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技術簡介 高速重載碼垛機器人是山東科技大學聯合哈爾濱工業大學、青島諾力達智能科技有限公司開發的一款可在多個行業進行物料搬運和碼垛的機器人，最大負載130公斤，本體采用圓柱坐標平行四邊形結構，運動簡單靈活高效。通過輕量化設計，獨特的運動規劃算法和動力學控制方法，機器人最高工作節拍最高可達1280次/小時。機器人采用功能模塊進行編程示教，上手簡單且易于維護。該機器人實現了較好的成本控制，具有很高的性價比。 創新點及性能指標 機器人本體采用動態優化設計，減輕了手臂重量，提高了關節剛度，控制系統采用網絡化控制器，通過非對稱的運動軌跡規劃和動力學前饋控制方法實現了機器人的高速穩定控制，機器人的最大負載130公斤，最高循環速度1280次/小時，重復定位精度±1毫米。

本成果屬于一種智慧果蔬采摘機器人，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模塊:機器人移動導航模塊、機械臂運動路徑規劃模塊及機械爪采摘模塊;硬件層面，該作品以微型計算機樹莓派4B為核心控制板，以safra-600t mini履帶車作為移動載體，搭載兩個3軸輕型協作機械臂（含可旋轉末端)，機械臂末端搭載機械爪和單目高清相機。相較于傳統的采摘機器人，本作品在采摘識別方面做出了優化，并且降低了機器制作成本，更便于市場推廣。

本單位開發的遙操作排爆機器人由兩部分組成：實物樣機和控制系統，樣機由機械臂、運動平臺、控制箱組成；控制系統由操作人員的控制端和車載機械臂的執行端組成。樣機機械臂由4+1個自由度組成，用于完成可疑爆炸物的抓取；履帶型移動平臺保證排爆機器人可以安全可靠到達操作環境，控制箱是控制排爆機器人各關節的“手柄”，通過控制面板上的旋鈕、按鍵等控件完成排爆任務。排爆機器人樣機是軀干、控制系統是大腦、控制方式是思維策略、通訊方式是神經，其中控制系統是本設備的研究重點。本套設備選用國產控制器作為控制端和車載端的控制核心；選用無線通訊設備保證機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便，控制可靠。使用上位機軟件進行程序編寫，通訊和控制方式主要是串口和CAN。本項目產品屬高端裝備制造的特種機器人方向，主要應用目的為替代人工完成危險的搜爆、排爆工作。使用遙操作技術，將操作人員從危險的環境中解放出來，大大降低排爆人員在排爆過程中的心里負擔，提高排爆成功率

成果與項目的背景及主要用途： 機器人碼垛機是一類綜合了機械制造、電子信息、計算機技術、人工智能科 學等多門學科于一身的高新產品，主要應用于工業生產過程中執行大批量的物料、 工件等的搬運以及碼垛、拆垛等任務。 技術原理與工藝流程簡介： （1）運動控制功能 該碼垛機器人整機主要由腰部、大臂、前臂和腕部四個關節組成，即若實現 其在操作空間內的運動控制，必須同時控制關節空間中的腰部和腕部的回轉運動、 大臂的前后運動以及前臂的上下運動。在該碼垛機器人中，上述四個運動均通過 伺服電機來提供驅動。另外，末端執行器的抓放箱動作由擋板、側板、壓板、推 板和抽桿完成，這些動作均由氣缸提供驅動。 （2）人機交互功能 人機交互界面是操作人員與計算機之間交換信息的媒介和對話窗口，是控制 功能的重要組成部分。通過人機交互界面，操作人員可以對機器人設定一些參數 進行修改，從而使機器人可以用于不同產品的碼垛過程。 （3）網絡通信功能 對于控制系統與上位機、觸摸屏及周邊設備的信息交換與命令傳遞，需要由 網絡通信功能實現。 50天津大學科技成果選編 （4）輔助功能 碼垛機器人在現場工作時要求控制系統具有照明、散熱、防護等功能，并且 由于其對周圍的安全性要求非常高，所以為了保證可靠性，系統應有限位保護、 過流保護、過載保護、安全報警等功能，當發生故障的時候可通過急停按鈕及時 切斷電源。 （5）性能參數如下： 各軸運動范圍:1 軸: -165°~165° 2 軸: - 40°~ 90° 3 軸: - 30°~ 70° 4 軸: -180°~180° 工作半徑: 1500/750 負載能力: 80kg/30kg 抓取頻次: >=300picks/hour 重復精度: ±2mm 應用領域： 普遍用于糧油、飼料、建材、醫藥、電子等行業中箱/袋類產品碼垛 合作方式及條件：具體面議 

成果與項目的背景及主要用途： 為了追求噴涂過程更大的靈活性和更高的效率，從 20 世紀 90 年代起汽車工 業開始引入機器人來代替噴涂機械，同時開始使用機器人進行內表面的自動噴涂。 與傳統的機械噴涂相比，采用機器人噴涂有 2 個突出的優點：可以減少大約 30%～40%的噴槍數量；提高了噴槍運動的速度。為了適應高速噴涂，在內表面 噴涂和第 2 層金屬漆噴涂時都要采用高速旋轉噴槍。 現代汽車工業的迅速發展 帶來汽車型號的迅速變化和車體設計的不斷調整，只有采用機器人才能適應這種 頻繁變化的生產要求。機器人的作用是控制噴槍，使之在噴涂過程中與噴涂表面 保持正確的角度和恒定的距離（一般為 200mm）。為了實現這一任務，工程師 采用專門的軟件對噴涂對象的三維模型進行處理，確定噴槍的移動路徑和相應的 噴涂參數。然后將這些數據傳輸給機器人控制器，在整個噴涂過程中控制機器人 的動作。一般來說，只有在比較復雜的和要求非常精確的噴涂過程才需要這樣的 處理。在環保意識日益增強的今天，人們稱環保效果好的涂裝廠為“綠色工廠”， 技術陳舊的涂裝廠為“褐色工廠”。無論是新建綠色工廠還是改造褐色工廠，建立 機器人全自動噴涂生產線都是十分必要的。在新建工廠時，合理使用資金是最重 要的原則，因此降低噴涂生產線的投入是非常關鍵的一個環節。而對于那些需要 改造的工廠來說，如何將機器人合理引入到現有的涂裝生產線，以及由此而產生 的費用則是關鍵性的問題。. 技術原理與工藝流程簡介： 現有自動噴涂機大多存在控制精度不夠、柔性低、噴涂軌跡單一化、浪費油 漆等缺點，已經不能適應當前汽車生產的柔性化和訂單生產模式，嚴重制約了當 前汽車工業的發展。 該技術利用高靈活度的三自由度機器人手腕，具有軌跡靈活，可完成車身內 表面和外表面的噴涂任務，仿形噴涂軌跡精確，提高了涂膜的均勻性，降低過噴 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，可實現多品天津大學科技成果選編 種車型的混線生產，如轎車、旅行車、皮卡等車身混線生產。易操作和維護，可 離線編程，大大縮短現場調試時間；模塊化的設計可實現快速安裝和更換元器件， 極大地縮短維修時間。設備利用率高，往復式自動噴涂機利用率一般僅為 40%~60%，而噴涂機器人的利用率可達 90%~95%。 應用領域：汽車車身涂裝等大型復雜噴涂作業 技術轉化條件：機器人相關制造業公司，1000 平米廠房、工作站及相關軟件。 合作方式及條件：根據具體情況面議

成果與項目的背景及主要用途： 隨著與信息技術和網絡技術的不斷發展融合，工業機器人已由僅完成單項、 重復性操作任務的機械手逐步發展成為具有快速可重構、多功能、智能化等特征 的作業單元及大型自動化生產線，并隨著技術的進步和市場的需求將在工業生產 中逐漸開始全面推廣。 技術原理與工藝流程簡介： 四軸高速機器人采用 4-R(2-SS)型并聯機構,其機械本體結構,包括固定平臺、 私服驅動機構、支鏈和動平臺四部分組成。 51天津大學科技成果選編 四條支鏈結構相同且軸對稱均勻布置,其功能是用于傳遞驅動機構和動平臺 間的運動。各零件的連接方式：主動臂 1 上端連接驅動機構的精密減速器輸出法 蘭軸,使主動臂的旋轉角度與精密減速器輸出法蘭同步；另一端通過兩個球關節 6 分別連接兩個相互平行的從動臂 7,從動臂 7 兩端帶有球關節連接件 2，與球關節 6 之間通過從動臂連接銷 3 和銷端螺母 4 固定連接,相對應的銷端螺母 4 上掛有從 動臂拉賛 5；所述支鏈主動臂采用工字型結構,以增強主動臂強度;所述支鏈從動 臂采用管型結構,材質為碳纖維高分子材料。 四自由度高速并聯機器人支鏈傳遞運動的實現：當精密減速器被伺服電機的 驅動旋轉時,連接在精密減速器輸出法蘭上的主動臂 1 也被驅動進行同步旋轉； 由從動臂 7 和球關節 6 組成的平行四邊形機構將主動臂 1 末端的擺動傳遞給動平 臺。 性能參數如下： 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° 重復精度: ±0.1mm/±0.5° 應用領域： 食品、醫藥、電子、新能源等行業中高速智能分選與包裝 52天津大學科技成果選編 53 合作方式及條件：具體面議

aiXcoder是一款全新的智能編程機器人產品，它采用與程序員一起“結對編程”的方式為程序員提供服務，從而提高程序員的編程效率。在aiXcoder的輔助下，程序將擺脫傳統的編程模式，不再需要“逐字逐句”編寫程序。

西安科技大學自 2006 年起在國家自然科學基金、陜西省自然科學基金等項目的資助下開始煤礦救援探測機器人的研發工作，研發適用于爆炸、塌方等礦難復雜環境下參與救援的煤礦救援探測機器人，目前已研制出六履帶四擺臂探測機器人和兩履帶式探測機器人兩種樣機，并分別進行了實驗室試驗和煤礦井下模擬巷道試驗，研制的機器人能夠代替或部分代替救援人員，快速、準確地進入災難現場，及時準確地獲取現場信息，為救援指揮贏得時間并為救援決策提供依據，最大限度地減少人員傷亡和財產損失。該成果已申報發明專利 4 項，實用新型專利 5 項；發表高水平學術論文 30 余篇，其中被 SCI 、 EI 收錄 16 篇。

? 此機器人可以通過藍牙等數據傳輸形式與手機進行交互。只要下載了控制機器人的客戶端，手機便可與機器人進行交互。在這個過程中，手機可以實時得到機器人的探索軌跡，幫助警察判斷內部場地的形狀和障礙物。幫助警察初步感知所需探測的室內的形狀，障礙物分布，最終找到犯罪嫌疑人所在。在保護了警察的人身安全的同時，幫助其了解敵情，抓捕或狙擊罪犯。

主要應用于工業機械手與非標設備解決方案 1、機器人電液關節驅動技術 自行研制電液控制關節（第四代樣機） 高驅動力矩（50Nm） 大運動范圍（>250o） 密封良好 臺架測試及跳躍測試機構：用于測試液壓關節性能 2、電機驅動二維步行機器人 直流電機驅動 自制關節控制器 自制測控網絡 兩項發明專利：膝關節、腳步機構 3、機器人檢測與控制網絡 機器人多關節、多傳感，實時通信 第一代測控網絡：基于CAN 總線 集成傳感器和運動控制單元 控制周期20ms 第二代測控網絡：基于實時以太網 采用Beckhoff的實時以太網技術 控制周期100us