检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

无尘车间自动装配机器人全向移动底盘设计

控制工程 2009年第S4期16卷 112-115页

作者：郭洪澈曹成沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110178

随着制造业现代化步伐的加快,对装配机器人的移动能力提出了更高的要求,不但可以实现定点作业,而且可以实现大范围内的多点作业。装配机器人移动底盘的研究,可以提高机器人的工作效率。为了实现装配机器人的全方向移动,解决移动方向受... 详细信息

随着制造业现代化步伐的加快,对装配机器人的移动能力提出了更高的要求,不但可以实现定点作业,而且可以实现大范围内的多点作业。装配机器人移动底盘的研究,可以提高机器人的工作效率。为了实现装配机器人的全方向移动,解决移动方向受限的问题;实现自动定位和自主避障功能,提高装配机器人的智能化程度。底盘的运动机构采用全向轮式结构设计,控制系统采用三菱Q系列PLC。通过控制3个全向轮的速度合成,实现机器人在无需转动情况下的全方向移动,并通过对超声波传感器和红外传感器信号的处理,实现机器人的自动定位和自主避障功能。通过运动学分析在理论上证明了设计的可行性。在手动和自动控制实验中,移动底盘可以达到设计要求,实现设计的功能。

关键词：自动装配机器人全向移动底盘 PLC

基于全向移动底盘的移动机器人定位与建图研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于全向移动底盘的移动机器人定位与建图研究

作者：张强深圳大学

学位级别：硕士

面对快递行业爆发式增长所带来的诸多困境以及社会人口结构的压力,智能物流的发展被认为是解决行业问题的必然趋势。在智能物流系统中,仓储物流机器人扮演着重要角色。一方面国内人口红利消退,另一方面机器人可长时间连续工作,效率和精... 详细信息

面对快递行业爆发式增长所带来的诸多困境以及社会人口结构的压力,智能物流的发展被认为是解决行业问题的必然趋势。在智能物流系统中,仓储物流机器人扮演着重要角色。一方面国内人口红利消退,另一方面机器人可长时间连续工作,效率和精准程度均高于人类,使得“机器换人”步伐进一步加快。移动机器人是自动化运输搬运的重要工具,可协助生产线上下料搬运、车间仓库转运入库、装配,被广泛应用于制造、物流、服务等领域,发展前景广阔。在移动机器人当中,自动导引车系统(AGV Automated Guided Vehicle)长期以来被作为内部运输作业自动化的主要解决方案。但是AGV的车载智能性极低,仅能服从简单的编程指令。通常AGV仅限于几种固定路线,遵循一条整合到工厂设施中的固定路线。其具体应用有限,只能执行单一运输任务。后期改造,成本高、效益低。对于AGV所存在的诸多问题,更为精细、灵活且更具成本效益的自主移动机器人(AMR Automated Mobile Robot)技术给仓储物流带来了新的解决方案在地面自主移动机器人的发展过程中,自主定位导航技术被认为是实现地面可移动机器人的第一步。自主定位导航技术主要包括自主定位、建图、运动规划三个方面。其中定位与地图创建是同时进行的,因此被称为即时定位与地图构建,即SLAM(simultaneous localization and mapping)问题。SLAM问题发展到现在,相关理论已经具有了一定的成熟度,但在实际应用中问题却相当复杂。SLAM本身只是一个方法,也是一种技术,它现在可以被应用到各个领域,但是它必须跟具体的应用场景结合才能发挥它的价值。脱离实际应用场景谈SLAM技术意义是不大的。只有搞清楚目标应用,发掘实际问题,才能去研究如何改进SLAM系统。因此,文章侧重点并不是从SLAM理论的角度去研究,而是以实际问题为导向,解决工程实际问题。在过往的研究和应用中,自主移动机器人(AMR)多以双轮差速模型为主。双轮差速模型仅具有X轴方向的平移和绕Z轴转动两个方向的自由度。在一些单一空旷的应用环境中可以满足用户的需要,但面对日趋复杂的应用环境,双轮差速模型就不足以适应应用现场中的各种工况环境。全向移动底盘以其天然的敏捷性和灵活性,在现代制造业环境下的应用中具有独特的优势。因此,文章将着力于基于全向移动底盘机器人的SLAM问题研究。文章分别从基于全向移动底盘里程计模型建立、里程计模型矫正、激光雷达数的矫正、前端匹配算法、基于图优化的SLAM方法、以及基于栅格的地图构建等方面共同搭建起了基于全向移动底盘机器人的定位与建图的系统框架,最后通过具体实验平台对系统进行验证,结果表明符合将理论工程化的思路要求。

关键词：自主移动机器人全向移动底盘 SLAM 传感器数据矫正

多工况环境下的自主搬运机器人设计与测试研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

重庆工商大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王勇郭凯上海理工大学机械工程学院

【目的】文章针对在自动化搬运领域，传统机器人常面对复杂地形适应性和货物限定位置的问题，提出了一种适应多样复杂地形的自主搬运机器人。【方法】首先根据月球车的特点，采用了全向移动底盘和五自由度搬运平台的整合，有效提升了在... 详细信息

【目的】文章针对在自动化搬运领域，传统机器人常面对复杂地形适应性和货物限定位置的问题，提出了一种适应多样复杂地形的自主搬运机器人。【方法】首先根据月球车的特点，采用了全向移动底盘和五自由度搬运平台的整合，有效提升了在多变地形中的适应性和货物搬运能力。其次对搬运平台整体进行设计，包括平台升降结构设计、搬运平台结构设计以及夹爪设计，并根据货物搬运结构工作原理进行搬运实验。然后控制系统采用了分层的硬件架构，上位机利用Robot Operating System作为开发框架，搭配应用同步定位与建图（SLAM）技术，优化导航和搬运策略，下位机根据从串口接收的上位机指令进行任务分配和执行，利用自调整的蒙特卡洛导航技术进行导航算法设计，确定关键工作参数，充分展示机器人操作效率和适应性。【结果】最后，为了保证机器人的工作性能以及参数的准确性，利用Gazebo模拟程序进行仿真实验，预测机器人在真实环境中的性能表现，实验验证了机器人在多种环境下高效导航的能力。【结论】研究结果表明，该机器人具有显著的搬运效率提升和减少人工干预的优势，为自动化搬运系统提供了重要技术支持。

关键词：自主搬运机器人复杂地形适应性全向移动底盘同步定位与建图(SLAM) 动态环境

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制研究

系统仿真学报 2023年

作者：程磊王好友陈新节武汉科技大学机器人与智能系统研究院

针对受自身特性和外界干扰的全向移动车辆稳定和高精度的跟踪控制问题，设计了一种基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制方法，首先建立全向车辆的特征模型，将模型特性整合到特征参数中，并用投影梯度法对特征参数进行在线估计，其次... 详细信息

针对受自身特性和外界干扰的全向移动车辆稳定和高精度的跟踪控制问题，设计了一种基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制方法，首先建立全向车辆的特征模型，将模型特性整合到特征参数中，并用投影梯度法对特征参数进行在线估计，其次设计基于特征模型的全系数自适应控制律，并根据Lyapunov理论分析了该控制方法的稳定性。最后，通过搭建Simulink仿真模型验证了所设计自适应控制方法的有效性与合理性，并与其他控制方法进行对比，结果表明该方法控制精度更高、自适应能力更强、具有更好的鲁棒性。

关键词：全向移动底盘特征建模非线性黄金分割自适应控制参数辨识跟踪控制

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

草莓采摘机器人控制系统的设计与研究

草莓采摘机器人控制系统的设计与研究

作者：程鹏胜江西理工大学

学位级别：硕士

智能化正在一步步地进入我们生活的各个角落,对草莓采摘机器人的研究也逐渐向智能化靠近。本文针对某草莓种植基地模块化种植的高架草莓人工采摘耗时长成本大的问题,提出了一种全向移动的草莓采摘机器人系统设计方案,针对草莓采摘机器... 详细信息

智能化正在一步步地进入我们生活的各个角落,对草莓采摘机器人的研究也逐渐向智能化靠近。本文针对某草莓种植基地模块化种植的高架草莓人工采摘耗时长成本大的问题,提出了一种全向移动的草莓采摘机器人系统设计方案,针对草莓采摘机器人的设计需求,对麦克纳姆全向移动底盘运动学和动力学分析以及机械手的运动学、轨迹规划、末端执行器进行研究分析,对草莓识别的阈值分割算法和深度卷积神经网络算法进行研究分析,对系统的软硬件进行了设计,并验证了草莓识别算法的可行性。研究内容如下:1.对麦克纳姆全方位移动底盘进行运动学分析,运用牛顿-欧拉法进行其动力学分析,并对其进行了双闭环PID控制,然后采用标准D-H法对机械手进行建模,分析机械手的正、逆运动学,并对移植到嵌入式系统的逆解进行了实验验证,然后利用五次多项式方法规划了机械手的运动轨迹,并设计了机械手的末端执行器。2.分析了相机的成像原理,并对摄像头进行内外参标定,利用opencv库对草莓进行阈值分割,接着在pytorch深度学习框架中,使用轻量化后Shufflenet V2主干网络和FPN相结合的方式训练出草莓识别的数据集模型并对模型进行评估,模型精确度为82.95%,召回率为89.02%,计算复杂度为0.3GB。3.设计了草莓采摘控制系统的硬件和软件。首先设计了系统的硬件电路,主要包括以STM32F407ZGT6为核心的主控制器、电源电路、WIFI模块、激光测距单元、电机驱动模块。系统的软件设计主要包括RT-thread实时操作系统在单片机上的移植调试、树莓派3B+视觉识别、树莓派与单片机数据传输的通讯调试、机智云物联网和WIFI模块在单片机上的接入以及树莓派上位机控制软件的实现。介绍草莓采摘机器人的工作流程,对全向移动底盘的直线运动距离进行了运动误差实验,结果表明平均移动误差在±1mm以内,接着对采摘末端执行器进行剪切力实验,完全剪断果茎力的大小在25N左右,然后对机械手重复定位精度和视觉识别系统的定位精度进行测试,实验结果显示,机器人重复定位的准确度为±2 mm,X轴为±1 mm,Y轴为±2 mm。通过对该系统的整体测试,该系统的采集效率达到90.32%,每一次采集时间大约7秒。

关键词：草莓采摘机器人全向移动底盘草莓检测卷积神经网络

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

双目视觉自动标定系统的研究与实现

双目视觉自动标定系统的研究与实现

作者：王文鹏电子科技大学

学位级别：硕士

随着人们对体育锻炼的重视,国内外出现诸如羽毛球机器人、乒乓球机器人、网球机器人等体育机器人。这些体育机器人获取目标物体三维信息的主要方式为双目视觉测量,而双目视觉实现准确测量的前提是双目进行了准确的标定。以目前标定羽毛... 详细信息

随着人们对体育锻炼的重视,国内外出现诸如羽毛球机器人、乒乓球机器人、网球机器人等体育机器人。这些体育机器人获取目标物体三维信息的主要方式为双目视觉测量,而双目视觉实现准确测量的前提是双目进行了准确的标定。以目前标定羽毛球机器人双目视觉系统为例,需要人工调整标定板摆放位置与姿态,人工判断图像状态,导致标定过程工作繁重,时间久,效率低。为此本论文研究与实现一种双目视觉自动标定系统,用于替代人工进行标定板位置与角度调整,对标定板图像状态进行检测与控制。之后基于双目视觉自动标定系统对标定板图像占相机画幅比例、标定板角度、标定板图像数量、标定板规格等因素对标定精度的影响进行了实验研究。本文主要完成的研究工作有:(1)对双目相机标定理论进行了分析,得出双目标定对标定板有效摆放位姿的要求。根据理论分析与研究内容,确定了双目视觉自动标定系统机械系统、电气系统、软件系统方案。(2)对标定板运载平台机械系统进行了设计与加工。标定板运载平台由全向移动底盘、升降机构、俯仰旋转机构3部分组成,其中全向移动底盘采用4主动麦克纳姆轮构型以实现全向移动,底盘设计有悬挂结构以保证4个麦克纳姆轮与地面充分接触,升降机构和俯仰旋转机构设计为断电后可自锁。使用Solid Works对各个零部件进行三维建模,利用Solid Works Simulation有限元分析工具对关键零部件进行强度与刚度分析。最后进行标准件采购与非标零件加工,完成标定板运载平台机械系统组装。(3)根据标定板运载平台控制需要,基于STM32F407ZGT6主控芯片对标定板运载平台电气系统进行了硬件选型,根据各个硬件控制需要确定主控芯片的引脚分配并对电气系统整体线路连接进行了设计。最后采购电气系统各模块与元件,完成电气系统的安装与布线。(4)设计了双目视觉自动标定系统软件系统。基于Qt图形界面应用程序开发框架和HALCON机器视觉算法包联合开发了运行在PC机上的上位机软件,基于Free RTOS嵌入式操作系统设计了运行在标定板运载平台主控芯片上的下位机软件。(5)建立衡量双目标定精度的指标。使用标定后的双目相机测量标定板相邻特征点的行列间距,利用双目视觉测量间距与实际间距的差值作为双目标定精度指标。(6)搭建完成了双目视觉自动标定系统,对标定板图像占相机画幅比例、标定板角度、标定板图像数量、标定板规格等因素对标定精度的影响进行了实验研究,对各因素对标定精度的影响进行了分析与总结。

关键词：双目标定俯仰旋转机构全向移动底盘上下位机软件标定精度