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技術(shù)簡(jiǎn)介 高速重載碼垛機(jī)器人是山東科技大學(xué)聯(lián)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)、青島諾力達(dá)智能科技有限公司開(kāi)發(fā)的一款可在多個(gè)行業(yè)進(jìn)行物料搬運(yùn)和碼垛的機(jī)器人，最大負(fù)載130公斤，本體采用圓柱坐標(biāo)平行四邊形結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單靈活高效。通過(guò)輕量化設(shè)計(jì)，獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法和動(dòng)力學(xué)控制方法，機(jī)器人最高工作節(jié)拍最高可達(dá)1280次/小時(shí)。機(jī)器人采用功能模塊進(jìn)行編程示教，上手簡(jiǎn)單且易于維護(hù)。該機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了較好的成本控制，具有很高的性價(jià)比。 創(chuàng)新點(diǎn)及性能指標(biāo) 機(jī)器人本體采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕了手臂重量，提高了關(guān)節(jié)剛度，控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化控制器，通過(guò)非對(duì)稱(chēng)的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和動(dòng)力學(xué)前饋控制方法實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的高速穩(wěn)定控制，機(jī)器人的最大負(fù)載130公斤，最高循環(huán)速度1280次/小時(shí)，重復(fù)定位精度±1毫米。

本成果屬于一種智慧果蔬采摘機(jī)器人，用于解決受人工成本、天氣等因素影響的圣女果采摘工作。軟件層面，該作品核心包括以下三個(gè)模塊:機(jī)器人移動(dòng)導(dǎo)航模塊、機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃模塊及機(jī)械爪采摘模塊;硬件層面，該作品以微型計(jì)算機(jī)樹(shù)莓派4B為核心控制板，以safra-600t mini履帶車(chē)作為移動(dòng)載體，搭載兩個(gè)3軸輕型協(xié)作機(jī)械臂（含可旋轉(zhuǎn)末端)，機(jī)械臂末端搭載機(jī)械爪和單目高清相機(jī)。相較于傳統(tǒng)的采摘機(jī)器人，本作品在采摘識(shí)別方面做出了優(yōu)化，并且降低了機(jī)器制作成本，更便于市場(chǎng)推廣。

本單位開(kāi)發(fā)的遙操作排爆機(jī)器人由兩部分組成：實(shí)物樣機(jī)和控制系統(tǒng)，樣機(jī)由機(jī)械臂、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、控制箱組成；控制系統(tǒng)由操作人員的控制端和車(chē)載機(jī)械臂的執(zhí)行端組成。樣機(jī)機(jī)械臂由4+1個(gè)自由度組成，用于完成可疑爆炸物的抓取；履帶型移動(dòng)平臺(tái)保證排爆機(jī)器人可以安全可靠到達(dá)操作環(huán)境，控制箱是控制排爆機(jī)器人各關(guān)節(jié)的“手柄”，通過(guò)控制面板上的旋鈕、按鍵等控件完成排爆任務(wù)。排爆機(jī)器人樣機(jī)是軀干、控制系統(tǒng)是大腦、控制方式是思維策略、通訊方式是神經(jīng)，其中控制系統(tǒng)是本設(shè)備的研究重點(diǎn)。本套設(shè)備選用國(guó)產(chǎn)控制器作為控制端和車(chē)載端的控制核心；選用無(wú)線通訊設(shè)備保證機(jī)器人可以在距操作者八百米仍可以正常工作；選用推桿和旋鈕保證操作簡(jiǎn)便，控制可靠。使用上位機(jī)軟件進(jìn)行程序編寫(xiě)，通訊和控制方式主要是串口和CAN。本項(xiàng)目產(chǎn)品屬高端裝備制造的特種機(jī)器人方向，主要應(yīng)用目的為替代人工完成危險(xiǎn)的搜爆、排爆工作。使用遙操作技術(shù)，將操作人員從危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái)，大大降低排爆人員在排爆過(guò)程中的心里負(fù)擔(dān)，提高排爆成功率

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 機(jī)器人碼垛機(jī)是一類(lèi)綜合了機(jī)械制造、電子信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能科 學(xué)等多門(mén)學(xué)科于一身的高新產(chǎn)品，主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中執(zhí)行大批量的物料、 工件等的搬運(yùn)以及碼垛、拆垛等任務(wù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： （1）運(yùn)動(dòng)控制功能 該碼垛機(jī)器人整機(jī)主要由腰部、大臂、前臂和腕部四個(gè)關(guān)節(jié)組成，即若實(shí)現(xiàn) 其在操作空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)控制，必須同時(shí)控制關(guān)節(jié)空間中的腰部和腕部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、 大臂的前后運(yùn)動(dòng)以及前臂的上下運(yùn)動(dòng)。在該碼垛機(jī)器人中，上述四個(gè)運(yùn)動(dòng)均通過(guò) 伺服電機(jī)來(lái)提供驅(qū)動(dòng)。另外，末端執(zhí)行器的抓放箱動(dòng)作由擋板、側(cè)板、壓板、推 板和抽桿完成，這些動(dòng)作均由氣缸提供驅(qū)動(dòng)。 （2）人機(jī)交互功能 人機(jī)交互界面是操作人員與計(jì)算機(jī)之間交換信息的媒介和對(duì)話窗口，是控制 功能的重要組成部分。通過(guò)人機(jī)交互界面，操作人員可以對(duì)機(jī)器人設(shè)定一些參數(shù) 進(jìn)行修改，從而使機(jī)器人可以用于不同產(chǎn)品的碼垛過(guò)程。 （3）網(wǎng)絡(luò)通信功能 對(duì)于控制系統(tǒng)與上位機(jī)、觸摸屏及周邊設(shè)備的信息交換與命令傳遞，需要由 網(wǎng)絡(luò)通信功能實(shí)現(xiàn)。 50天津大學(xué)科技成果選編 （4）輔助功能 碼垛機(jī)器人在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)要求控制系統(tǒng)具有照明、散熱、防護(hù)等功能，并且 由于其對(duì)周?chē)陌踩砸蠓浅８撸詾榱吮ＷC可靠性，系統(tǒng)應(yīng)有限位保護(hù)、 過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、安全報(bào)警等功能，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候可通過(guò)急停按鈕及時(shí) 切斷電源。 （5）性能參數(shù)如下： 各軸運(yùn)動(dòng)范圍:1 軸: -165°~165° 2 軸: - 40°~ 90° 3 軸: - 30°~ 70° 4 軸: -180°~180° 工作半徑: 1500/750 負(fù)載能力: 80kg/30kg 抓取頻次: >=300picks/hour 重復(fù)精度: ±2mm 應(yīng)用領(lǐng)域： 普遍用于糧油、飼料、建材、醫(yī)藥、電子等行業(yè)中箱/袋類(lèi)產(chǎn)品碼垛 合作方式及條件：具體面議 

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 為了追求噴涂過(guò)程更大的靈活性和更高的效率，從 20 世紀(jì) 90 年代起汽車(chē)工 業(yè)開(kāi)始引入機(jī)器人來(lái)代替噴涂機(jī)械，同時(shí)開(kāi)始使用機(jī)器人進(jìn)行內(nèi)表面的自動(dòng)噴涂。 與傳統(tǒng)的機(jī)械噴涂相比，采用機(jī)器人噴涂有 2 個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：可以減少大約 30%～40%的噴槍數(shù)量；提高了噴槍運(yùn)動(dòng)的速度。為了適應(yīng)高速噴涂，在內(nèi)表面 噴涂和第 2 層金屬漆噴涂時(shí)都要采用高速旋轉(zhuǎn)噴槍。 現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展 帶來(lái)汽車(chē)型號(hào)的迅速變化和車(chē)體設(shè)計(jì)的不斷調(diào)整，只有采用機(jī)器人才能適應(yīng)這種 頻繁變化的生產(chǎn)要求。機(jī)器人的作用是控制噴槍?zhuān)怪趪娡窟^(guò)程中與噴涂表面 保持正確的角度和恒定的距離（一般為 200mm）。為了實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)，工程師 采用專(zhuān)門(mén)的軟件對(duì)噴涂對(duì)象的三維模型進(jìn)行處理，確定噴槍的移動(dòng)路徑和相應(yīng)的 噴涂參數(shù)。然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人控制器，在整個(gè)噴涂過(guò)程中控制機(jī)器人 的動(dòng)作。一般來(lái)說(shuō)，只有在比較復(fù)雜的和要求非常精確的噴涂過(guò)程才需要這樣的 處理。在環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，人們稱(chēng)環(huán)保效果好的涂裝廠為“綠色工廠”， 技術(shù)陳舊的涂裝廠為“褐色工廠”。無(wú)論是新建綠色工廠還是改造褐色工廠，建立 機(jī)器人全自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線都是十分必要的。在新建工廠時(shí)，合理使用資金是最重 要的原則，因此降低噴涂生產(chǎn)線的投入是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。而對(duì)于那些需要 改造的工廠來(lái)說(shuō)，如何將機(jī)器人合理引入到現(xiàn)有的涂裝生產(chǎn)線，以及由此而產(chǎn)生 的費(fèi)用則是關(guān)鍵性的問(wèn)題。. 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 現(xiàn)有自動(dòng)噴涂機(jī)大多存在控制精度不夠、柔性低、噴涂軌跡單一化、浪費(fèi)油 漆等缺點(diǎn)，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前汽車(chē)生產(chǎn)的柔性化和訂單生產(chǎn)模式，嚴(yán)重制約了當(dāng) 前汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。 該技術(shù)利用高靈活度的三自由度機(jī)器人手腕，具有軌跡靈活，可完成車(chē)身內(nèi) 表面和外表面的噴涂任務(wù)，仿形噴涂軌跡精確，提高了涂膜的均勻性，降低過(guò)噴 涂量和清洗溶劑的用量，提高材料的利用率。柔性大，工作范圍大，可實(shí)現(xiàn)多品天津大學(xué)科技成果選編 種車(chē)型的混線生產(chǎn)，如轎車(chē)、旅行車(chē)、皮卡等車(chē)身混線生產(chǎn)。易操作和維護(hù)，可 離線編程，大大縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間；模塊化的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)快速安裝和更換元器件， 極大地縮短維修時(shí)間。設(shè)備利用率高，往復(fù)式自動(dòng)噴涂機(jī)利用率一般僅為 40%~60%，而噴涂機(jī)器人的利用率可達(dá) 90%~95%。 應(yīng)用領(lǐng)域：汽車(chē)車(chē)身涂裝等大型復(fù)雜噴涂作業(yè) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件：機(jī)器人相關(guān)制造業(yè)公司，1000 平米廠房、工作站及相關(guān)軟件。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 隨著與信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展融合，工業(yè)機(jī)器人已由僅完成單項(xiàng)、 重復(fù)性操作任務(wù)的機(jī)械手逐步發(fā)展成為具有快速可重構(gòu)、多功能、智能化等特征 的作業(yè)單元及大型自動(dòng)化生產(chǎn)線，并隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的需求將在工業(yè)生產(chǎn) 中逐漸開(kāi)始全面推廣。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 四軸高速機(jī)器人采用 4-R(2-SS)型并聯(lián)機(jī)構(gòu),其機(jī)械本體結(jié)構(gòu),包括固定平臺(tái)、 私服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支鏈和動(dòng)平臺(tái)四部分組成。 51天津大學(xué)科技成果選編 四條支鏈結(jié)構(gòu)相同且軸對(duì)稱(chēng)均勻布置,其功能是用于傳遞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)平臺(tái) 間的運(yùn)動(dòng)。各零件的連接方式：主動(dòng)臂 1 上端連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的精密減速器輸出法 蘭軸,使主動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)角度與精密減速器輸出法蘭同步；另一端通過(guò)兩個(gè)球關(guān)節(jié) 6 分別連接兩個(gè)相互平行的從動(dòng)臂 7,從動(dòng)臂 7 兩端帶有球關(guān)節(jié)連接件 2，與球關(guān)節(jié) 6 之間通過(guò)從動(dòng)臂連接銷(xiāo) 3 和銷(xiāo)端螺母 4 固定連接,相對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)端螺母 4 上掛有從 動(dòng)臂拉賛 5；所述支鏈主動(dòng)臂采用工字型結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)主動(dòng)臂強(qiáng)度;所述支鏈從動(dòng) 臂采用管型結(jié)構(gòu),材質(zhì)為碳纖維高分子材料。 四自由度高速并聯(lián)機(jī)器人支鏈傳遞運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)：當(dāng)精密減速器被伺服電機(jī)的 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),連接在精密減速器輸出法蘭上的主動(dòng)臂 1 也被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)； 由從動(dòng)臂 7 和球關(guān)節(jié) 6 組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)將主動(dòng)臂 1 末端的擺動(dòng)傳遞給動(dòng)平 臺(tái)。 性能參數(shù)如下： 工作空間: ￠1000mm×150mm，-180°~180° ￠700mm×100mm， -180°~180° 加 速 度: 100~200m/s2 抓取頻次: 120-180picks/min 定位精度: ±0.2mm/±1° 重復(fù)精度: ±0.1mm/±0.5° 應(yīng)用領(lǐng)域： 食品、醫(yī)藥、電子、新能源等行業(yè)中高速智能分選與包裝 52天津大學(xué)科技成果選編 53 合作方式及條件：具體面議

aiXcoder是一款全新的智能編程機(jī)器人產(chǎn)品，它采用與程序員一起“結(jié)對(duì)編程”的方式為程序員提供服務(wù)，從而提高程序員的編程效率。在aiXcoder的輔助下，程序?qū)[脫傳統(tǒng)的編程模式，不再需要“逐字逐句”編寫(xiě)程序。

西安科技大學(xué)自 2006 年起在國(guó)家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下開(kāi)始煤礦救援探測(cè)機(jī)器人的研發(fā)工作，研發(fā)適用于爆炸、塌方等礦難復(fù)雜環(huán)境下參與救援的煤礦救援探測(cè)機(jī)器人，目前已研制出六履帶四擺臂探測(cè)機(jī)器人和兩履帶式探測(cè)機(jī)器人兩種樣機(jī)，并分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和煤礦井下模擬巷道試驗(yàn)，研制的機(jī)器人能夠代替或部分代替救援人員，快速、準(zhǔn)確地進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取現(xiàn)場(chǎng)信息，為救援指揮贏得時(shí)間并為救援決策提供依據(jù)，最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。該成果已申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利 4 項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利 5 項(xiàng)；發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文 30 余篇，其中被 SCI 、 EI 收錄 16 篇。

? 此機(jī)器人可以通過(guò)藍(lán)牙等數(shù)據(jù)傳輸形式與手機(jī)進(jìn)行交互。只要下載了控制機(jī)器人的客戶端，手機(jī)便可與機(jī)器人進(jìn)行交互。在這個(gè)過(guò)程中，手機(jī)可以實(shí)時(shí)得到機(jī)器人的探索軌跡，幫助警察判斷內(nèi)部場(chǎng)地的形狀和障礙物。幫助警察初步感知所需探測(cè)的室內(nèi)的形狀，障礙物分布，最終找到犯罪嫌疑人所在。在保護(hù)了警察的人身安全的同時(shí)，幫助其了解敵情，抓捕或狙擊罪犯。

主要應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械手與非標(biāo)設(shè)備解決方案 1、機(jī)器人電液關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)技術(shù) 自行研制電液控制關(guān)節(jié)（第四代樣機(jī)） 高驅(qū)動(dòng)力矩（50Nm） 大運(yùn)動(dòng)范圍（>250o） 密封良好 臺(tái)架測(cè)試及跳躍測(cè)試機(jī)構(gòu)：用于測(cè)試液壓關(guān)節(jié)性能 2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)二維步行機(jī)器人 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng) 自制關(guān)節(jié)控制器 自制測(cè)控網(wǎng)絡(luò) 兩項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利：膝關(guān)節(jié)、腳步機(jī)構(gòu) 3、機(jī)器人檢測(cè)與控制網(wǎng)絡(luò) 機(jī)器人多關(guān)節(jié)、多傳感，實(shí)時(shí)通信 第一代測(cè)控網(wǎng)絡(luò)：基于CAN 總線 集成傳感器和運(yùn)動(dòng)控制單元 控制周期20ms 第二代測(cè)控網(wǎng)絡(luò)：基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng) 采用Beckhoff的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù) 控制周期100us