摘要：复合机器人是集成了工业机器人和移动机器人各自的优点,在各自的基础上进一步发展出现的新产品。该文首先介绍工业机器人和移动机器人的特点、复合机器人具有的优势及复合机器人的发展现状,然后根据具体的设计需求确定复合机器人的整体结构、关键技术指标。通过对复合机器人组成的各个功能模块进行具体的设计分析和功能分析之后确定相关的研发策略,其中工业机器人采用已有成熟产品进行应用。对于中间控制箱体中的焊接框架,作为复合机器人的主要承载部件和关键零部件,详细分析了其受力情况,利用SolidWorks软件自带的有限元工具进行了静力学的仿真校核,从理论上给出了结构设计的可靠性和用螺钉连接安装方式的稳定性后,通过详细设计,研制复合机器人的样机并将样机按对应的需求指标进行实验测试,进一步验证该复合机器人设计的可行性。通过市场推广在CNC上下料行业的实际应用证明,该复合机器人能够有效地提高生产效率,降低工人劳动强度,具有较高的使用价值。

摘要：为适应复杂的工业环境,设计了一种STC8A系列单片机为控制核心的多功能复合机器人。通过分析四轮全向移动机器人的运动模型,构建了偏差耦合控制与模糊PID控制算法,提升了机器人移动平台的平稳性;利用寻迹和OpenMV OV9650图像识别模块识别AprilTag信息,实现机器人巡航和物料的精准抓取与操作。测试结果表明:所设计的复合机器人具有良好的稳定性,能很好地完成抓取工作。

摘要：面向复合机器人操作、转运对于导航定位精度和稳定性的重要需求,融合激光雷达与视觉定位设计了一套高精度导航定位系统,有效克服了激光雷达灵活导航或视觉标志物高精度定位单一功能的局限性。该系统分两阶段实现高精度定位导航。首先,利用SLAM(simultaneous localization and mapping)算法实现环境地图的构建;其次,通过激光雷达、IMU(inertial measurement unit)实现第一阶段灵活定位导航,并添加三维激光雷达来增强避障功能;最后,利用视觉识别方法实施第二阶段的高精度导航定位,将精度进一步提高到10 mm以内。实验结果表明所设计的复合机器人(移动平台和抓取机械臂)导航定位系统能够稳定运行,平均定位精度为5.1 mm,相较于调整前提升了82.7%,并在室内场景验证应用。

摘要：为代替人工实施管道焊缝检测,设计了一套复合型管道焊缝渗透检测机器人,对机器人的系统组成等进行了介绍。为验证机械臂具备实施自动渗透检测的灵活性,建立了7自由度机械臂运动学模型,并采用归一化的方法对擦拭和喷涂工艺进行了圆弧轨迹规划,然后在仿真环境下进行了工艺实现能力验证。最后,通过机械臂规划与控制,实现了复合管道焊缝的机器人检测,并通过渗透工艺的灵敏度测试,验证了该机器人系统实施渗透检测工艺的可行性。

摘要：上一期,我们了解了履足式复合机器人的设计方案、机械结构与硬件设计。本期我们来看看机器人的软件设计。履足式复合机器人控制系统软件设计1.开发环境搭建(1)机器人主控系统开发环境搭建针对ESP32-WROVER-E模组的编程开发,当下主流的开发环境有ESPIDF、Arduino IDE与PlatformIO。①ESP-IDF是由官方推荐的基于C/C++语言开发的loT可开发框架SDK可用于ESP32-S、ESP32-C、ESP32等系列模组的开发。

摘要：项目介绍移动机器人的基本移动类型主要可分为轮式移动、飞行式移动、履带式移动、推进式移动(如汽艇)、腿式移动等,基本移动场景则主要可分为陆地、天空、海洋。复合机器人的移动模式通常将以上基本移动方式中的两种或者多种融合起来。

摘要：本文以自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)与4轴棉桶更换机器人(Cotton Barrel Handling Robot,CBHR)构成的复合机器人(Double Robot)为研究对象,分析了复合机器人的电源系统特征,给出了供电系统组成方案;分析了复合机器人的作业工况特征,对其功率进行了估算;选用S型加减速曲线作为机器人伺服驱动加减速变化规律,分析了4轴机器人一个作业循环中由于惯性的突变对供电系统引起的冲击;通过研究比较,选择磷酸铁锂电池作为系统电源,给出了动力电池的功率、电压及容量设计参数,确定了动力电池的电芯组合方案。

摘要：针对重载棉桶搬运专用复合机器人纠偏控制过程存在的问题,对复合机器人本体机构、纠偏控制系统组成、纠偏控制关键电子检测元件、PID控制算法进行了阐述,对棉桶搬运专用AGV的电子纠偏原理、电子纠偏PLC实现方法、纠偏控制模型进行了研究,探讨了采用PID算法理论实现自导引车实时纠偏的控制方法;建立了AGV运动纠偏数学模型,运用Matlab软件进行仿真,获得PID纠偏算法响应曲线规律;设计了现场实际测试原理与方法,并进行实验样机的现场实地运行与测试,获得AGV运行实际轨迹与磁条中心线轨迹的偏差数据。研究结果表明:PID纠偏算法能够稳定快速地校正AGV的轨迹偏差,纠偏过程无超调、无振荡,纠偏精度≦±10 mm,达到国标设计规范要求,复合机器人整体运行平稳可靠。

摘要：由于复合机器人人工示教过程过于复杂,导致人工耗费过高,因此,有必要考虑采用虚拟仿真方法简化示教过程和验证机器人工作流程。此虚拟仿真方法是基于OSG开源框架,搭建三维仿真场景并配置各个模型间父子关系,然后,将计算出的机器人末端位姿、移动机器人位置上传给实物,同时,生成作业指令,最终生成完整的解决方案。该应用结果表明,仿真系统很好地模拟复合机器人抓放货物流程,并逼真地模拟应用场景,同时,验证了仿真示教和实物输出结果的一致性及模拟应用场景的可行性。

摘要：随着物料分拣行业的蓬勃发展,对于如自动化工厂、仓储分拣、自动化超市,实现物料自动搬运、自动上下料、物料自动分拣的需求,研制的国内首台具备柔性多关节机械臂、轻载复合机器人。