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智能搬运机器人国内外研究现状概况

时间:2020-05-17 15:50来源:毕业论文
目前国内外安装车载机械手的智能搬运机器人主要有搬运机器人、管道喷涂机器人、排爆机器人等成熟产品。这类搬运机器人的技术难点在于智能机器人小车与自动机械手的有机集成及

目前国内外安装车载机械手的智能搬运机器人主要有搬运机器人、管道喷涂机器人、排爆机器人等成熟产品。这类搬运机器人的技术难点在于智能机器人小车与自动机械手的有机集成及协同控制。据我们调研得知国内的机器人小车在这一方面还没有一个较好的解决方法。49444

智能搬运机器人是自动控制领域新兴的一项技术,其涉及到了机械学、力学、液压气压传动技术、自动控制技术、单片机技术、传感器技术、电器控制技术和计算机技术等诸多学科领域,这项技术已经成为工业自动化体系中的一项重要组成部分。其优点是可以针对所需完成各种规定任务预先进行编程,再通过单片机驱动运动机构完成规定动作,这体现出了它的人工智能性和适应性[4]。

从上世末期开始,我国先后研制出了焊接、装配、喷漆、切割、搬运、物流等各种用途的工业机器人,并开展实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,在工业机器人的实践中迈进了一大步。另外,我国在机器人的单元技术和基础元器件开发,诸如交、直流伺服电机及其驱动系统、光电编码器、测速发电机、液压元部件等方面开发出一批试验样机和产品,这对推动整个行业发展有着重要意义。但这些元器件距批量化生产还有一段距离;在机器人装置方面,我国也已经开发出了具有双核、多核和分级控制的机器人控制装置,主控计算机的水平也逐步升级;在机器人操作方面,也已经开发出一些具有国际先进水平的操作机和特种机器人,如自动导引小车(AVG)和壁面爬行机器人等等。

自主式循迹机器人小车是一种在国内外被广泛研究的机器人, 而且有许多重要的比赛都以自主式循迹机器人小车来开展,如我国的飞思卡尔杯全国大学生智能车大赛,以及在亚洲范围内有广泛影响的亚广联机器人大赛等。这类小车多采用直流电机分别驱动两个车轮,车体前部或后部安装万向轮转向的方案,这样的小车的转弯十分灵活。小车采用MCS-51单片机作为机器人的控制芯片, 采用多个红外光电传感器,以简单的设计、较低的成本 实现了比较复杂路线下机器人的自主寻迹[5]。

现代机械手起源于上世纪五十年代初,是基于示教再现和主从控制方式并能适应产品种类更迭,具有多自由度动作功能的柔性自动化抓取装置。机械手最初是从由美国开发研制的。1958年世界上第一台机械手在美国的联合控制公司研制成功。它的控制系统是示教型的,基座上安装了回转长臂论文网,顶端设置一个电磁铁机构用于抓取物件。目前机械手已经发展了三代。第三代机械手正在加紧研制,它的控制系统以微型计算机为核心,具有视觉、听觉、触觉、甚至是联想的能力。机械手通过安装多种传感器使其具备感觉能力,可以将感觉到的信息反馈给控制系统。第三代机械手可与计算机或电视设备联系进行远程控制,或者独立地完成工作任务[6]。

目前国内的多自由度机械手多采用伺服舵机控制,伺服舵机控制系统是最多可以控制32路伺服舵机,使其协调动作的软硬件相结合系统,具有位置控制以及速度控制能力,它由上位机软件和伺服电机驱动控制系统组成。可通过计算机操作上位机软件来给控制系统传递控制信号指令,从而实现多路伺服舵机的协同控制。舵机体积小,重量轻,控制指令简单,转角精度高,波特率可根据需要实时修改。可作为多自由度机械手的主控制器。使用电脑软件可以控制机械手舵机的运动,并可调出任意组合动作并下载重复脱机执行。

 

智能搬运机器人国内外研究现状概况:http://www.lwfree.com/yanjiu/lunwen_52013.html
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