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基于机器视觉的机器人分拣系统的设计与实现 被引量:66
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作者 王诗宇 林浒 +1 位作者 孙一兰 王品 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第3期125-129,133,共6页
传统的分拣作业一般采用示教或离线编程方式,当工作环境发生改变时系统无法即时的作出相应的调整,针对传统分拣方式中存在的不足,以并联型机器人和康奈视In-Sight7000型工业智能相机为基础,搭建一个基于机器视觉的工业机器人分拣系统。... 传统的分拣作业一般采用示教或离线编程方式,当工作环境发生改变时系统无法即时的作出相应的调整,针对传统分拣方式中存在的不足,以并联型机器人和康奈视In-Sight7000型工业智能相机为基础,搭建一个基于机器视觉的工业机器人分拣系统。该分拣系统结合了并联型机器人和机器视觉两方面的技术优势,对经典的Canny边缘提取算子做出了相应的改进,通过提取图象边缘信息作为匹配的特征,克服了光照变化对视觉系统造成的影响,实现了当分拣对象由传送带运送进入相机视野时,系统可以高速的对分拣对象进行识别和分拣工作。该系统显著提升了机器人对工作环境的适应能力,提高了生产效率和系统柔性。同时,实验结果证明了该系统软硬件设计正确,分拣成功率高。 展开更多
关键词 并联机器人 机器视觉 CANNY算子 分拣系统 分类识别
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少自由度并联机器人的研究现状 被引量:53
2
作者 杨斌久 蔡光起 +1 位作者 罗继曼 朱春霞 《机床与液压》 北大核心 2006年第5期202-205,共4页
并联机器人是20世纪80年代新兴起的先进技术,它从一出现就受到国内外众多学者的关注。并联机器人技术已经从理论研究走向实际应用,而少自由度并联机器人是近年来并联机器人研究中的一个热点问题。本文综述了少自由度并联机器人国内外研... 并联机器人是20世纪80年代新兴起的先进技术,它从一出现就受到国内外众多学者的关注。并联机器人技术已经从理论研究走向实际应用,而少自由度并联机器人是近年来并联机器人研究中的一个热点问题。本文综述了少自由度并联机器人国内外研究现状以及关键技术的研究进展,指出少自由度并联机器人理论及应用领域有待深入开展的研究方向。 展开更多
关键词 少自由度 并联机器人 研究现状
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高速机器人分拣系统机器视觉技术的研究 被引量:53
3
作者 晏祖根 李明 +3 位作者 徐克非 孙小华 闫志鹏 孙智慧 《包装与食品机械》 CAS 2014年第1期28-31,共4页
针对我国食品生产行业的实际需求,基于并联机器人、机器视觉等先进技术,构建了面向食品生产包装的高速机器人分拣系统,研究了输送带上运动食品的机器视觉定位算法,设计了运动食品分级与定位的机器视觉硬件系统,基于专业图像处理软件Sher... 针对我国食品生产行业的实际需求,基于并联机器人、机器视觉等先进技术,构建了面向食品生产包装的高速机器人分拣系统,研究了输送带上运动食品的机器视觉定位算法,设计了运动食品分级与定位的机器视觉硬件系统,基于专业图像处理软件Sherlock,研发了自动分拣机器视觉软件系统,以提高我国食品生产效率、保证食品卫生、降低劳动强度。 展开更多
关键词 机器视觉 图像处理 分拣 并联机器人 食品生产
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并联柔性铰机器人的静刚度研究 被引量:30
4
作者 李嘉 陈恳 +1 位作者 董怡 张伯鹏 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期16-20,共5页
并联柔性铰机器人是一类具有超精密定位能力的微动操作手,对这类采用非常规运动副的微动机器人,其静刚度在相当程度上决定了机器人的有载定位精度。该文首先通过一系列坐标系的建立和转换,导出终端位姿的摄动位移与柔性铰微变形间的... 并联柔性铰机器人是一类具有超精密定位能力的微动操作手,对这类采用非常规运动副的微动机器人,其静刚度在相当程度上决定了机器人的有载定位精度。该文首先通过一系列坐标系的建立和转换,导出终端位姿的摄动位移与柔性铰微变形间的映射关系,进而利用虚功原理提出并联柔性铰机器人的静刚度模型,显示出影响静刚度的主要因素不仅与传动刚度有关还与柔性铰的刚度有关,此外通过该模型研究了静刚度特性,其结果可用于指导机构优化设计。最后,以实例分析了并联柔性铰机器人的静刚度。 展开更多
关键词 并联机器人 微操作 柔性铰 静刚度
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三自由度Delta并联机械手轨迹规划方法 被引量:48
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作者 梅江平 臧家炜 +2 位作者 乔正宇 刘松涛 宋涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期9-17,共9页
以三自由度Delta并联机械手为研究对象,针对其高速搬运作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划策略进行研究。结合实际作业需求,对机械手末端运动轨迹的关键路径点进行设置,建立点到点的搬运作业轨迹。以机械手运动学逆解模型为基础,在... 以三自由度Delta并联机械手为研究对象,针对其高速搬运作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划策略进行研究。结合实际作业需求,对机械手末端运动轨迹的关键路径点进行设置,建立点到点的搬运作业轨迹。以机械手运动学逆解模型为基础,在操作空间利用3-4-5次多项式运动规律建立操作空间运动特征到关节空间运动特征的映射关系。以机械手运动学正解模型为基础,在关节空间利用五次非均匀有理B样条(NURBS)运动规律建立关节空间运动特征到操作空间运动特征的映射关系。在运动轨迹关键点位置及运动时间相同的条件下,对两种轨迹规划方法进行计算机仿真,对比分析机械手关节角度、角速度和角加速度等运动特征,并通过物理样机试验进行验证。结果表明关节空间内基于五次非均匀有理B样条运动规律的轨迹规划方法在减小运动过程中机械手振动和降低电动机功耗等方面优势明显。 展开更多
关键词 并联机器人 轨迹规划 非均匀有理B样条 振动
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并联机器人机构学基础理论的研究 被引量:23
6
作者 黄真 《机器人技术与应用》 2001年第6期11-14,共4页
本文介绍了燕山大学机器人研究中心18年来在并联机器人机构学基础理论上的研究道路和研究成绩。介绍了研究工作中的学术思想和特点、所取得的知识创新 ,以及由知识创新向技术创新的转化。
关键词 并联机器人 机构学 知识创新 技术创新
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并联机器的起源和发展 被引量:19
7
作者 段广洪 李铁民 《世界制造技术与装备市场》 2006年第1期41-48,共8页
目前,并联机器的发展已经从最初的实验原型样机走向实用化和商品化阶段。本文首先回顾了并联机器的起源,并阐述了其主要特点;然后探讨了并联机器的研究现状和存在的主要问题;最后介绍了清华大学在并联机器实用化研究中的主要进展。
关键词 并联机器 并联机构 并联机器人 并联机床
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改进的6-DOF并联机器人Newton-Euler动力学模型 被引量:23
8
作者 韩佩富 王常武 +2 位作者 孔令富 黄真 赵立强 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期315-318,共4页
本文在 6 - DOF并联机器人运动模型的基础上 ,采用对加速度及作用力正交分解的方法 ,将其 Newton- Euler动力学模型归结为一个简单的、可用于实时计算的模型 .
关键词 并联机器人 Newton-Euler动力学模型 液压缸
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并联机器人机构的创新与应用研究进展 被引量:23
9
作者 马晓丽 陈艾华 +1 位作者 张雪莲 张庆功 《机床与液压》 北大核心 2007年第2期235-237,243,共4页
简要介绍并联机器人的研发历史和现状,重点介绍了实用化进程较高的Stewart平台、Delta并联机器人和Tri-cept并联机床的应用,同时介绍了我国在并联机床研制方面的情况。评述了近年来在少自由度并联机器人机构的机型创新与应用方面的研究... 简要介绍并联机器人的研发历史和现状,重点介绍了实用化进程较高的Stewart平台、Delta并联机器人和Tri-cept并联机床的应用,同时介绍了我国在并联机床研制方面的情况。评述了近年来在少自由度并联机器人机构的机型创新与应用方面的研究进展。认为具有各自应用背景的新型并联机器人机构成为并联机器人研究的热点。提出了并联机器人机构研究需要解决的问题。 展开更多
关键词 并联机器人 并联机床 少自由度并联机构
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BP神经网络补偿并联机器人定位误差 被引量:29
10
作者 马立 于瀛洁 +2 位作者 程维明 荣伟彬 孙立宁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期878-883,共6页
分析了6-DOF精密并联机器人末端位姿的误差来源及以往误差补偿方法的局限性。通过测量末端位姿,提出了基于BP神经网络在精密定位的局部工作空间内对机器人关节空间进行误差补偿的方法。确定了BP神经网络模型,建立了误差补偿的数据样本,... 分析了6-DOF精密并联机器人末端位姿的误差来源及以往误差补偿方法的局限性。通过测量末端位姿,提出了基于BP神经网络在精密定位的局部工作空间内对机器人关节空间进行误差补偿的方法。确定了BP神经网络模型,建立了误差补偿的数据样本,并对数据样本进行了标准化。用实验对比的方法确定了隐层神经元的个数,同时对网络的推广能力进行了验证。经过误差补偿,6-DOF精密并联机器人的平移定位误差下降了80%,转角定位误差下降了60%。实验结果表明,基于BP神经网络的误差补偿方法对机器人局部工作空间的补偿具有明显的效果,能够满足精密并联机器人工作的精度要求。 展开更多
关键词 并联机器人 BP神经网络 定位误差 误差补偿
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并联机器人运动性能的研究现状及发展趋势 被引量:30
11
作者 叶鹏达 尤晶晶 +3 位作者 仇鑫 王林康 李成刚 茹煜 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期363-377,共15页
随着并联机器人技术的发展,其运动性能的提升成为了发展需求,指出了研究工作空间和奇异位形的必要性。以研究方法为主线,详细阐述了工作空间和奇异位形的国内外研究现状及特点,进一步提炼出个体的创新思想和面临的共同难题。通过深入分... 随着并联机器人技术的发展,其运动性能的提升成为了发展需求,指出了研究工作空间和奇异位形的必要性。以研究方法为主线,详细阐述了工作空间和奇异位形的国内外研究现状及特点,进一步提炼出个体的创新思想和面临的共同难题。通过深入分析研究方法的原理,找到了解决共同难题的突破口,同时剖析了研究中的尚存难题。结合未来的发展趋势,从结构综合和理论创新两个方面进行突破,能够为并联机器人的发展提供强劲动力。得出的结论和展望给从事这一领域的研究者们提供了参考。 展开更多
关键词 并联机器人 工作空间 奇异位形 有限离散法 代数法
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新型3{R∥R∥C}三平移并联机器人机构的特殊位形分析 被引量:24
12
作者 马履中 尹小琴 杨廷力 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2002年第2期43-45,共3页
分析了一新型 3{R∥R∥C}三平移并联机器人机构的特殊位形 文章先从分析该机器人动平台的平衡情况着手 ,采用旋量及运动影响系数矩阵方法 ,推导了机构出现特殊位形的判别矩阵公式 ,由此得出了该并联机器人机构出现特殊位形的条件 由... 分析了一新型 3{R∥R∥C}三平移并联机器人机构的特殊位形 文章先从分析该机器人动平台的平衡情况着手 ,采用旋量及运动影响系数矩阵方法 ,推导了机构出现特殊位形的判别矩阵公式 ,由此得出了该并联机器人机构出现特殊位形的条件 由分析可知 ,该特殊位形条件只包含了机构的方位角而不含任何几何尺寸 ,故此三平移并联机器人机构属只含位置奇异而无几何尺寸奇异形的机构 论文还在大型机械动态分析ADAMS软件上建立了仿真模型 ,由此验证了分析的正确性 展开更多
关键词 并联机器人 特殊位形 三平移并联机构
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改进的6-DOF并联机器人Lagrange动力学模型及其并行处理 被引量:15
13
作者 王常武 孔令富 +1 位作者 韩佩富 赵立强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2000年第3期78-79,93,共3页
文章对6-DOF并联机器人Lagrange动力学模型作了深入研究,提出一种结构清晰,物理意义明确的简便算法,并对其并行算法及实现问题进行了研究。
关键词 并联机器人 动力学模型 计算机 并行处理
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并联机器人轨迹跟踪变结构控制的研究 被引量:11
14
作者 王洪瑞 侯增广 宋维公 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期65-69,共5页
本文根据并联机器人控制的特点,将离散变结构理论应用于并联机器人的轨迹控制,引进了离散趋近律的概念,给出了实用的离散变结构控制算法.仿真结果表明,该方法对并联机器人轨迹跟踪具有良好的控制效果。
关键词 并联机器人 变结构控制 轨迹跟踪
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液压伺服并联机器人的自适应鲁棒跟踪控制 被引量:19
15
作者 焦晓红 耿秋实 +1 位作者 方一鸣 李运锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第3期401-403,共3页
针对液压伺服并联机器人存在参数不确定性及外界干扰的特点,通过构造一合适的储能函数,设计了一种自适应鲁棒跟踪控制器。利用所选取的评价函数,可以将外界干扰有效地抑制在任意希望的给定指标以下。所设计的闭环系统对参数变化具有完... 针对液压伺服并联机器人存在参数不确定性及外界干扰的特点,通过构造一合适的储能函数,设计了一种自适应鲁棒跟踪控制器。利用所选取的评价函数,可以将外界干扰有效地抑制在任意希望的给定指标以下。所设计的闭环系统对参数变化具有完全的自适应性,并实现了系统轨迹的渐近跟踪。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 液压伺服 并联机器人 鲁棒控制 自适应控制 渐近跟踪
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改进Delta并联机构运动可靠性分析 被引量:21
16
作者 杨强 孙志礼 +1 位作者 闫明 王淑仁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期487-491,共5页
运动精度是评价机构质量的重要考核指标。以往并联机构运动精度分析中,往往不考虑输入误差的随机性,造成评价结果不准确。首先应用齐次坐标变换,推导了改进Delta并联机构的位置反解公式。基于位置反解和一阶泰勒展开,建立了包含机构尺... 运动精度是评价机构质量的重要考核指标。以往并联机构运动精度分析中,往往不考虑输入误差的随机性,造成评价结果不准确。首先应用齐次坐标变换,推导了改进Delta并联机构的位置反解公式。基于位置反解和一阶泰勒展开,建立了包含机构尺寸误差、转动副间隙误差和驱动误差的机构位置误差计算模型。利用该误差模型,考虑各个原始输入误差的随机性,推导了机构运动可靠性数学模型,给出了评价机构运动可靠性高低的量度和计算方法。运动可靠性是机构运动精度高低的更本质的衡量指标。运动可靠性分析是机构优化设计和误差补偿的基础。 展开更多
关键词 运动可靠性 并联机器人 改进Delta机构 误差建模 运动学分析
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液压六自由度并联机器人控制策略的研究 被引量:15
17
作者 杨灏泉 赵克定 吴盛林 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期263-266,271,共5页
以所研制的大负载液压六自由度并联机器人试验样机为研究对象 ,通过对其系统特性的分析 ,探讨了该类控制系统的控制特点和适用的控制策略 ,提出了一种具有输入、输出前馈补偿的模糊自适应PID控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 .实... 以所研制的大负载液压六自由度并联机器人试验样机为研究对象 ,通过对其系统特性的分析 ,探讨了该类控制系统的控制特点和适用的控制策略 ,提出了一种具有输入、输出前馈补偿的模糊自适应PID控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 .实验结果表明 :该方法可在较大程度上补偿系统的非对称特性 ,并能提高系统响应快速性。 展开更多
关键词 液压六自由度并联机器人 控制策略 模糊控制系统 智能控制
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煤矸分拣机器人设计与关键技术分析 被引量:23
18
作者 商德勇 章林 +1 位作者 牛艳奇 范迅 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期232-238,共7页
煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,煤矸在线分拣机器人可实现煤和矸石的自动识别与分拣,是实现煤矿智能化分选的重要装备。在总结国内外煤矸分拣机器人和煤矸图像识别技术的研究现状和成果基础上,针对煤矸自动分拣机... 煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,煤矸在线分拣机器人可实现煤和矸石的自动识别与分拣,是实现煤矿智能化分选的重要装备。在总结国内外煤矸分拣机器人和煤矸图像识别技术的研究现状和成果基础上,针对煤矸自动分拣机器人分拣速度低,智能化程度不高等问题,设计了一种基于图像识别的Delta型并联机器人应用于煤矸自动分拣领域。阐述了煤矸分拣机器人的工作原理和设计方案,针对煤矸分拣的特定工况场景,对工业相机、光源、镜头等图像识别系统的硬件进行了选型设计。提出了一种基于灰度和纹理特征融合的煤矸图像SVM识别算法,介绍了机器人控制系统的软件功能设计方法,最后搭建了试验平台并进行了多组煤矸在线识别分拣试验。结果表明,该并联机器人可有效对煤和矸石进行自动识别,并通过控制机器人气动机械手实现对6 kg以下的矸石抓取。针对设计及试验过程中遇到的问题,进一步提出了机器人刚柔耦合动力学模型和误差传递规律、基于深度学习和多特征融合的煤矸石识别算法、考虑外部负载干扰的并联机器人自适应稳定控制策略等关键技术,为进一步加快煤矸分拣并联机器人的推广应用,最终实现煤矿智能化、无人化分选提供一种新途径。 展开更多
关键词 煤矿智能化 智能分选 煤矸分拣 并联机器人 图像识别
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基于ADAMS的3-RPS型并联机器人位姿的正解与逆解 被引量:20
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作者 王丹 郭辉 孙志礼 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1185-1187,共3页
以ADAMS软件为基础,给出了一种基于ADAMS的求解3-RPS型并联机器人位姿的正解与逆解方法.先给定机械手的位姿,经过仿真测量得出驱动杆的位移时间曲线,用后处理模块对测量得到的曲线进行处理,得到驱动杆位移样条函数,从而得到逆解.把得到... 以ADAMS软件为基础,给出了一种基于ADAMS的求解3-RPS型并联机器人位姿的正解与逆解方法.先给定机械手的位姿,经过仿真测量得出驱动杆的位移时间曲线,用后处理模块对测量得到的曲线进行处理,得到驱动杆位移样条函数,从而得到逆解.把得到的逆解作为驱动加在驱动杆上进行仿真,得到机械手的位姿,经过仿真测量得出机械手的位移曲线,经过后处理模块对测量得到的曲线进行处理,得到机械手的位姿样条函数,从而得到正解.这种方法不需大量的数学计算和计算机语言编程工作,非常快捷、方便、准确.从分析结果可以看出这种分析方法所得到的解完全可以用到实际中. 展开更多
关键词 并联机器人ADAMS软件 仿真 运动分析 正解 逆解
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微动机器人运动学分析的基础研究 被引量:12
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作者 孙立宁 安辉 +1 位作者 张涛 蔡鹤皋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期464-470,494,共8页
本文针对微动机器人的特点,采用微分的方法对微动机器人的运动学进行了分析,得到的六自由度并联微动机器人的输入输出的位移方程、速度方程、加速度方程均具有显式的正逆表达形式,使微动机器人的运动学分析十分方便,具有通用性。
关键词 微动机器人 并联机器人 微分 运动学 机器人
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