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如何用工程科學(xué)的方法復(fù)現(xiàn)人手日常的抓握功能是一項挑戰(zhàn)性的難題。我們發(fā)明了一種能復(fù)現(xiàn)人手自然抓握功能的機器人擬人手。它的獨特之處在于它僅需四個電機就可驅(qū)動5指16關(guān)節(jié)的擬人手展現(xiàn)出卓越的抓握操作能力。由于獨特的設(shè)計技術(shù)，使用者能夠通過有限表面肌電信號（一種非侵入式的手段）隨意地控制該手執(zhí)行他們的運動意圖，完成豐富的抓取功能。

（專利號：ZL 201510908980.X） 簡介：本發(fā)明公開一種三xz由度翻轉(zhuǎn)機器人，屬于工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。該機器人包括氣動抓手機構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降及伸縮機構(gòu)；其中氣動抓手機構(gòu)包括抓手及氣動手指；翻轉(zhuǎn)機構(gòu)包括三個傳動板及氣缸；升降機構(gòu)包括升降板及氣缸；伸縮機構(gòu)包括伸縮板、氣缸、桌面連接板及固定座。本發(fā)明利用曲柄滑塊機構(gòu)，將翻轉(zhuǎn)部分放在連桿上，當(dāng)氣缸推動滑桿移動，曲柄轉(zhuǎn)動帶動連桿翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)氣動抓手的180度翻轉(zhuǎn)，同時抓手部分的氣動手指可以帶動抓手實現(xiàn)抓取和放下的動作。本發(fā)明具有機構(gòu)制作簡單、安裝調(diào)試方便及制造成本較低等特點。

本實用新型公開了一種可感知碰撞的采摘機器人伸縮臂，包括驅(qū)動伸縮部分和至少一組碰撞感知部分， 所述碰撞感知部分包括至少一個碰撞片、至少一個彈簧組件和至少一個開關(guān)組件；碰撞片設(shè)置于驅(qū)動伸縮 部分沿軸向的外部，開關(guān)組件設(shè)置于驅(qū)動伸縮部分的端部，彈簧組件的一端固定在碰撞片上，另一端固定在驅(qū)動伸縮部分的端部，彈簧組件的高度大于開關(guān)組件的高度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便，能夠提 高機器人整體的采摘效率和成功率。

技術(shù)簡介 面向智慧港口建設(shè)需求研制的大型港口重載移動機器人，通過融合磁釘、陀螺儀、激光等多傳感器信息的高精度定位、路徑規(guī)劃與主動避障、自動充電等技術(shù)，替代傳統(tǒng)集卡，實現(xiàn)大型集裝箱的全自主無人化高效接駁和轉(zhuǎn)運。 創(chuàng)新點及性能指標 機器人最大負載65噸；定位精度±5厘米；最高速度7米/秒；制動距離13米；續(xù)航時間6小時。

該項目通過鋁合金壓鑄、鋁/鋼復(fù)合壓鑄、伺服電機高效相變熱控等方法，實現(xiàn)機械臂、減速機與伺服電機等工業(yè)機器人成套的變革性輕量化技術(shù)突破；研發(fā)高性能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)具有動力學(xué)特征的智能運動控制關(guān)鍵技術(shù)；項目采用制造工藝及控制系統(tǒng)自主開發(fā)，高度可控，將降低工業(yè)機器人的應(yīng)用成本，提升我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)競爭力。 在前期研究中已獲得工業(yè)機器人關(guān)鍵部件相關(guān)專利授權(quán)20余項，獲得廣東省科技計劃多個項目支持及國家重點研發(fā)計劃“智能機器人專項”立項：工業(yè)機器人整機性能提升與驗證，并已建成廣東省功能結(jié)構(gòu)與器件智能制造工程實驗室、廣東省節(jié)能與新能源綠色制造工程技術(shù)研究中心等平臺。 該項目具有低成本輕量化特征的核心部件及其規(guī)模制造技術(shù)；具有動力學(xué)特征的智能運動控制關(guān)鍵技術(shù)。在廣東省兩項重大戰(zhàn)略專項支持下，已成功開發(fā)出精密RV減速機、相變熱控伺服電機、仿生輕量化機械臂等產(chǎn)品。 自主研發(fā)減速機核心零部件 自主設(shè)計并組裝的輕量化機器人整機

自主研發(fā)了多機器人協(xié)作焊接系統(tǒng)，其中機器人控制器自主研發(fā)，采用EtherCAT總線通訊控制底層伺服，控制周期1ms。參與協(xié)作焊接的機器人均為國產(chǎn)6軸通用該機器人，多機器人系統(tǒng)的各項性能指標對照ABB MultiMove、KUKA RoboTeam功能，技術(shù)指標達到國外領(lǐng)先品牌同等技術(shù)水平。具體技術(shù)指標： ① 變位機（夾持）機器人支持6維力-力矩傳感器，實時補償估計偏差； ② 焊接機器人支持接觸找焊縫、激光焊縫跟蹤等多種焊接工藝； ③ 最多支持4臺機器人協(xié)作； ④ 可根據(jù)應(yīng)用需求開發(fā)新場景控制程序。

相對于常規(guī)輕載工業(yè)機器人而言，重載機器人為了實現(xiàn)高速、高精度、高負載等典型性能需求，對控制系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。在此背景下，面向重載搬運、磨拋、攪拌摩擦焊等重載型工業(yè)機器人高精度、高速度控制需求，開展了150KG/500KG重載機器人剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模與補償控制等關(guān)鍵技術(shù)研究。具體技術(shù)指標： (1) 研發(fā)實現(xiàn)了六自由度重載機器人動力學(xué)建模及模型參數(shù)、負載在線辨識技術(shù)，以建立重載機器人帶載工況下的高精度完整動力學(xué)模型，提高帶載情況下的自適應(yīng)控制精度； (2) 針對傳統(tǒng)重載機器人所存在的控制精度較低、動態(tài)性能較差等問題，研究并實現(xiàn)了一種基于動力學(xué)模型的力矩前饋控制方法，通過對力矩的實時補償可有效提高機器人的軌跡跟蹤精度，改善動態(tài)性能； (3) 針對由于關(guān)節(jié)柔性而導(dǎo)致的重載機器人關(guān)節(jié)彈性振動問題，研發(fā)實現(xiàn)了一種關(guān)節(jié)彈性振動抑制復(fù)合控制方法，無需借助外部傳感器，可有效抑制了機器人的關(guān)節(jié)彈性振動，實現(xiàn)對機器人末端的柔性偏差補償，提高重載作業(yè)的軌跡跟蹤精度。

一、項目簡介  “中國制造2025”發(fā)展規(guī)劃的啟動促使智能制造成為生產(chǎn)制造企業(yè)的主旋律，而工業(yè)機器人作為智能制造的重要柔性制造單元，迎來了廣闊的行業(yè)發(fā)展機遇。福建省出臺的《福建省實施<中國制造2025>行動計劃》，將發(fā)展智能制造視為首要任務(wù)，推廣“數(shù)控一代”，開展智能制造試點示范，實施“機器換人”專項行動，發(fā)展壯大智能裝備產(chǎn)業(yè)，開發(fā)智能終端產(chǎn)品和提升工業(yè)軟件支撐能力。 二、前期研究基礎(chǔ) 與泉州市微柏工業(yè)機器人研究院有限公司建立合作關(guān)系，采用企業(yè)與高校共同投資模式，建立“嘉庚學(xué)院—微柏工業(yè)機器人創(chuàng)新實驗室”，實驗室現(xiàn)有師生近百人，為高校師生提供研發(fā)環(huán)境，為企業(yè)進行技術(shù)難題攻關(guān)并培育人才。 與微柏簽署了為期3年的技術(shù)服務(wù)合同（2014.12-2017.12，微柏工業(yè)機器人技術(shù)支持服務(wù)，150萬元）。 與微柏聯(lián)合申報了多項科技項目：（1）工業(yè)機器人整機綜合性能測試儀的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，2016.10，國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項；（2）工業(yè)機器人的遠程監(jiān)控和故障預(yù)測系統(tǒng)的開發(fā)，2015.9，福建省對外合作項目；（3）面向瓷磚智能化分揀生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)，2015.10，泉州市科技局燎原計劃。并協(xié)助微柏完成了福建省新型科研機構(gòu)、企業(yè)創(chuàng)新基金、廈門大學(xué)本科生校外實習(xí)基地申請。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 基于課題組自主研發(fā)的機器人控制器，結(jié)合機器視覺自動識別技術(shù)，分別開展了以下6個項目：（1）為四川航天世東汽車部件有限公司研發(fā)的焊接機器人焊縫自動跟蹤識別系統(tǒng)；（2）為蘇州寶麗潔公司研發(fā)的之駐守機器人濕紙巾自動識別貼蓋系統(tǒng)；（3）為泉州港威五金制品有限公司研發(fā)了鋁水自動澆注系統(tǒng)；（4）為晉江的沃鞋服有限公司研發(fā)的鞋模自動跟蹤噴膠系統(tǒng)；（5）為福建省鋰東精密機械有限公司研制了自動搬運識別系統(tǒng)；（6）為江蘇太倉寶祥有色金屬制品廠研制了自動碼垛識別系統(tǒng)。 四、合作企業(yè) 泉州市微柏工業(yè)機器人研究院有限公司是福建省工業(yè)機器人研發(fā)龍頭企業(yè)，從事工業(yè)機器人相關(guān)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化十余年，專注研發(fā)六關(guān)節(jié)與四關(guān)節(jié)自由度串并聯(lián)機械手等，自主研發(fā)數(shù)十種應(yīng)用在沖壓、噴涂、焊接、激光加工等生產(chǎn)作業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)機器人。自主研發(fā)了高精度RV減速機檢測臺，工業(yè)機器人零點矯正與運動精度檢測裝置，焊接機器人防碰撞測試裝置等工業(yè)機器人核心部件與整機檢測系統(tǒng)，獲得國家發(fā)明專利5項，國家實用新型專利30項。作為福建省科技小巨人企業(yè)、福建省科技型企業(yè)泉州市智能制造示范企業(yè)等，承擔(dān)了省部級科技項目10余項。

本研究根據(jù)90％腦神經(jīng)功能正常的人在短時間閉眼后腦電（EEG）中alpha（α）波幅均可明顯增強這一普適特征，設(shè)計了一套簡便易行的基于腦電α波的腦-機接口系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅需在操作者頭后部放兩個腦電檢測電極，短暫訓(xùn)練就可以快速而可靠地控制外接機電裝置運行開關(guān)，還可以擴展為多選項實時控制系統(tǒng)。搭建了閉眼alpha波控制系統(tǒng)，引入開關(guān)抑制模塊減少誤控制，實現(xiàn)了對單個開關(guān)的快速可靠控制，經(jīng)10名操作者試驗，激活開關(guān)平均時間為2.4秒、平均錯誤率3％，進一步開發(fā)設(shè)計了基于計算機LabVIEW平臺顯示的循環(huán)燈選擇系統(tǒng)，利用α波控制單個開關(guān)的功能，通過四燈循環(huán)作為指示菜單，實現(xiàn)了四個目標的α波控制選擇。經(jīng)5名操作者試驗，證實每個受試者均只需少數(shù)訓(xùn)練時程即可達到10%或更低的錯誤率。設(shè)計了α波機器人控制系統(tǒng)以實現(xiàn)α波對服務(wù)機器人的實時控制。經(jīng)5名操作者參加連續(xù)25次隨機方向控制實驗，平均正確率達到91.2％，再次證實本研究設(shè)計的α波的腦-機接口系統(tǒng)進行多選項控制的可實現(xiàn)性和潛在應(yīng)用價值。如實現(xiàn)系統(tǒng)集成化和便攜化，配置適當(dāng)?shù)目刂骑@示面板，可望進一步開發(fā)出專供那些患有全身性重癥癱瘓但頭腦功能正常的殘疾人使用的新型助殘輪椅等產(chǎn)品。

"e-Dog四足仿生機器人：全球首款可高速奔跑和跳躍的輕量級電驅(qū)動四足仿生機器人，面向高校和中小學(xué)的教學(xué)培訓(xùn)型四足仿生機器人系統(tǒng)平臺，包括軟硬件開源的高性能四足仿生機器人及相應(yīng)的開發(fā)工具軟件，為國內(nèi)高校和中小學(xué)提供教學(xué)、培訓(xùn)、比賽二次開發(fā)平臺。機器人具備卓越的運動能力，采用國內(nèi)領(lǐng)先的步態(tài)規(guī)劃算法，能夠快速奔跑和跳躍，并具備較強的地形適應(yīng)能力，能夠跨越高臺、樓梯、溝壑、斜坡等障礙地形。 roboDog如寶機器狗：國內(nèi)首款具備豐富感知能力，并搭載智慧AI云腦的輕量級機器狗。roboDog面向家庭場景，在卓越的運動性能和地形適應(yīng)能力基礎(chǔ)上，增加了豐富的傳感功能，構(gòu)建了包括視覺、聽覺、觸覺等能力的綜合環(huán)境感知系統(tǒng)以及基于云服務(wù)平臺的智慧云腦。同時針對家庭應(yīng)用場景，為用戶提供了豐富流暢的交互體驗。 "