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传统逆运动学求解主要从逆运动学方程出发,基于一定的数学理论推导,不能完全实现计算机程序化,且精度与计算效率较低;为改善这一缺陷,基于机器人正向运动学方程,借助MATLAB工具,使用蒙特卡洛法仿真分析出PUMA560机器人的工作空间,任取一点末端执行器位姿作为逆运动学求解的已知位姿矩阵T,结合差分粒子群仿生智能算法作为逆运动学求解的主要理论算法。将计算出的旋转关节变量[θ1~θ6]代入正运动学方程,得出末端位姿矩阵[T];通过计算分析T与[T]相关角度误差,两矩阵所对应的位置向量与姿态向量误差精度为0.001数量级,完全满足目前机器人定位要求。基于差分粒子群理论的机器人逆运动学求解方法计算收敛速度更快,能高度实现计算机程序化,误差精度高,提高计算效率。 相似文献
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针对对称铣削系统在加工过程中会出现协同位姿误差的问题,提出一种考虑温度变化的对称铣削系统协同位姿误差预测与补偿方法。在恒温条件下,将对称铣削系统的工作空间划分为平动轴运动空间和旋转轴运动空间,提出一种在采样点误差已知情况下的误差预测算法|在变温条件下,通过测量分析对称铣削系统的热误差,提出一种能够快速确定任意温度下系统误差的方法。在误差补偿方面,提出一种递归算法补偿系统误差,并在对称铣削系统上进行实验。结果表明,在恒温条件下,补偿后的协同位置精度及姿态精度分别提高了78.42%和 57.03% ,在变温条件下分别提高了 79.14%和 62.79%,验证了该算法的有效性。 相似文献
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根据GSK机器人及980T数控车床加工的特点,规划建设了由GSK机器人、物料架和980T数控车床组成的自动供料、装夹、加工的柔性制造系统;探索建立指导学生运用工业机器人在数控车床编程加工中完成自动搬运、装卸、加工的实训学习模式;使学生学习GSK机器人与数控车床联调方法,规划机器人上、下料运行轨迹,掌握运用机器人技术提高数控车床自动加工效率的方法,实现零件加工过程中上下料的自动化和无人化。通过该实训模式的学习,使学生对数控加工智能技术有更深入的理解,实现对本科生数控专业应用型人才的培养定位,达到提高学生更深入理解工业4.0智能数控的教学的目标。 相似文献
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戴福全刘路杰 《福建工程学院学报》2020,(6):530-534
为了解决流水线的快速抓取及分类问题,采用六自由度串联工业机器人和SCARA 四轴机器人结合,配合3D 和2D 相机,搭建了一套智能分类抓取系统。基于Halcon 视觉处理平台,在Qt 软件框架下进行二次开发,构建了机器人视觉引导的自动抓取和分类软件框架。通过相机采集图像,并在上位机中经图像预处理、位姿估计、模板匹配等步骤后,得到三维位姿或中心坐标,并发送给机器人实行智能抓取,从而实现对多种堆叠物块的识别和抓取。实验结果表明,通过视觉定位得到的物块中心位置和机械手实际抓取测量之间的误差为0.05~1.22 mm,摆放角度在5°以内时,分拣效率比人工分拣提高了62%左右,可以更好地满足实际企业生产的需求。 相似文献
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为了提高人体运动位姿误差检测能力,提出基于双目视觉的运动位姿误差检测方法。采用双目视觉跟踪融合识别方法对运动位姿的样本动态特征点进行采样,以全局人体姿态信息为候选样本,进行运动位姿双目视觉特征高分辨提取,采用模板匹配方法,构建人体部位姿态候选样本轮廓分布集,获取模板大小,根据模板大小计算运动位姿的误差概率分布,利用相邻图像帧之间的运动特征分布集,构建运动位姿图像的位置信息检测模型,在此基础上,采用自适应颜色覆盖方法对运动位姿的误差概率分布做极小化处理,完成对人体运动位姿误差检测。仿真结果表明,采用该方法进行运动位姿误差检测的特征分辨能力很好,降低了检测误差,提高了运动位姿双目视觉跟踪识别能力。 相似文献
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为支撑新工科专业人才培养,设计一套三维扫描测量实验平台。平台硬件系统主要包括工业机器人、激光扫描仪和光学跟踪系统;在OpenCASCADE软件平台实现三维交互环境创建、待测零部件CAD模型导入;依据自由曲面曲率特征提取自由曲面测量点,用四元数方法计算机器人末端在各测量点的空间位姿;在仿真软件RobotStudio生成机器人扫描测量路径并进行碰撞检测,将扫描路径输出为机器人可执行文件加载到工业机器人,实现高效率、高精度扫描测量。平台可服务智能感知工程专业的“三维智能感知技术”课程,有助于学生深入理解光学精密测量、机器人建模等相关知识,提高学生解决复杂检测问题的实践能力和创新能力。 相似文献
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机器人焊接因受到加工精度、组装精度以及环境等因素的影响,焊枪在运行时不可避免地会偏离焊缝位置,从而影响焊接品质。因此对焊缝图像进行特征提取,实现机器人焊接自动跟踪,即通过将焊缝与背景进行有效区分,提取出焊缝图像的中心线,为自动跟踪系统提供可靠信息,帮助机器人焊枪纠偏,提高焊接精度,实现焊接过程的自动化、柔性化、信息化、智能化。 相似文献
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针对机器人快速运动时视觉里程计精度严重下降问题,提出基于点线特征的帧间匹配流视觉里程计（PL-FM）算法,以提高机器人在快速运动情形下的定位精度。PL-FM 算法通过对图像的预处理去噪,在特征点提取时引入灰度值权重,从而降低快速运动时光照的影响。将特征点匹配问题转化为向量计算,从而减少匹配时间,在帧间匹配流则采用衰减关键帧计算位姿,从而提高关键帧利用率。通过4 组实验对比,证明 PL-FM 算法误差精度提高 70%,时间效率提高 75%,保证了移动机器人的定位实时性,实现了低误匹配率及较高的定位精度。 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(12):44-47
为研究某新型工业六轴机器人在运动过程中产生的剧烈抖动问题,对机器人末端的抖动特性进行分析。基于激励-本体-末端的振动传递模型,提出了适用于工业六轴机器人运动时末端抖动分析测试的方案。该方案通过将振动实验测试、单轴工作振动实验测试和机器人本体固有频率测试相结合,可有效分析出机器人运动中末端抖动的影响因素,提高机器人工作中的运行精度。 相似文献
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清扫机器人进行全遍历路径规划要求机器人能够遍历环境中所有的可清扫区域,因此提出一种基于蚁群系统算法的地图全遍历路径规划算法。使用搭载单线激光雷达传感器的机器人进行环境建图,对每个栅格赋予不同概率值反映环境状态信息;采用 Boustrophedon 细胞分解方法将栅格地图划分为若干相邻子模块,并让机器人从起始点开始遍历所有子模块后再回到起始位姿。为了提高各子模块之间的衔接效率,引入蚁群系统算法实现机器人在到达每个子模块的起始位姿后,对每个子模块进行高效的区域全覆盖。实验结果表明,该算法相比传统生成树算法,清扫覆盖率达到了 96%,清扫效率提高了两倍。 相似文献
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根据ABB IRB4400机器人结构和D-H运动学模型,分析了ABB六轴工业机器人示教的过程,讨论了机器人示教运动的理论基础,论述了自动磨抛系统的工业机器人运行轨迹与速度、工件坐标与工具坐标等系统参数的设定方法。 相似文献
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自动化生产线产品检测时,为快速获取产品的三维位姿参数,提出一种基于智能传感器的单目视觉工件位姿获取方法。通过HALCON软件中3D表面匹配算法,对机器人和智能传感器系统进行标定,运动平台带工件作平移运动,智能传感器扫描测量,获取工件的轮廓点云数据,利用软件完成物体的三维点云信息处理和模型的三维重构,确定工件位姿。试验结果表明,该方法可以快速测量,数据可用于机器人抓取。 相似文献
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《实验室研究与探索》2020,(6):117-122
针对人工智能相关专业深度机器学习理论与实践脱节的情况,结合市场对垃圾分拣的实际需求,设计了一款基于TensorFlow的垃圾视觉分拣机器人实验平台。实验平台硬件部分包括:NVIDIA Jetson TX2嵌入式机器学习平台、智能机械臂控制系统;软件部分基于TensorFlow深度学习框架,通过数据采集、数据标注、MobileNet SSD模型的迁移训练等若干步骤,实现了垃圾的视觉分拣。实验平台可满足深度学习、工业机器人、机器视觉等先进技术的实践教学要求,有助于提高学生的创新与实践能力。 相似文献
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为实现具有开放结构的组合式教育机器人自动建模与动态仿真,建立了教育机器人的动力学模型及其仿真算法.首先,将教育机器人抽象为多体系统,利用牛顿一欧拉法建立其通用的动力学模型,并结合教育机器人的结构特点,以构件绑定方法对机器人模型进行了简化.其次,基于稀疏矩阵计算技术,对计算机仿真中常用的增广动力学求解算法和直接投影修正算法进行改进,以此作为教育机器人的仿真算法,提高仿真速度和精度.最后,通过一个算例验证了模型和改进算法的有效性.该研究为实现教育机器人仿真平台奠定了动力学基础. 相似文献
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目的:基于力控引导的机器人套杯控制技术研究.方法:基于力控反馈并结合实时视觉识别轨迹技术,利用力控反馈位姿变化值来引导协作机器人进行挤奶套杯,实现牧场奶牛乳头动态识别与自动套杯应用任务.结果:改善牧场智能化套杯的生产作业,在保证奶牛稳定出奶率的情况下,套杯速度可在8s时间内完成,其重复定位精度保证在0.5mm左右,奶牛乳头姿态角度误差在0.76°以内.结论:本技术可在对奶牛不造成任何伤害的情况下高效的完成自动化柔性控制下的套杯要求. 相似文献
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本文对数控机床几何误差产生的原因作了比较详细的分析,对系统误差的补偿方法进行了归纳,并在此基础上阐述了各类误差补偿方法的应用场合,为进一步实现机床精度的软升级打下基础。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(9)
目的:为软体机器人系统提供统一且完整的动力学建模方法,并且基于建立的模型设计控制器,以实现软体机器人的精确位置控制。创新点:1.提出了一种经验非线性模型及其辨识方法,提高了气动软体机器人建模的精度;2.建立了不平衡气动比例阀的准静态流量模型,实现了气动系统的动力学建模;3.基于模型,设计了自适应鲁棒控制器,实现了软体机器人的精确位置控制。方法:1.将传统线性模型的参数设置为位置的函数,使用泰勒展开、系统滤波和最小二乘方法,实现任意阶次的经验非线性模型辨识;2.对不平衡气动比例阀进行阀芯受力分析,推导阀芯位置的准静态方程,进而推导准静态流量模型;3.通过轨迹跟踪对比实验,验证所提出的模型和控制器的有效性。结论:1.实验结果表明,仅使用滑模控制器,就可以实现较高精度的轨迹跟踪,这证明了所提建模方法的有效性;2.使用自适应鲁棒控制器,并在传统滑模控制器的基础上在线更新参数,可以有效提高轨迹跟踪精度。 相似文献