基于改进人工势场法的搬运机器人避障算法研究 被引量：23

1

作者 付泽民 吴力杰 +2 位作者 乔涛涛 石博文 余奇 《机床与液压》 北大核心 2021年第5期25-29,共5页

搬运机器人作为移动机器人中的一种,应用前景十分广泛。基于搬运机器人的避障问题,对人工势场法进行研究,针对人工势场法容易出现的局部极小值问题和目标不可达问题进行分析,通过引入虚拟障碍物模型,较好地解决了人工势场法的局部极小... 搬运机器人作为移动机器人中的一种,应用前景十分广泛。基于搬运机器人的避障问题,对人工势场法进行研究,针对人工势场法容易出现的局部极小值问题和目标不可达问题进行分析,通过引入虚拟障碍物模型,较好地解决了人工势场法的局部极小值问题;修改斥力模型修正了目标不可达问题。在MATLAB软件中对改进之后的算法进行仿真,验证了该算法的可行性。 展开更多

关键词 搬运机器人 安全避障 人工势场法 虚拟障碍物

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基于TCS230的双路颜色传感检测装置的研制及应用 被引量：8

2

作者 邹华东 贾瑞清 钱礼润 《现代电子技术》 北大核心 2018年第14期24-28,33,共6页

设计一种基于TCS230的双路颜色传感装置。该传感装置采用两个TCS230颜色传感器联合进行比对检测,装置整体设计成T型槽式机械结构。针对传感器运行工作环境,从结构上对安装尺寸和安装方式进行了优化设计。选择单颜色滤波器测量节省测量时... 设计一种基于TCS230的双路颜色传感装置。该传感装置采用两个TCS230颜色传感器联合进行比对检测,装置整体设计成T型槽式机械结构。针对传感器运行工作环境,从结构上对安装尺寸和安装方式进行了优化设计。选择单颜色滤波器测量节省测量时间,选用测周法提高了测量精度,并且通过中位值滤波的数据处理方法提高了测量的准确度。该传感器在AGV智能搬运机器人上得到了很好的应用,确保了机器人对道路禁行标志的准确检测。 展开更多

关键词 颜色传感器 检测装置 TCS230 中位值滤波 测周法 搬运机器人

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基于A^(*)算法的搬运机器人路径规划优化 被引量：4

3

作者 张沫 吴一卓 《现代电子技术》 2023年第13期135-139,共5页

随着现代物流的不断发展,搬运机器人被越来越多的公司广泛运用。合理地安排搬运机器人的运输路径是降低运输成本、减少运输时间的关键。A^(*)算法是一种常见的搬运机器人路径规划算法,然而当物流工厂内部空间很大时,A^(*)算法的效率会... 随着现代物流的不断发展,搬运机器人被越来越多的公司广泛运用。合理地安排搬运机器人的运输路径是降低运输成本、减少运输时间的关键。A^(*)算法是一种常见的搬运机器人路径规划算法,然而当物流工厂内部空间很大时,A^(*)算法的效率会显著下降。文中针对有若干障碍物的工厂路径规划中A^(*)算法存在的问题,提出一种改进型A^(*)算法应用于工厂中实际的搬运机器人路径规划。通过改变总代价计算公式来减少移动路径的长度和转弯次数,引入五点三次平滑法使得移动路径更加平滑,采用前后同时寻路策略进一步优化路径。最后,文中还采用改进型A^(*)算法对搬运机器人路径规划问题进行实验,实验结果表明,提出的改进算法可以明显提升整体效率,尤其是在不规则障碍物平面图上能够使规划路径缩短近50%。该算法可以帮助指导实际的物流公司改进搬运机器人的路径规划,从而降低搬运机器人的搬运时间和能源消耗。 展开更多

关键词 搬运机器人 路径规划 改进型A*算法 现代物流 平滑处理 路径优化

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基于Roboguide的搬运机器人离线编程与运动仿真 被引量：7

4

作者 唐静 《常州信息职业技术学院学报》 2018年第2期41-43,共3页

基于Roboguide平台,介绍了Roboguide软件的功能,创建了某生产线的搬运机器人工作站,设计了工作站的控制流程,编写了6轴和7轴搬运机器人的离线程序,展示了搬运机器人的运动仿真轨迹,可为现场安装与调试节省时间和成本,也可为其他工业机... 基于Roboguide平台,介绍了Roboguide软件的功能,创建了某生产线的搬运机器人工作站,设计了工作站的控制流程,编写了6轴和7轴搬运机器人的离线程序,展示了搬运机器人的运动仿真轨迹,可为现场安装与调试节省时间和成本,也可为其他工业机器人的离线编程与运动仿真提供参考。 展开更多

关键词 搬运机器人 离线编程 运动仿真 Roboguide

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基于STM32F107的搬运机器人电机控制系统设计 被引量：6

5

作者 李辉 郭文成 陈浩 《单片机与嵌入式系统应用》 2012年第4期36-38,41,共4页

针对搬运机器人的前轮转向舵机和后轮驱动电机的控制要求,采用以Cortex-M3为内核的STM32F107作为主控制器,采用嵌入实时操作系统μC/OS-Ⅱ,将程序分成启动任务、电机转速控制任务、舵机控制任务等相对独立的多个任务,并设定了各任务的... 针对搬运机器人的前轮转向舵机和后轮驱动电机的控制要求,采用以Cortex-M3为内核的STM32F107作为主控制器,采用嵌入实时操作系统μC/OS-Ⅱ,将程序分成启动任务、电机转速控制任务、舵机控制任务等相对独立的多个任务,并设定了各任务的优先级。该系统能较好地实现搬运机器人的运动控制。 展开更多

关键词 搬运机器人 STM32F107 运动控制 μC/OS-Ⅱ 任务调度

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基于有限状态机的煤矿辅助运输转载自动化控制研究 被引量：3

6

作者 王雯 吴娟 +1 位作者 金书奎 邱建都 《机床与液压》 北大核心 2023年第17期101-108,共8页

为实现辅助运输过程中转载容器装载和转载工作的少人化、智能化,提出一种采用煤矿辅助运输转载机器人实现容器自动化转载的控制方案。概述煤矿辅助运输转载机器人组成及工作原理,分析机器人转载过程,确定了辅助运输转载自动化需要对单... 为实现辅助运输过程中转载容器装载和转载工作的少人化、智能化,提出一种采用煤矿辅助运输转载机器人实现容器自动化转载的控制方案。概述煤矿辅助运输转载机器人组成及工作原理,分析机器人转载过程,确定了辅助运输转载自动化需要对单轨吊车、转载机械臂、平板车、锁具的工作时序进行控制,在MATLAB中建立系统状态机,将单轨吊车、转载机械臂、平板车、锁具作为子系统,系统状态机根据用户指令结合当前各子系统的状态,协同控制各个子系统的工作时间和顺序,保证了煤矿辅助运输转载的安全进行;最后在ROS中建立辅助运输转载仿真环境,通过系统状态机控制机械臂进行多次抓取实验,实验结果表明转载容器在20次不同位置抓取实验中,抓取成功率均在80%以上。 展开更多

关键词 转载机器人 自动化控制 系统状态机 抓取实验

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结合深度强化学习与变形五次多项式的搬运机器人关节轨迹规划

7

作者 李英杰 陈乃建 +3 位作者 尹逊瑞 郑家坤 张山林 李映君 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期234-241,共8页

针对在生产节拍固定的情况下搬运机器人各关节的运动轨迹及时间分配问题,构建基于深度强化学习与变形五次多项式相结合的搬运机器人关节轨迹时间分配模型;设计以节拍要求、速度约束和加速度约束为目标的奖励函数,搭建神经网络,利用MATLA... 针对在生产节拍固定的情况下搬运机器人各关节的运动轨迹及时间分配问题,构建基于深度强化学习与变形五次多项式相结合的搬运机器人关节轨迹时间分配模型;设计以节拍要求、速度约束和加速度约束为目标的奖励函数,搭建神经网络,利用MATLAB/Simulink软件,得到满足生产节拍和运动学约束的时间序列,并利用单臂四自由度搬运机器人仿真实验,验证所构建模型的可行性和有效性。结果表明:单臂四自由度搬运机器人各关节的运行时间均为5.89 s,其中平移关节1、 3的最大速度分别为2 597.84、 1 697.97 mm/s,最大加速度分别为19 532.11、 31 302.61 mm/s^(2);旋转关节2、 4的速度大小相等且方向相反,最大角速度均为137.53 (°)/s,最大角加速度均为1 180.51 (°)/s^(2),均未超过运动学约束;所构建的模型可以解决在指定生产节拍下搬运机器人关节轨迹时间分配问题,实现搬运机器人搬运过程中各关节的运动均衡,改善搬运机器人运行的稳定性和有效性。 展开更多

关键词 机器人技术 关节轨迹规划 深度强化学习 搬运机器人 生产节拍

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基于Pro/E与ADAMS的搬运机器人动态仿真研究 被引量：5

8

作者 张学军 姜哲珠 《机床与液压》 北大核心 2011年第17期95-97,共3页

利用Pro/E建立四自由度搬运机器人的三维实体模型,在ADAMS中对其工作过程进行动态仿真,模拟其工作过程的运动轨迹,并讨论在4种不同驱动方式下搬运机器人主要构件的速度、加速度以及关节处的力在各坐标轴上的分量的变化情况。仿真结果表... 利用Pro/E建立四自由度搬运机器人的三维实体模型,在ADAMS中对其工作过程进行动态仿真,模拟其工作过程的运动轨迹,并讨论在4种不同驱动方式下搬运机器人主要构件的速度、加速度以及关节处的力在各坐标轴上的分量的变化情况。仿真结果表明:在不同的驱动方式下,速度、加速度以及关节处的受力情况均不相同,为进一步研究搬运机器人的运动学和动力学问题以及关节机器人的本体和控制器设计提供了基础。 展开更多

关键词 优化 动态仿真 ADAMS软件 搬运机器人

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灾害现场转运机器人的开发与设计

9

作者 张磊 王子幼 华万仁 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第11期1535-1539,共5页

为在地质灾害发生后快速转运重要器材以及伤员,解决现有机器人无法兼顾器材搬运和远距离转运伤员的问题,本文在明确技术需求的基础上,提出了灾害现场转运机器人的设计方案。介绍了系统的各组成部分设计及功能,试制了功能样机并进行了示... 为在地质灾害发生后快速转运重要器材以及伤员,解决现有机器人无法兼顾器材搬运和远距离转运伤员的问题,本文在明确技术需求的基础上,提出了灾害现场转运机器人的设计方案。介绍了系统的各组成部分设计及功能,试制了功能样机并进行了示范应用。应用试验结果表明,转运机器人的安全支护套组吊运功能、爬坡性能、横渡系统转运功能、转运平台自平衡性能等均达到测试指标要求。 展开更多

关键词 地质灾害 转运机器人 消防机器人 救援

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基于S型曲线的传输机器人避障轨迹规划 被引量：4

10

作者 叶文涛 贺云波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第4期74-78,共5页

为了保证R-θ型传输机器人在运动过程中能够实现平稳、高速运行,避免出现冲击和振荡,对R-θ型传输机器人进行运动学分析,并基于S型曲线进行轨迹规划。针对机器人运动过程中可能与障碍物发生碰撞的情况,提出了两种避障运动方式。然后对... 为了保证R-θ型传输机器人在运动过程中能够实现平稳、高速运行,避免出现冲击和振荡,对R-θ型传输机器人进行运动学分析,并基于S型曲线进行轨迹规划。针对机器人运动过程中可能与障碍物发生碰撞的情况,提出了两种避障运动方式。然后对不同的运动情形进行讨论,并通过MATLAB软件进行仿真,分析并对比了两种避障方式下的运动耗时。仿真实验结果和分析表明,基于S型曲线并采用第二种运动避障方式所耗时间较少,且运动曲线光滑,运动过程平稳、无冲击。 展开更多

关键词 传输机器人 运动学 S型曲线 轨迹规划 避障

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称重标定块转运机器人系统设计

11

作者 杨海涛 丰飞 +1 位作者 孙占荣 陈凡 《机械工程师》 2023年第1期84-86,共3页

目前,特钢企业的钢材在出厂前都需要对其质量进行精确测量。钢材测量的称重系统长时间工作会受各种因素的影响,其测量精度会降低。钢厂需要采用重载称重标定块定期对称重系统进行标定,以保证其测量精度。为了减少称重系统标定过程中人... 目前,特钢企业的钢材在出厂前都需要对其质量进行精确测量。钢材测量的称重系统长时间工作会受各种因素的影响,其测量精度会降低。钢厂需要采用重载称重标定块定期对称重系统进行标定,以保证其测量精度。为了减少称重系统标定过程中人工操作行车搬运重载称重标定块的安全风险,专门设计了一台称重标定块转运机器人系统。文中详细介绍了称重标定块转运机器人系统的机械结构设计、控制系统、工作流程等。 展开更多

关键词 转运机器人 称重标定块 称重系统标定

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基于SolidWorks Simulation的人体转运机器人研究 被引量：3

12

作者 欧阳叶 胡国清 陈镇国 《新技术新工艺》 2021年第3期40-44,共5页

人体转运机器人是协助医护人员对手术后病人等不具备行动能力的对象进行转运的机器人,可以完成病人在手术台、转运床、病床之间的换乘。介绍了人体转运机器人的研究历程及应用现状,根据转运原理和结构特点将该领域机器人进行分类,对其... 人体转运机器人是协助医护人员对手术后病人等不具备行动能力的对象进行转运的机器人,可以完成病人在手术台、转运床、病床之间的换乘。介绍了人体转运机器人的研究历程及应用现状,根据转运原理和结构特点将该领域机器人进行分类,对其中具有代表性的案例进行归纳总结。针对目前手术室病人转运自动化程度低、医护人员工作强度大的问题,参考码垛机器人提出一种新的病人转运方案,应用三维设计软件SolidWorks建立了人体转运机器人的数字模型,并利用集成的仿真软件Simulation对关键零部件进行有限元分析。在样机选取合适的铝合金材料加工的情况下,可以实现对体重在100 kg以内的病人的转运,并在满足强度和刚度要求的前提下将关键零部件的重量降低了35.9%,兼顾了方案的安全性与轻便性。 展开更多

关键词 转运机器人 三维设计 有限元分析 SOLIDWORKS

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某型号搬运机器人倍速平移机构轻量化设计 被引量：2

13

作者 席堃 丁晓红 +2 位作者 汪兵兵 杨琴琴 余慧杰 《机械工程与自动化》 2015年第6期38-40,共3页

在满足一定刚度的条件下,要求搬运机器人的倍速平移机构的高速运动部件减轻质量,以减少主机器人驱动功率,达到降低成本、提高机器人的操作精度和生产节拍的目的。首先运用多刚体系统动力学分析得到倍速平移机构主梁结构所受的动态载荷;... 在满足一定刚度的条件下,要求搬运机器人的倍速平移机构的高速运动部件减轻质量,以减少主机器人驱动功率,达到降低成本、提高机器人的操作精度和生产节拍的目的。首先运用多刚体系统动力学分析得到倍速平移机构主梁结构所受的动态载荷;然后利用有限元法进行瞬态响应分析;最后用等效静态载荷法计算得到等效静态载荷,并将该载荷作为力边界条件,运用变密度法建立拓扑优化模型,对倍速平移机构主梁结构进行轻量化设计。与优化前模型相比,优化后主梁质量减少了8.9%,同时其刚度提高了14.0%。 展开更多

关键词 搬运机器人 倍速平移机构 结构拓扑优化

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高速洁净玻璃基板搬运机器人发展现状与展望 被引量：2

14

作者 刘正勇 郭垒 +2 位作者 王广炎 樊继壮 陈友东 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第16期6313-6321,共9页

玻璃基板是生产显示屏的关键基础材料,其生产线工艺复杂,条件严苛,需要通过搬运机器人实现在产线中的流转。首先分析了显示屏产业的发展趋势,以及产线对搬运机器人的性能需求。随后从构型的角度,对搬运机器人的研发做了概述。对比分析... 玻璃基板是生产显示屏的关键基础材料,其生产线工艺复杂,条件严苛,需要通过搬运机器人实现在产线中的流转。首先分析了显示屏产业的发展趋势,以及产线对搬运机器人的性能需求。随后从构型的角度,对搬运机器人的研发做了概述。对比分析了中外玻璃基板搬运机器人的性能特点,阐述了中国企业、高校在产业和科研方面所做的创新性工作。对搬运机器人关键技术做了论述,指明了自主化研发机器人的技术突破方向。 展开更多

关键词 平板显示 玻璃基板 搬运机器人 研究现状

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型材搬运机器人视觉伺服控制研究 被引量：1

15

作者 张为霖 《机电工程技术》 2006年第12期66-69,共4页

文章通过分析型材搬运机器人视觉伺服控制的技术要求和特点,提出一种基于型材型心线坐标附加值模型的识别算法,并以此作为型材图像边缘检测与识别理论的算法,分析了机器手的定位方法;以数字图像处理理论和算法为基础,以VisualC++6.0为平... 文章通过分析型材搬运机器人视觉伺服控制的技术要求和特点,提出一种基于型材型心线坐标附加值模型的识别算法,并以此作为型材图像边缘检测与识别理论的算法,分析了机器手的定位方法;以数字图像处理理论和算法为基础,以VisualC++6.0为平台,实现型材搬运机器人视觉伺服控制图像处理与机器手定位坐标值的确定,提供了一种型材搬运机器人视觉伺服控制的方法。 展开更多

关键词 视觉伺服 搬运机器人 机器人视觉 图像处理

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基于模块启发法的新产品开发方法研究与应用 被引量：1

16

作者 宋博 刘永瞻 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第12期13-17,共5页

高技术发展和用户化趋势的背景,为产品创新开发带来机遇和挑战。具有复杂功能和用户界面的产品,其设计开发流程的严谨性和有效性则提出更为严格的要求。利用传统的设计方法指导该类复杂产品的设计时,往往不能得到有效解决方案,从而增加... 高技术发展和用户化趋势的背景,为产品创新开发带来机遇和挑战。具有复杂功能和用户界面的产品,其设计开发流程的严谨性和有效性则提出更为严格的要求。利用传统的设计方法指导该类复杂产品的设计时,往往不能得到有效解决方案,从而增加设计难度并延长设计周期。通过对现有产品的研究,提出一种基于模块启发法的产品创新开发流程方法,可针对较为复杂功能及结构的工业产品,实现从用户需求到产品造型从无到有的构建过程,并将其运用于搬运机器人的产品开发。 展开更多

关键词 新产品开发 黑箱模型 模块启发法 功能分解 搬运机器人 工业设计

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TFT-LCD Cell工程机械手上Pin的改造方案

17

作者 郭飞翔 《光机电信息》 2010年第8期68-72,共5页

本文介绍了一种TFT-LCD行业真空对盒工序用搬运机器人,机器人有上下手臂,其中下手臂上设置有位于两侧的侧臂和2个位于中侧的中臂,中臂上设有3个通过喷出气流将玻璃托起的喷气口,喷气口通过导气管与外设气泵连接;侧臂或中臂上还设有一检... 本文介绍了一种TFT-LCD行业真空对盒工序用搬运机器人,机器人有上下手臂,其中下手臂上设置有位于两侧的侧臂和2个位于中侧的中臂,中臂上设有3个通过喷出气流将玻璃托起的喷气口,喷气口通过导气管与外设气泵连接;侧臂或中臂上还设有一检测装置;外设气泵、检测装置与控制装置连接;侧臂上设置有5个真空垫片。真空对盒工序用搬运机器人下手臂上的喷气口设于玻璃基板像素区,且与所搬运玻璃基板没有接触,避免了面板像素区出现亮点和封框胶断胶;当搬运的面板尺寸发生变化时,无需移动喷气口,减少了设备的空闲时间,提高了设备的使用效率。 展开更多

关键词 TFT-LCD 真空对盒 搬运机器人 气泵 设备嫁动率

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化学机械抛光传输机器人晶圆抓取自适应控制方法

18

作者 赵建伟 路新春 何永勇 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期9-11,共3页

针对化学机械抛光装备中晶圆位置变化时传输机器人无法有效进行抓取的问题,提出了一种化学机械抛光传输机器人晶圆抓取自适应控制方法.机械手在对化学机械抛光设备工位上晶圆进行抓取时,使用先进的红外传感器测量晶圆位置和偏差,并进行... 针对化学机械抛光装备中晶圆位置变化时传输机器人无法有效进行抓取的问题,提出了一种化学机械抛光传输机器人晶圆抓取自适应控制方法.机械手在对化学机械抛光设备工位上晶圆进行抓取时,使用先进的红外传感器测量晶圆位置和偏差,并进行实时位置补偿,从而实现机械手对工位上晶圆抓取的自适应能力,提高了化学机械抛光装备效率和可靠性.仿真实验验证了系统的有效性. 展开更多

关键词 传输机器人 化学机械抛光 自适应 晶圆 补偿控制

原文传递

化学机械抛光传输机器人模型及LQ控制

19

作者 赵建伟 路新春 何永勇 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期12-16,共5页

针对具有七自由度化学机械抛光传输机器人(CMPTR),运用拉格朗日方程和牛顿力学相结合的方法,建立非线性系统CMPTR的动力学模型.对模型进行泰勒级数展开,并线性化得CMPTR状态空间方程,便于使用LQ最优控制对其进行控制.其中性能指标是由... 针对具有七自由度化学机械抛光传输机器人(CMPTR),运用拉格朗日方程和牛顿力学相结合的方法,建立非线性系统CMPTR的动力学模型.对模型进行泰勒级数展开,并线性化得CMPTR状态空间方程,便于使用LQ最优控制对其进行控制.其中性能指标是由各状态量的累积运动误差与控制量的代数和构成,通过寻找一条最优控制律使其最小,从而使CMPTR的精度和控制能量消耗都取得满意效果.仿真实验验证了系统的稳定性,也验证了系统建模和LQ控制器设计的合理性和有效性. 展开更多

关键词 传输机器人 化学机械抛光 动力学建模 线性二次型 最优控制

原文传递

双头移载机器人分段控制器的研究

20

作者 陈方泉 李旻 +1 位作者 陈振华 龚振邦 《微计算机信息》 2000年第2期19-20,共2页

结合实际工程项目，为提高移载机器人行走部分的定位精度，作者用三段控制的方法对一种移载机器人行走气缸的控制系统进行了改进，并对改进后的控制器进行仿真，结果达到预期效果。

关键词 移载机器人 分段控制器 模糊控制 机器人

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