摘要：针对曲房架子制曲工艺人工翻曲劳动强度大的问题,研发轨道移动码垛机器人,代替人工进行曲块自动搬运与多点多工位码放。运用Solid Works建立轨道移动机器人的三维结构模型,以d-h法建立其空间关节坐标系并确定杆件参数,建立机器人的正逆运动学模型并推导正逆运动学方程;通过MATLAB Robotics Toolbox对机器人作运动学分析和仿真,验证了连杆参数设计的合理性和运动算法的正确性,为机器人动力学、控制和轨迹规划的研究提供了必要的基础数据,为实际物理样机的研制提供技术依据。

摘要：针对刀具两摆的五轴龙门数控铣床,对一转动轴与一平动轴联动及两转动轴联动加工圆弧时的动态轨迹误差分别进行了分析。采用d-h(denavit-hartenberg)法对轴的输入的进给指令位置计算公式进行了推导,并将进给指令位置输入到由动态仿真工具Simulink构建的进给伺服系统仿真模型中,得到了圆弧上动态轨迹误差的分布曲线。通过对转动轴联动加工圆弧的动态轨迹误差分析,可为五轴龙门数控铣床转动轴动态误差的检测提供指导,使得机床的检测与调整更加快速和便捷。

摘要：为提高名优茶采摘机器人采摘效率,减小机械手的操作空间和结构尺寸,基于名优茶特性、采摘要求以及结构化茶园种植模式,设计一种4自由度关节型名优茶采摘机械手。根据名优茶生长分布空间以及采摘机器人移动平台结构,确立机械手几何工作空间,然后以机械手工作空间主截面包络面最优为目标函数,以轨迹区域约束、杆件尺寸和关节角度限制为约束条件,建立机械手结构参数优化模型,采用MATLAB优化工具箱来求解。最后通过蒙特卡洛法以及MATLAB机器人工具箱对机械手工作空间进行仿真验证。结果表明:优化后的机械手能包容名优茶采摘所要求的全部目标空间。该研究为名优茶采摘机械手进一步分析奠定基础。

摘要：为了满足视觉机器人能够精准抓取平面零件的需求,提出一种加入深度学习算法的零件识别与定位方法。首先,利用YOLOv4-tiny目标检测算法对目标物体进行识别,并提取出感兴趣区域(Region of Interest,ROI)送入PSPnet语义分割网络中进一步提取ROI。然后,将ROI区域进行亚像素级的模板匹配,并计算目标物体的深度信息。在目标物体中心坐标求解中,以ROI区域的最大内接圆的圆心作为目标物体的中心。最后,利用d-h法对机器人进行运动学解算,并进行抓取试验。实验结果表明:该方法的深度误差率大约为0.72%,视觉机器人抓取零件成功率达到91%,具有较高的定位精度和抓取成功率,可以满足实际工业分拣搬运需求。

摘要：以悬臂式斗轮堆取料机为研究对象,通过分析其结构组成,将其类比为由1组滑动关节和3组转动关节构成的4自由度连杆装置。根据机器人运动学相关理论,利用目前通用的机器人运动学建模方法(d-h法)建立悬臂式斗轮堆取料机的运动学模型。在Matlab中,利用Robotic Toolbox相关函数编写程序得到其运动学仿真模型,并驱动各关节运动得到仿真结果。最后结合蒙特卡罗法在Matlab中编写程序得到悬臂式斗轮堆取料机的空间工作范围,并引入工作空间影响系数研究堆取料机关节参数变化对其工作空间的影响,从而为悬臂式斗轮堆取料机的设计和选用提供指导和参考。

摘要：为提高机械臂的平稳性,提出一种基于机器视觉的伺服机械臂运动平稳性控制系统。计算出空间内三维点至摄像机间的成像平面关系,并去除透镜生成畸变的机器视觉图像,再利用d-h法,构建各伺服机械臂关节坐标系,采用逆运动学控制每个关节转动,令机械臂末端的执行机构到达指定的目标,实现轨迹控制以及运动规划。最后利用电源模块、主控制器芯片以及协处理器的控制芯片,实现系统的构建。实验证明:构建系统在绘制图像时,基本与输入指标一致,存在微小的误差可忽略不计,伺服机械臂运动的平稳性优越。

摘要：针对一些工业机器人在较小的工作空间,且对机器人精度要求不高的应用场合,设计使用小尺寸和低成本的桌面机械手代替工业级机械手进行作业任务,同时用两台桌面机械手组成的双臂机械手进行协作完成任务。以桌面机械手双臂为研究对象,采用d-h法对机械手双臂进行建模并进行运动学分析。在运动学基础上结合蒙特-卡罗法求解双臂工作空间,同时对桌面机械手的运动路径进行轨迹规划,并对双臂协作任务进行实验分析。结果表明:桌面机械手可以进行小物品平稳搬运。

摘要：针对斜交腕六自由度喷涂机器人技术要点进行了分析,对运动控制算法进行了深入研究。首先,通过d-h法对机械臂构建了关节坐标系;其次,对喷涂机器人进行了运动学建模,分别从正、逆运动学两个方面对其进行了详细的运动控制描述;再次,通过数值迭代法对喷涂机器人的逆运动学进行了求解,严格控制了算法的精度和速度,并通过MATLAB绘图工具对算法的正确性和快速性;最后提出了一种基于图像边缘轮廓特征的手段来实现视觉补偿,凭借对多目标的分块处理实现对于工件三维空间信息的定位,引导喷涂机器人的喷涂作业,确保了喷涂机器人工作过程的精准性和迅速性。

摘要：针对现有番茄采摘以人工为主、成本高、效率低等问题,设计了一种刚-柔结合式的多腔室番茄采摘机械手。考虑番茄的物理特性,机械臂采用刚性材料,而末端执行器采用柔性材料;利用SolidWorks建立机械手采摘装置的三维模型,联合ANSYS对柔性采摘手指进行有限元仿真分析,验证机械手的可行性;基于d-h法建立机械臂的正运动学模型,结合蒙特卡洛法利用MATLAB求解分析机械臂的工作区间。仿真分析和数值计算结果表明:柔性采摘手指在0.06 MPa压力时,最大弯曲变形量为159.54 mm,最大应力为2.19 MPa满足摘下番茄所需力的需求,机械臂的工作空间近似半径为1500 mm的球体,末端执行器可以达到番茄植株的每个点。验证了该刚-柔结合式的多腔室番茄采摘机械手能满足采摘需求。

摘要：为满足当前脑卒中后遗症患者在康复训练中对前臂康复的需求,以及保证患者在康复训练过程中的舒适性和安全性,设计一种三自由度前臂康复外骨骼,为满足康复运动转矩需求以及更好的控制效果,关节驱动机构采用行星齿轮减速和绞盘减速两级减速方式;针对腕部训练的协同性问题,运用平行四边形机构原理设计其腕部关节;整体结构利用SolidWorks进行三维建模。将整体模型简化为三连杆模型后通过d-h法对其建立运动学模型,通过MATLAB验证了模型的正确性。最后,为了提高脑卒中后遗症患者进行康复训练时的安全性和舒适性,基于五次多项式插值法对其进行轨迹规划,并且使用MATLAB进行仿真分析,得到各关节的运动速度、加速度的均匀平滑曲线,验证了外骨骼结构的合理性与运动的舒适性,为之后基于多种康复模式的程序设计提供了基础。