摘要：本文旨在设计和实现基于视觉协同的双机械臂物品动态抓取系统,采用深度相机和普通相机实现对目标物的视觉感知。搭建系统,实现空间坐标转换,将像素坐标转换为空间坐标,为后续的动态抓取路径规划提供准确的位置信息。在视觉协同算法方面,设计了动态抓取路径规划算法,以实现高效而精准的物品抓取;同时,采用视觉反馈控制算法,实现对抓取过程中的实时调整和精细控制。实验结果表明,色域值实验验证了系统的视觉感知准确性,动态抓取精度测试和响应速度测试均证实了系统的高效性和稳定性。通过本研究,得出所设计的基于视觉协同的双机械臂物品动态抓取系统在实现精准抓取和高效响应速度方面取得了显著成果,为工业自动化领域的应用提供了有力支持。

摘要：为了实现对工业机器人双机械臂位置/力的精准控制,提出了一种自适应变阻抗控制算法。首先建立了阻抗模型,并对双机械臂系统进行了受力分析,将接触力分解为外力和内力,并分别针对外力和内力设计了自适应变阻抗控制算法来实现对位置/力的协同控制;然后通过仿真验证了自适应变阻抗控制算法能够实现对工业机器人双机械臂位置/力的协同控制,运动轨迹跟踪最大误差仅为0.3 cm,接触力跟踪最大误差仅为0.2 N,表现出了更优的控制效果;最后在定点控制测试平台上得到位置定位的最大误差仅为0.17 cm,接触力跟踪最大误差仅为0.22 N,表现出了更优的工程实用性。

摘要：针对方向盘产能受制于皮套缝纫的问题,设计一种双机械臂自动化系统。运用D-H运动学建模方法,分析建立机械臂各关节坐标系并确定其参数,建立机械臂的运动学模型,推导末端执行的位姿,并通过Matlab软件的机器人工具箱进行仿真,对比计算结果以验证模型的准确性。为确定双机械臂的协作空间,采用蒙特卡洛法,利用Matlab软件的均匀分布函数,求解机械臂的工作空间,绘制工作空间的三维点图,从而为后续机械臂的轨迹规划和运动控制提供依据。

摘要：为了克服机械摩擦、外界干扰和模型误差等不确定性对工业机器人双臂运动轨迹控制精度的影响,设计了一种基于自适应神经网络的工业机器人双臂协同鲁棒控制方法。首先,建立了带有各类不确定性的工业机器人双臂动力学模型;然后,通过构造障碍Lyapunov函数设计了带有不确定性的协同控制律,并设计了自适应神经网络对系统中的不确定性进行估计,从而得到工业机器人双臂协同鲁棒控制律;最后,利用Lyapunov稳定性理论证明了设计的协同鲁棒控制律能够将工业机器人双臂的轨迹跟踪误差、速度跟踪误差和不确定性估计误差约束在一个任意小的邻域内。仿真结果表明,设计的自适应神经网络可准确估计出工业机器人双臂系统中的不确定性,最大估计误差仅为0.04 N·m,提出的协同鲁棒控制律能够稳定、准确地跟踪轨迹控制指令,最大轨迹跟踪误差仅为1.3 mm,从而验证了设计方法的合理性。在三维空间固定坐标定位测试中,提出的协同鲁棒控制律与其他几种方法相比具有更高的控制精度,平均定位误差和最大定位误差分别仅为1.1 mm和1.4 mm,表现出了更强的鲁棒性和更优的工程适用性。

摘要：基于机器人学和仿生学,设计了一种基于气动人工肌肉和步进电机混合驱动的多关节双机械臂,结构上兼具柔顺性和紧凑性,完成了多关节双机械臂气动回路和控制系统硬件的设计。基于VC++编程,开发了相应的控制系统软件和实现了用计算机对多关节双机械臂的位置协调控制。样机实验验证了多关节机械臂具有良好的位置精度和协调运动能力。

摘要：针对被操作目标运动状态变化导致双臂与目标间内力发生突变的问题,提出了一种空间机动目标双臂协调柔顺操作控制方法。首先,针对空间双臂协调柔顺操作任务,分别建立双臂空间机器人开链动力学模型和闭链动力学模型;其次,考虑目标机动产生的扰动,设计阻抗参数自主调整策略,在双臂末端与目标间作用力发生较大变化时,可以保证双臂协调操作任务的平稳性和安全性;最后,搭建双臂协调柔顺操作地面物理试验系统,并开展物理仿真试验验证,试验结果表明了本文所提方法的有效性。

摘要：针对空间中双臂协调转位过程中面临的双臂异构、刚度不同、负载较大、测量/执行误差影响大、抓捕位置随机偏差等问题,提出了一种空间大质量目标转位操作双臂协调控制方法。首先基于双臂转位的几何约束,进行协调转位运动规划。然后,将双机械臂关节划分为主动关节和从动关节,并对主动关节设计关节位置控制器,对从动关节设计零力控制器,从动关节在转位目标的拖动力下进行跟随运动。最后,数学仿真表明了所提出的双臂协调转位方法的有效性。

摘要：为使多关节双臂并行采摘空间与猕猴桃棚架空间相适应,以保证双臂间采摘区域连续无漏果且采摘面积最大化,采用理论与试验相结合的方法对双臂并行采摘平台进行设计。首先,结合机械手工作空间和棚架空间等效模型,分析确定了双臂空间布局方案;然后,通过对双臂并行采摘效率进行理论分析确定优化设计变量,以采摘面积最大和公共区域占比最小为指标建立目标优化函数,利用粒子群算法求解得最优双臂相对安装位置870 mm、最优双臂安装高度1020 mm和移动平台最大间歇式前进步距450 mm;在此基础上,建立了双臂开链运动模型及其位置层约束关系;最后,为验证采摘空间适应性及整机作业性能,搭建双臂并行采摘平台样机并进行了果实定位误差试验和双臂并行采摘试验。结果表明:果实平均水平和深度定位误差分别为5.0 mm和8.3 mm,基本满足猕猴桃采摘要求,平均果实位置遍历成功率为92.09%,双臂能够遍历除奇异点外所要求的目标果实点,平均果实采摘成功率为82.10%,平均单果采摘时间为5.86 s,通过位姿调整双臂在共享空间可以改善运动冲突问题,验证了猕猴桃双臂并行采摘平台的作业可行性。

摘要：以实验室移动机器人为研究对象,首先设计了机械爪、机械臂和摆臂的结构,论述其工作原理并根据设计要求进行了材料选取和电机选型,其次用Solid Works软件对其进行结构设计和三维建模,然后对其导入到ADAMS软件中进行运动学仿真,确定和优化最终设计方案,摆臂采用履带式传动,双机械臂采用单臂五自由度的设计方案。

摘要：针对网球场捡球工作量大的问题,开发了一款基于STM32的智能自动小型移动网球拾取机器人,规避了现存网球机器人结构庞大、灵活性差、效率低的问题.通过构建机器人三维模型,设计了一款造价低廉、高精密的小型移动网球拾取机器人.采用质心法获取目标物坐标信息,在机器视觉模块与双机械臂机构协同下,采取多行走舵机与万向轮协同实现机器人自动寻找目标、完成拾取、归集网球等动作.实验结果表明机器人能很好地完成以上功作,且拾取速度快,精确度达到98%.