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核電機器人關鍵技術與智能裝備研發(fā)及應用
本成果針對不同核電環(huán)境內的任務，設計研發(fā)了個性化的專用機器人系統(tǒng)，解決核反應堆頂蓋上螺栓拉伸量的實時測量、蒸汽發(fā)生器內一次側堵板的自動安裝及高放射性核廢物的體積最小化回收等多種任務，解放危險環(huán)境中的操作人員，提高了操作安全性。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
為保證核電站正常、安全地運作，可利用機器人取代操作人員定期對核設施內部的設備進行檢查、維修，以避免設備故障、老化等現象出現。針對不同核電環(huán)境內的任務，設計研發(fā)了個性化的專用機器人系統(tǒng)，解決核反應堆頂蓋上螺栓拉伸量的實時測量、蒸汽發(fā)生器內一次側堵板的自動安裝及高放射性核廢物的體積最小化回收等多種任務，解放危險環(huán)境中的操作人員，提高了操作安全性。
成果一：整體螺栓拉伸機拉伸量自動測量裝置實現了對反應堆壓力容器頂蓋主螺栓拉伸量及殘余拉伸量的遠程自動測量，降低了人員所受輻射劑量，提高了系統(tǒng)整體工作效率。
成果二：蒸汽發(fā)生器一次側堵板操作機器人完成核電站蒸汽發(fā)生器一次側堵板的安裝、緊固、自動充氣密封和拆除，利用定位裝置可360°旋轉的螺栓緊固機械手、力矩反饋傳感系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現智能定位、自動路徑規(guī)劃、螺栓擰緊力矩的自判斷、氣壓密封和過程監(jiān)控。
成果三：建立了首套核反應堆探測器組件自主回收作業(yè)機器人系統(tǒng)，并進行了誤差建模、系統(tǒng)標定、精度測試與實驗驗證，驗證了系統(tǒng)的可靠性和有效性。
主要性能指標包括重復定位精度、視覺定位精度、具備軌跡跟蹤、視覺伺服控制、力感知、目標精確測量功能。
北京理工大學
2022-08-17
弧焊機器人結構光三維視覺傳感器
研究內容及用途 ：焊接機器人是焊接自動化發(fā)展的主要方向，在汽車 制造、工程機械等產業(yè)已有廣泛的應用。本項目用半導體激光器作為主動 光源，柱面透鏡組產生結構光片， ICCD 攝取光紋圖樣送計算機、經高速 數據采集、數值濾波等運算，給出焊縫位置信息，送運行機構實現智能控 制．《弧焊機器人結構光三維視覺傳感器》外型尺寸 40x 70xll0mm ，距焊 件 80mm 處產生線長 30-40mm，線寬 1mm
南昌大學
2021-04-14
一種行星輪式越障機器人爬樓梯控制方法
本發(fā)明公開了一種行星輪式越障機器人爬樓梯控制方法，包括 如下步驟:1)保持越障機器人勻速直線前進，測量其同一驅動組中兩 行星輪組與前方臺階的距離及行星輪組的轉速，并計算偏轉角;2)計算各行星輪組的理論轉速，并使行星輪組以計算得出的轉速進行運動; 3)檢測當前的 L1 和 L2，并計算當前的偏轉角θ;4)判斷當前偏轉角θ 是否超過預設值:若是，則轉入步驟 2)，若否，則控制機器人繼續(xù)等 速直線前進;5)判斷兩行星輪組是否到達階梯:若否，則繼續(xù)等速直 線
華中科技大學
2021-04-14
一種機器人砂輪位置標定裝置及標定方法
本發(fā)明公開了一種機器人砂輪位置標定裝置及標定方法，屬于 機器人智能加工技術領域。標定裝置包括裝置主體和兩個圓柱體。裝 置主體的 A 平面與砂輪側面貼合，兩個圓柱體的圓柱面與砂輪外圓柱 面相切。依據標定方法要求，機器人夾持標定裝置移動，使標定裝置 接觸砂輪，獲得裝置主體上標定點坐標并進行分析運算，確定砂輪軸 線與砂輪側面的交點的坐標和砂輪半徑，確定砂輪位置。本發(fā)明可以 實現對砂輪空間位置的精確標定，能夠大幅提升砂輪位置標定的效率 和精度。
華中科技大學
2021-04-14
六軸驅控一體工業(yè)機器人控制系統(tǒng)
本成果六軸驅控一體系統(tǒng)內部集成了基于相鄰交叉耦合的六軸同步控制算法。在驅動模塊內部會對每軸反饋信號進行同步控制策略處理，并引入一種基于電流動態(tài)調整的補償系數，解決傳統(tǒng)相鄰交叉耦合結構補償響應慢、同步精度不高的缺點，同步誤差補償周期短，具有更快的同步控制響應和更高的靈活性。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
傳統(tǒng)的工業(yè)機器人控制和驅動分離，即采用一個獨立運動控制器控制多個獨立伺服驅動器的形式，存在集成度低、體積大、成本高等問題。本成果開發(fā)的六軸驅控一體工業(yè)機器人控制系統(tǒng)由工業(yè)機器人控制軟件和伺服驅動系統(tǒng)組成，主要特點有：
（1）基于多核的SoC芯片，通過片內總線實現控制系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)的高速互聯(lián)通信，保證信息傳輸的高效性和穩(wěn)定性。機器人控制算法和六軸驅動系統(tǒng)共用一個芯片中不同的內核完成，實現高度集成。
（2）針對傳統(tǒng)機器人六軸無法高精度同步問題，本成果六軸驅控一體系統(tǒng)內部集成了基于相鄰交叉耦合的六軸同步控制算法。在驅動模塊內部會對每軸反饋信號進行同步控制策略處理，并引入一種基于電流動態(tài)調整的補償系數，解決傳統(tǒng)相鄰交叉耦合結構補償響應慢、同步精度不高的缺點，同步誤差補償周期短，具有更快的同步控制響應和更高的靈活性。
華中科技大學
2022-07-27
一種具有儲能效應的仿生四足機器人
一種具有儲能效應的仿生四足機器人，屬于仿生機器人領域， 對現有仿生四足機器人的剛性脊柱進行改進。本發(fā)明由前軀干、后軀 干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構成，前后軀干 分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動前軀干相對后軀干轉動；前 左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結構相同，分別連接于前、后 軀干的左右兩側。本發(fā)明在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實 際的四足生物更接近，行走時前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動， 能使前后步距更大，提高了機器人行走速度；還可以減小機器人與地 面碰撞時的能量
華中科技大學
2021-04-14
大型風電葉片磨拋移動式加工機器人系統(tǒng)
本成果提出了一種新型的移動式磨拋加工機器人方案，實現了具有高轉動輸出特性的并聯(lián)機構構型創(chuàng)新設計與尺寸參數優(yōu)化，建立了機器人整機高剛度高能效設計方法，開發(fā)了高能量密度關鍵驅動單元，搭建了開放式機器人控制系統(tǒng)并研制了移動式混聯(lián)磨拋機器人系統(tǒng)樣機，攻克了機器人精度保證難題并實現了末端執(zhí)行器的準確定位。
項目研究了曲面自適應的主被動耦合柔性磨拋法蘭，建立材料去除模型以研究進給速度與接觸力同步耦合規(guī)劃方法、開發(fā)了面向大型風電葉片磨拋加工余量檢測的原位視覺測量系統(tǒng)，進行了面向大型風電葉片磨拋的原位視覺測量-余量補償-力控加工的自適應打磨與驗證，為大型風電葉片力控磨拋工藝系統(tǒng)設計提供了理論基礎和實現手段。
并且項目研制基于玻璃鋼葉片高光反射表面三維激光掃描測頭，構建了面向超大葉片的多移動機器人協(xié)作型激光三維測量系統(tǒng)，并完成了大型風電葉片測量軟件的開發(fā)，實現風電葉片高精度定位以及健壯、高效高精的多機器人協(xié)作測量與葉型分析。
【技術指標】
【市場前景】
目前機器人打磨技術在汽車零部件、五金衛(wèi)浴、3C電子、工業(yè)零件、醫(yī)療器械、航空航天和軌道交通等行業(yè)已經有較為成熟的應用。但相對焊接、噴涂、搬運碼垛等機器人應用來說，打磨應用規(guī)模還比較小，隨著人口紅利的消失、產品成本降低和產品質量提高的要求，這一細分領域也蘊涵著巨大的發(fā)展?jié)摿Α＝鼛啄辏覈蚰C器人行業(yè)市場規(guī)模快速增長，從2012年的15.58億元增長到了2022年的96.1億元，年均復合增長率達到18%，未來隨著勞動力結構的改變及智能制造的發(fā)展仍有開拓增長空間。
華中科技大學
2023-07-19
用于大容積平底容器底板缺陷全方位檢測的機器人
本實用新型公開了一種用于大容積平底容器底板缺陷全方位檢測的機器人，包括機身，安裝在機身下方的行走裝置以及安裝在機身一端部的檢測裝置；行走裝置由安裝在機身上的四個獨立運動的麥克納姆輪機構構成；檢測裝置主要由與超聲波發(fā)生器連接的超聲波探頭和超聲波探頭調節(jié)機構組成；超聲波探頭調節(jié)機構包括帶動超聲波探頭沿水平方向左右移動的第一調節(jié)機構和調節(jié)超聲波探頭高度使超聲波探頭與被檢測容器底板表面貼合進行檢測的第二調節(jié)機構。該機器人不僅能夠實現對被檢測容器的全方位缺陷位置檢測，而且能夠避免因超聲波方向與缺陷方向不垂直導致的反饋信號強度低造成的漏檢，提高檢測準確度。
四川大學
2017-12-28
一種老年人用的便攜式購物車
本實用新型公開了一種老年人用的便攜式購物車，包括購物車主體、第一側板、手扶桿、支撐塊、GPS定位器和支撐腿，所述購物車主體上設置有放置箱，且放置箱的兩側均與條形放置袋相連接，所述第一側板設置在放置箱的外側，所述手扶桿設置在支撐桿的頂端，且支撐桿通過轉動軸承設置在放置箱的兩側，所述支撐塊設置在第一側板的底端，所述GPS定位器鑲嵌在放置箱的底板內，所述支撐腿設置在第二側板上，且第二側板與固定卡環(huán)相連接，所述第二側板設置在放置箱的內側。該老年人用的便攜式購物車，在購物車主體上設置有放置箱，起到放置購買物品
安徽建筑大學
2021-01-12
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一種多自由度可拆卸輕型分揀機器人
（專利號：ZL 201510030595.X） 簡介：本發(fā)明公開一種多自由度可拆卸輕型分揀機器人，屬于工業(yè)機器人技術領域。該機器人機構包括機架、末端執(zhí)行器、第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈，第一支鏈包括第一主動臂、第一從動臂、第二主動臂以及連接桿，第二支鏈包括第三主動臂、第三從動臂和第三次級從動臂，第三支鏈包括第四主動臂和齒條；第一支鏈、第二支鏈以及第三支鏈分別由主動臂與驅動裝置連接，第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈均與末端執(zhí)行器連接。本發(fā)明采用
安徽工業(yè)大學
2021-01-12