拓扑优化设计和力学性能分析。先对整机进行了有限元分析,找出了影响整机精度的关键结构即Y轴悬臂梁。后采用变密度法对悬臂梁横截面进行了拓扑优化,重构... 提出了一种针对工程实际问题的拓扑优化设计方法,对直角坐标机器人悬臂结构进行了拓扑优化设计和力学性能分析。先对整机进行了有限元分析,找出了影响整机精度的关键结构即Y轴悬臂梁。后采用变密度法对悬臂梁横截面进行了拓扑优化,重构筋肋分布,根据优化后的截面形状重建三维模型并进行了力学性能有限元分析。优化前后对比分析结果表明:优化后的悬臂结构的变形减小,最大应力明显降低,结构的质量也显著减轻。该方法对以后机械结构分析和拓扑优化设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 悬臂梁 有限元分析 拓扑优化

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基于贪心策略的直角坐标机器人动态分拣规划 被引量：7

4

作者 陈林 毕树生 +2 位作者 李大寨 林闯 欧阳铜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期805-815,共11页

针对直角坐标机器人在动态分拣过程中顺序规划算法效率低下的问题,提出了一种适用于机器人连续分拣作业的改进贪心策略规划算法。建立直角坐标机器人的运动学模型,确保物体被准确拾取。设计时间窗口,对传送带上的连续运动物体进行区域划... 针对直角坐标机器人在动态分拣过程中顺序规划算法效率低下的问题,提出了一种适用于机器人连续分拣作业的改进贪心策略规划算法。建立直角坐标机器人的运动学模型,确保物体被准确拾取。设计时间窗口,对传送带上的连续运动物体进行区域划分,并应用贪心策略对同一时间窗口内的物体规划分拣顺序。考虑物体存在分拣遗漏的风险,设计评价函数对贪心策略进行改进,增强了所提算法的实用性。设计模拟程序对所提算法进行仿真,并利用搭建的机器人平台开展分拣实验,验证了算法的可行性和有效性。实验表明:所提算法可在机器人实际分拣作业中规划出有效的分拣路径,平均分拣距离和分拣时间均小于顺序规划算法,提高了机器人对平面随机分布的连续运动物体的分拣效率,实时性好,实用性强,对机器人动态分拣场景下的分拣路径优化研究具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 动态分拣 直角坐标机器人 分拣规划 贪心策略 物体分拣

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直角坐标机器人刚柔耦合动力学仿真分析 被引量：6

5

作者 陈骏 陈威 《新技术新工艺》 2018年第1期32-34,共3页

由于机器人在运行过程中受到诸多因素影响,使其动态性能不稳定,严重影响了机器人的可靠性和安全性。以直角坐标机器人为研究对象,基于多体系统动力学理论得到直角坐标机器人刚柔耦合动力学方程。应用ANSYS和ADAMS软件建立直角坐标机器... 由于机器人在运行过程中受到诸多因素影响,使其动态性能不稳定,严重影响了机器人的可靠性和安全性。以直角坐标机器人为研究对象,基于多体系统动力学理论得到直角坐标机器人刚柔耦合动力学方程。应用ANSYS和ADAMS软件建立直角坐标机器人刚柔耦合模型,进行不同工作速度和不同负载下的动力学仿真分析。分析可知,在同样增大4倍的情况下,工作速度的变化比末端负载的变化对直角坐标机器人末端动态性能的影响更明显。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 多体系统动力学 刚柔耦合 动力学仿真

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直角坐标机器人设计方案的灰色模糊综合评价 被引量：5

6

作者 沈健 申浩宇 张海岩 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期161-164,共4页

文章分析了影响直角坐标机器人性能的各种指标和因素,构建了直角坐标机器人综合评价的指标体系。运用灰色理论和模糊数学的基本概念和方法,建立起直角坐标机器人设计方案的灰色模糊评价模型。通过熵权法确定元素的权重,使决策更具有科... 文章分析了影响直角坐标机器人性能的各种指标和因素,构建了直角坐标机器人综合评价的指标体系。运用灰色理论和模糊数学的基本概念和方法,建立起直角坐标机器人设计方案的灰色模糊评价模型。通过熵权法确定元素的权重,使决策更具有科学性。利用该模型对设计实例的设计方案进行分析,评价结果符合实际情况,表明该评价模型能够客观地反映各设计方案的总体性能。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 灰色模糊综合评价 熵权法

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基于直角坐标机器人的计量封印自动化包装装置 被引量：5

7

作者 李博 林岳凌 谭振豪 《轻工机械》 CAS 2014年第4期77-79,共3页

针对计量封印产品自动化入盒包装的生产需求,设计了一种直角坐标机器人,其具有三轴运动结构,通过直线插补规划运动路径,采用气动吸盘作为末端执行机构。装置应用机器视觉检测技术识别封印条码,根据条码编码,PLC控制机器人自动抓放封印... 针对计量封印产品自动化入盒包装的生产需求,设计了一种直角坐标机器人,其具有三轴运动结构,通过直线插补规划运动路径,采用气动吸盘作为末端执行机构。装置应用机器视觉检测技术识别封印条码,根据条码编码,PLC控制机器人自动抓放封印到包装盒中指定位置。实验证明,该装置在精度、效率和稳定性上均达到了企业大批量自动化生产的应用要求。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 机器视觉 自动化 封印

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焦炉测温机器人运动学仿真及试验 被引量：4

8

作者 罗璐 郭文亮 韩念琛 《煤炭技术》 CAS 2018年第12期245-247,共3页

针对焦化厂人工测量焦炉立火道温度过程中普遍存在的劳动强度大、测量误差大等问题,设计了一种用于焦炉测温的移动机器人。运用D-H参数法建立了测温机器人的运动学方程,对机器人末端执行器的运动进行理论推导,并利用ADAMS软件对机器人... 针对焦化厂人工测量焦炉立火道温度过程中普遍存在的劳动强度大、测量误差大等问题,设计了一种用于焦炉测温的移动机器人。运用D-H参数法建立了测温机器人的运动学方程,对机器人末端执行器的运动进行理论推导,并利用ADAMS软件对机器人进行运动学仿真研究,最后利用测温机器人物理样机对运动过程进行测试。结果表明,机器人结构设计合理,运动学性能良好,能够满足焦炉测温需求。 展开更多

关键词 测温机器人 直角坐标机器人 运动学分析 ADAMS虚拟样机

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外置视觉监测的机器人数字孪生系统研究

9

作者 张旭东 王国庆 +4 位作者 刘平利 杨嘉龙 覃波 石振宇 Njaramba Winnie Nyokabi 《工业仪表与自动化装置》 2024年第1期47-50,共4页

目前,在直角坐标机器人的数字孪生系统研究中,存在数字端对物理端真实情况反应不足的问题。针对此问题,采用外置视觉和数字孪生系统模型相结合的方法,基于半物理仿真技术建立数字端模型,并构建了直角坐标机器人数字孪生系统,设计了结合... 目前,在直角坐标机器人的数字孪生系统研究中,存在数字端对物理端真实情况反应不足的问题。针对此问题,采用外置视觉和数字孪生系统模型相结合的方法,基于半物理仿真技术建立数字端模型,并构建了直角坐标机器人数字孪生系统,设计了结合外置视觉的数字孪生系统模型,并就构建数字孪生系统所涉及的关键技术进行了分析,包括数字端模型、控制器、外置视觉监测等。实现了对直角坐标机器人数字孪生系统的开发,完成了相关功能的实现。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 数字孪生 外置监测 半物理仿真

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基于视觉的随机位姿工件抓取系统的设计与应用 被引量：3

10

作者 陈明方 臧家秀 +3 位作者 李俊男 王学军 葛天佑 姚国一 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期78-85,共8页

针对显示器装配线上显示器的位姿随机性较大、抓取困难的问题,提出了一种基于视觉的随机位姿显示器抓取系统。系统利用Labview的视觉工具包对图像进行采集、处理计算,对不同型号的显示器生成其位姿数据,将该数据送给PLC来控制机器人的... 针对显示器装配线上显示器的位姿随机性较大、抓取困难的问题,提出了一种基于视觉的随机位姿显示器抓取系统。系统利用Labview的视觉工具包对图像进行采集、处理计算,对不同型号的显示器生成其位姿数据,将该数据送给PLC来控制机器人的抓取动作。并以直角坐标机器人、工业相机和工控机为硬件基础搭建了实验平台,利用Labview软件组建了人机交互界面。实验测试表明,该系统的坐标误差小于0.4 mm,角度最大误差在0.3°内,适用于不同型号显示器,抓取系统的准确性好、可靠性高。 展开更多

关键词 LABVIEW 视觉 直角坐标机器人 图像处理

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大型直角机器臂的刚度计算与阻尼设计 被引量：1

11

作者 薛芸 王钰 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2017年第1期69-72,共4页

针对机械臂将加减速到匀速或静止时,如何使垂直工作臂的摆动幅度在规定的范围内,本文设计了一大型直角机器臂来代替人工进行工作,从系统的刚度计算和阻尼值的确定两个方面进行了研究。根据机器人的结构,计算出等效刚度系数,建立系统模型... 针对机械臂将加减速到匀速或静止时,如何使垂直工作臂的摆动幅度在规定的范围内,本文设计了一大型直角机器臂来代替人工进行工作,从系统的刚度计算和阻尼值的确定两个方面进行了研究。根据机器人的结构,计算出等效刚度系数,建立系统模型,并利用Simulink的仿真环境,设定初始参数进行仿真分析。仿真结果表明,系统的水平位移在1s处达到了稳定状态,位移值为0.15mm(远小于3mm),在后续的设计中,b值不小于6 792N·s/m就可以满足设计要求。因此,合理有效的阻尼器将增大机械臂的刚性,使其运动平稳可靠。该研究为阻尼器的设计和选择提供了理论依据。 展开更多

关键词 液袋生产线 直角机器人 刚度计算 临界阻尼系数 SIMULINK 阻尼设计

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换热器管程清洗自动控制系统研究 被引量：1

12

作者 代峰燕 陈远清 +2 位作者 毕洪磊 王冰 李哲 《北京石油化工学院学报》 2018年第4期53-57,共5页

针对目前石化行业中换热器清洗存在自动化程度低、效率差、安全性不高等问题,开发了一种直角坐标式换热器管程清洗系统的计算机测控系统,该系统由工控机、数据采集卡及相关硬件组成。软件采用LabVIEW编程,规划"己"字形清洗路... 针对目前石化行业中换热器清洗存在自动化程度低、效率差、安全性不高等问题,开发了一种直角坐标式换热器管程清洗系统的计算机测控系统,该系统由工控机、数据采集卡及相关硬件组成。软件采用LabVIEW编程,规划"己"字形清洗路径,实现机器人各种位姿的运动,完成换热器管程的高效自动化清洗。实验结果表明:系统控制指令响应时间为10.2ms,定位精度达到2.77%,符合换热器清洗作业要求,实现了换热器的自动化清洗。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 换热器清洗 数据采集

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一种咬合互助式钣金加工机器人的设计与研究 被引量：1

13

作者 张利霞 林志英 +1 位作者 张景胜 耿瑞芳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第11期36-41,共6页

针对目前风道钣金加工需要人工操作、成本高和偏差大的缺点,设计一种咬合互助式钣金加工机器人,并详细论述了其结构设计和控制系统的组成。以该机器人本体为研究对象,对其进行运动学求解,推导出凸轮和蓄能弹簧的参数值。根据关键部件参... 针对目前风道钣金加工需要人工操作、成本高和偏差大的缺点,设计一种咬合互助式钣金加工机器人,并详细论述了其结构设计和控制系统的组成。以该机器人本体为研究对象,对其进行运动学求解,推导出凸轮和蓄能弹簧的参数值。根据关键部件参数制作样机,并对样机进行合理性试验,试验结果表明,其加工工艺满足系统要求。 展开更多

关键词 钣金加工 互助式咬合 直角坐标式机器人 蓄能弹簧 系统设计

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基于自顶向下的直角坐标机器人设计库的开发

14

作者 郭金艳 沈精虎 张岐家 《机械》 2015年第8期40-43,共4页

应用自顶向下的设计方法,以Solid Works为平台,采用外部参考,并进行尺寸的相互关联,设计直角坐标机器人,保证装配体整体性的关联。设计完成后,将零件分类保存,建立设计库。在设计新机型时,直接调用设计库中部装或零件,修改关键参数,完... 应用自顶向下的设计方法,以Solid Works为平台,采用外部参考,并进行尺寸的相互关联,设计直角坐标机器人,保证装配体整体性的关联。设计完成后,将零件分类保存,建立设计库。在设计新机型时,直接调用设计库中部装或零件,修改关键参数,完成设计。与自底向上设计方法相比,缩短了设计周期,提高了设计效率,实现了资料的共享。 展开更多

关键词 SOLIDWORKS 自顶向下 直角坐标机器人 设计库

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汽车轮毂轴承外圈组件自动装配装置的研制

15

作者 张庆鳞 李成求 +1 位作者 王强坤 王旭 《机械制造与自动化》 2022年第2期61-64,共4页

第三代汽车轮毂轴承外圈组件包括轮毂轴承外圈和带有滚动体的保持架,其外形复杂不便于实现自动化装配,为解决这一问题,研制一款全自动装配装置。介绍该装置的机械结构;控制系统的整体规划;对带有滚动体的保持架供料机构进行优化;利用Ad... 第三代汽车轮毂轴承外圈组件包括轮毂轴承外圈和带有滚动体的保持架,其外形复杂不便于实现自动化装配,为解决这一问题,研制一款全自动装配装置。介绍该装置的机械结构;控制系统的整体规划;对带有滚动体的保持架供料机构进行优化;利用Adams验证优化后的机构是否满足预期;将研制出的装配装置应用于企业进行生产试验。结果表明:该装配装置能够稳定、高效地完成装配任务,达到预期目标。 展开更多

关键词 直角坐标机器人 汽车轴承 自动装配 结构优化

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直角坐标机器人灭火系统研究

16

作者 陈志 刘忠 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第3期371-374,共4页

针对电信机房、数据存储中心等区域,设计了一种直角坐标机器人灭火系统。结合热释电传感器和摄像监视系统实现火源的精准定位,利用多目标模拟退火算法优化机器人行进路径,实现火灾的快速扑灭。在密闭机房内进行模拟实验,验证灭火系统的... 针对电信机房、数据存储中心等区域,设计了一种直角坐标机器人灭火系统。结合热释电传感器和摄像监视系统实现火源的精准定位,利用多目标模拟退火算法优化机器人行进路径,实现火灾的快速扑灭。在密闭机房内进行模拟实验,验证灭火系统的性能。实验结果表明:所设计的直角坐标灭火机器人在行进中不会出现位移冲突,且能够根据火源位置寻找到最优灭火路径,实现快速高效灭火。 展开更多

关键词 MOSA 直角坐标机器人 火源定位 路径优化

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嵌入式可编程逻辑控制器中加挂惠普图形语言的设计

17

作者 孙丹枫 严义 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第8期2585-2588,共4页

为解决在PLC运动控制开发中难以融入CAD技术的问题,提出在ePLC中加挂HPGL的设计;通过HPGL指令到功能块的归一化,目标文件的压缩存储,层次化的内存分配,不同下载模式设置实现加挂的接口设计;采用三级线程抢占式调度算法,完成HPGL程序执... 为解决在PLC运动控制开发中难以融入CAD技术的问题,提出在ePLC中加挂HPGL的设计;通过HPGL指令到功能块的归一化,目标文件的压缩存储,层次化的内存分配,不同下载模式设置实现加挂的接口设计;采用三级线程抢占式调度算法,完成HPGL程序执行控制算法、功能块程序和紧急任务的线程分配;对直线、圆、矩形、螺旋线和非规则五种轨迹进行试验,试验结果均良好拟合CAD中轨迹,验证了该设计在直角坐标机器人控制中的可行性。 展开更多

关键词 ePLC HPGL 运动控制 直角坐标机器人

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二极管自动分离搬运系统设计

18

作者 岳东海 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期167-169,173,共4页

介绍了一种自动分离搬运系统,用于二极管加工过程中"分离"工序的自动化操作。根据模条厚度与托盘上二极管阵列行距的关系,研制分离机构,将托盘上二极管阵列插入到模条组排孔内。直角坐标机器人搬运模条组及二极管到指定位置,... 介绍了一种自动分离搬运系统,用于二极管加工过程中"分离"工序的自动化操作。根据模条厚度与托盘上二极管阵列行距的关系,研制分离机构,将托盘上二极管阵列插入到模条组排孔内。直角坐标机器人搬运模条组及二极管到指定位置,实现"分离"工序的自动化操作。选择三菱可编程控制器FX3U和定位模块FX2N-20GM实现系统的运动控制,触摸屏实现系统的参数输入、运行监控。测试结果表明:系统运行稳定、速度快、定位精度高、具有很高的实用价值和市场前景。 展开更多

关键词 二极管 分离搬运机构 直角坐标机器人 FX2N-20GM PLC

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移动式四自由度直角坐标机器人的结构设计与仿真

19

作者 文怀兴 岳瑞芳 《装备机械》 2018年第3期1-5,共5页

对移动式四自由度直角坐标机器人的结构进行了设计,对C轴回转运动副结构进行了方案比较和确定。以环面蜗杆为例,介绍了应用Unigraphics软件进行建模的步骤,并进行了机器人仿真。

关键词 直角坐标机器人 设计 计算机 仿真

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基于机器视觉的三维直角坐标机器人系统设计 被引量：1

20

作者 苏彩红 朱定文 +2 位作者 刘运通 刘云鹏 刘嘉文 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2018年第6期21-25,共5页

针对目前三维直角坐标机器人缺乏智能识别控制和远程控制的问题,提出了一种基于机器视觉的三维直角坐标机器人远程控制系统。该系统利用机器视觉的智能识别作用实现机器人的智能控制,通过简洁直观的人机交互界面结合PC计算机与树莓派的w... 针对目前三维直角坐标机器人缺乏智能识别控制和远程控制的问题,提出了一种基于机器视觉的三维直角坐标机器人远程控制系统。该系统利用机器视觉的智能识别作用实现机器人的智能控制,通过简洁直观的人机交互界面结合PC计算机与树莓派的wifi无线数据传输实现对机器人的远程控制,且通过实验系统成功实现了远程分拣不同形状的工件。实验证明该控制系统软硬件设计正确,操作方便,且易于实现。 展开更多

关键词 三维直角坐标机器人 机器视觉 OPENCV 树莓派 远程控制

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