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“并联机器人”研发形成体系

本报讯(记者王阳)记者日前从上海交通大学获悉,上海交大机械与动力工程学院教授高峰课题组“并联机器人机构拓扑与尺度设计理论”获得2013年国家自然科学奖二等奖。$$并联机器人可在多领域“显身手”$$并联机器人作为机器人家族中的重要成员之一,在许多领域有着极其广泛的应用,比如4D动感影院、飞机驾驶模拟器、太空中两个飞行器的空间对接模拟设备、大型地震模拟台、地铁隧道挖掘用的盾构掘进机、巨型射电望远镜、挖煤用的巨型电铲、微纳米操作机器人等等。这些设备都有着一些共同的特点,比如要求承载能力强、控制精度高、刚度大等,而这恰恰是并联机器人自身所具有的非常明显的优良特性。$$虽然并联机器人有如此多的优良品质,然而通过这些产品我们可以明显直观地感到,它们的机构普遍比较复杂,支链、铰链很多,因此并联机器人的设计过程确实不是一项轻松愉快的工作。如何根据并联机器人产品的功能要求来设计出机器人,是近20年来国际上研究的一个热点和难点。$$如何根据机器人的...  (本文共1页) 阅读全文>>

《机电工程》2019年02期
机电工程

并联机器人智能分拣系统设计

0引言目前,将机器人、机器视觉等先进技术引入到传统的生产行业,提高生产效率、降低劳动强度,已经成为各行业发展的一种新趋势[1]。从19世纪60年代恩格尔伯格研究出第一台工业机器人起[2],工业机器人技术逐渐成熟,并得到了广泛的应用。工业机器人不断向结构化、智能化及智慧化等方向发展[3]。在早期的机器人应用中,由于串联机器人结构简单、运动空间大、工作方式灵活等优点,使其一直占据主导地位,因此,并联机器人的发展受到了极大的限制[4-6]。1985年,CLAVEL博士[7]发明了一种3自由度空间平移并联机器人(即著名的Delta机械手),Delta并联机器人克服了并联机构诸多缺点,具有承载能力强、运动藕合弱、力控制容易、安装驱动简单等优点,是运用最广泛的并联机器人[8]。1999年,瑞士ABB公司设计出了一款IRB340型号Delta并联机器人,该机器人带有一个抓取工件的真空吸盘和配套开发的F1exPicker视觉系统[9];瑞士SI...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机电工程技术》2017年12期
机电工程技术

浅谈并联机器人快递分拣机及分拣方法

0引言传统的快递分拣方法主要是采用人工进行分拣物品。然而,人工分拣效率低。人容易疲劳和情绪化,造成分拣出错或暴力分拣[1]。有些快递公司引入工业上的并联机器人用于分拣快递。然而,快递随机地放置在传送带上,在传送带上的位置并不固定,引入的并联机器人不能识别快递的位置,造成分拣出错。基于此,本团队克服现有技术的缺陷,发明一种并联机器人分拣机及分拣方法,它能够识别快递的位置信息,并拣取该快递。如图1所示。1并联机器人快递分拣机基本思路如图2所示,一种并联机器人分拣机包括控制器、视觉系统200、导轨300、驱动机构100和并联机器分拣机本体400。并联机器分拣机本体400安装于导轨300;驱动机构100用于驱动并联机器分拣机本体400沿着导轨300移动;视觉系统200和驱动机构100分别与控制器连接,视觉系统200用于获取快递的位置信息。视觉系统200获取到快递的位置信息后[2],将该位置信息发送至控制器。控制器根据该位置信息产生驱动信...  (本文共4页) 阅读全文>>

《黑龙江科学》2018年09期
黑龙江科学

浅谈并联机器人快递分拣机及分拣方法

随着网上购物系统的日益发达,很多人都会选择网上购物,这就产生了很多快递包。在这种情况下,诸如“淘宝双十一”、“京东618”的活动会加大快递量,给快递公司带来很大的运营压力。并联机器人的发明和使用则可以较好地解决这个问题,这给我国的快递行业带来了很大的好处。1并联机器人的好处并联机器人的出现要追溯到20世纪30年代,1931年格威内特(Gwinnett)在其专利中使用了一种基于球面并联机构的娱乐装置,在之后的几十年里不断被用于汽车喷涂、轮胎检测、飞行器模拟等工业领域,逐渐在快递、物流行业崭露头角。随着快递行业的进一步发展,并联机器人已广泛使用在快递分拣工作中。快递分拣是根据一定的快递信息,将某种商品分类、递送到某个位置或放在某个箱子中。这种分拣方式给快递行业带来的好处有:第一,减少分拣的错误率。人工分拣是非常容易产生错误的,因为人不可能在很长的时间内保持精神的高度集中。机械式的运算方式则有效避免了这个问题,可以保持较高的准确性。第...  (本文共2页) 阅读全文>>

《机床与液压》2018年09期
机床与液压

并联机器人智能输入写字功能的设计

0前言随着新一轮工业革命的到来,现代工业对制造设备提出了更高的功能要求,机器人作为实现产业智能化、自动化的重要工具,其相关功能的研究正日益地深入[1]。在实际工业生产和科研教学的过程中,具备在一设定平面,或者曲面上绘图功能的机器人正不断地得到应用。关于机器人写字功能,国内外已有部分学者利用不同的方法做了实验和研究,而且,已有部分写字机器人用于实际生产,如文献[2]中利用五自由度串联机器人开发了在柱面、球面上喷涂写字的功能。在已出现的写字机器人中,主要区别在于文字信息的提取方法、所选机器人类型、轨迹规划方法几个方面。文字信息提取方法上主要有提取Windows系统文字进行矢量化处理和视觉识别书面文字两种方法。王光建等[3-5]利用API函数Get Glyph Outline提取Windows系统TTF字体的轮廓矢量,在Visual C++、Lab VIEW等环境下编写出可以将轮廓矢量转换为一系列坐标点的函数,此类方法通用性较好,但只...  (本文共4页) 阅读全文>>

《计算机产品与流通》2018年01期
计算机产品与流通

二自由度冗余驱动并联机器人奇异性分析

奇异性是并联机器人的固有特性,是衡量并联机器人结构性能一项重要指标。在并联机器人运动学研究中,奇异位形的确定是一项十分重要的内容,因此并联机器人必须在工作区域中去掉奇异点或奇异区域。并联机器人奇异位形的判别通常使用求解雅克比矩阵的方法,雅可比矩阵在机器人中的研究包括机器人运动精度、灵巧度和可操作度等重要内容[52],是机器人运动学和动力学分析的重要基础。机器人速度雅可比矩阵是指机器人末端执行器的运动速度与驱动关节速度之间的线性变换,速度雅可比矩阵是描述机器人运动特征的重要参量之一。一、二自由度冗余驱动并联机器人根据图1二自由度冗余驱动并联机器人结构简图,建立该机器人的速度雅可比矩阵[1]。图1二自由度冗余驱动并联机器人结构简图从图1中可得:联立方程(1)、(2),消去得把方程(3)两边对时间求导,得(4)写成矩阵形式即为式(5)表示输入速度与输出速度之间的关系,其中由式(5)得(6)式中这里引入广义逆矩阵的概念[6]。定义设矩阵...  (本文共1页) 阅读全文>>