LG-RCZ02型工业机器人拆装综合实训系统包括了工业机器人机械拆装实训工作站、工业机器人电气控制拆装实训平台、工业机器人装调与维修仿真系统三部分组成，机械部分采用真实工业机器人，真实机械元件，真实电机电缆，保证此类机型与生产一线机型一致，然后将拆卸的螺丝，接口，卡槽等连接部位进行特殊设计，以保证能够多次重复拆卸与安装零件。在这个工作站中包含针对工业机器人谐波减速器的检测软件，以保证设备重新安装后调试成功。在电气拆装实训平台中需能够挂放所有机器人控制柜里面的各大模块，并清晰体现机器人集成板的电气原理，能够方便学员对机器人控制柜内部结构、电气原理及电气故障检测进行了解、学习。 一、工业机器人机械拆装实训工作站功能要求： （一）工业机器人本体    轻量型机器人,适用于做继续拆装实训。外形小巧、重量轻，也能适合用于组装小型单元机器人，能够高速、高精度的完成上下料、分拣、装配等各项工作。同时所有机器人线缆内置，能够在狭小的空间灵活的进行作业，安装方式可以选择地面安装、挂装、倒装。工业机器人拆装设备本体必须保证一定的使用寿命，保证能够安全地重复多次拆装零件。 1、工业机器人技术参数： （1）自由度：6自由度 （2）驱动方式：AC全伺服电机驱动 （3）负载能力：额定3KG （4）最大5 KG （5）重复定位精度： ±0.05mm （6）每轴运动范围： 关节1  ±170° 关节2  ±110° 关节3   +40°/-200° 关节4   ±185° 关节5   ±120° 关节6   ±360° （7）每轴运动速度 关节1  370°/s 关节2  370°/s 关节3  430°/s 关节4  300°/s 关节5  460°/s 关节6  600°/s （8）最大扭矩： 关节5   35Nm  关节6   24Nm （9）最大工作半径： 700mm （10）通信方式: MODBUS TCP/以太网 （11）操作方式: 示教再现/编程 （12）供电电源: 两相/220V/50Hz （二）机械拆装平台 1、机械平台主要用于机器人本体1-6轴的拆装实训。 2、平台分为两部分：一部分为机器人本体拆装实训区域，一部分为拆装好定位及精度调试区域。 3、由铝型材搭建，尺寸约：长1.2米，宽1米。 4、配置码垛及轨迹两套实训模块，用于拆装后的定位及、精度调试。 5、设有内层抽屉收纳。拆装后将机器人零部件，减速机，伺服电机等放入相对应的槽中，这样更加有利于同学们记忆机器人的结构组成，从而达到拆装工作站的建设目的。 6、含工具车一台。 二、工业机器人电气拆装实训系统 （一）控制系统要求： 工业机器人控制系统采用国际流行的开放式软硬件平台。配以自主研发的专用多轴运动控制卡、数据采集卡及机器人专用端子和安全接口；模块化的软件设计，针对不同的本体结构、应用行业、功能等。可实现垂直多关节串联机器人、垂直多关节平行四边形机器人、垂直多关节L形手腕机器人、垂直多关节球形手腕机器人、极坐标机器人、多轴专用机械等多类机器人的控制；应用在搬运、焊接、喷涂、码垛、切割、抛光打磨等领域。标准的计算机总线可扩展现场总线、机器视觉系统等。 （二）系统技术要求： 1、优化结构算法，适应多种结构形式的本体控制。 2、模块化功能设置，适应多种应用场合。 3、8轴控制，可实现外部轴（行走轴、变位机）的控制。 4、改进性机算机总线连接方式，确保可靠性和实用性。 5、开放式结构，同步国际水平、方便功能扩展。 6、软件PLC功能，方便逻辑控制。 7、工艺功能，简化编程操作简便。 8、适配EtherCAT伺服。 9、安全模块，确保机器人安全生产。 （三）技术指标： 1、用户储存空间：200M 2、示教盒 ：8寸TFT-LCD,键盘+触摸屏,模式选择开关、安全开关。 3、控制轴数：6+2轴,6个轴本体轴+2个外部轴。 4、接口：数字I/O接口,24路输入/24路输出(可扩展)； 4路0-10V模拟量输出,12位精度；多路编码器信号接口(位置跟踪)；机器人专用端子接口,硬限位、防碰撞、维护开关；以太网接口、串行通讯(RS232、485、422)接口。 5、安全模块：关联急停、机器人异常信号确保机器人快速停止。 6、控制伺服：绝对、增量型；国产、台达、安川、三菱、山洋、松下、富士、多摩川。 7、操作模式：示教、再现、远程。 8、编程方式：示教再现、工艺编程(码垛、焊接、涂胶、跟踪、视觉、预约）。 9、运动功能：点到点、直线、圆弧。 10、控制方式：运动、逻辑、工艺、运算。 11、指令系统：位置控制。 12、坐标系统：关节坐标、直角坐标、工具坐标、基座标。 13、软件：PLC功能梯形图编辑,5000步。 14、异常检出功能：急停异常、伺服异常、防碰撞、安全维护、起弧异常、用户坐标异常、工具坐标异常。 15、结构算法：垂直多关节串联、垂直多关节平行四边形、垂直多关节L型手腕等。 16、原点功能。绝对式:电池记忆;增量:开机回零、坐标自动保存。 17、应用：搬运、焊接、喷涂、码垛、切割、抛光打磨、锻压。 18、电源：AC220V±15%50/60Hz200W。 （四）机器人控制器及示教盒技术参数： 1、控制部分构造：开放式。 2、电源：3 相 AC380V(+10%～-15%)， 50/60 Hz。 3、相对湿度： 最大 90%。 4、输入输出信号： 输入/64， 输出/64。 5、驱动单元: 交流伺服。 6、加减速控制: 软件伺服控制。 7、接口: RS-232。 8、周边温度：0℃～+45℃(运转时)， -10℃～+60℃(运输保管时)。 9、控制柜功能说明 （1）具有独立示教器， 坐标系选择： 关节、 直角、 工具及用户坐标系。 （2）示教点修改： 插入， 删除或修改。 （3）微动操作： 可实现。 （4）轨迹确认： 单步前进， 后退， 连续行进。 （5）速度调整： 在机器人工作中和停止中均可微调 快捷功能： 直 接打开功能、 多窗口功能。 （6）应用： 搬运。 （7）安全措施 a.安全速度设定： 可实现 5 级调速(微动、 低速、 中速、 高速、 超高速)。 b.安全开关： 三位型， 伺服电源仅在中间位置能被接通。 c．用户报警显示： 能显示周边设备报警信息。 d．机械锁定： 对周边设备进行运行测试(机器人不动作)。 e．门互锁： 只有主电源关闭时， 才可开安全门。 f．报警显示： 报警内容及以往报警记录。 g．输入/输出诊断： 可模拟输出编程功能。 （8）编程方式： 菜单引导方式。 （9）动作控制： 关节运动、 直线及圆弧插补、 工具姿态。 （10）速度设定功能：百分比设定(关节运动)。 （11）程序控制命令：跳转命令， 调用命令，定时命令，机器人停止，机器人工作中一些命令的执行输入/输出命令： 模拟输出控制、组方式输入/输出处理。 （五）控制系统技术指标 1、主要功能 （1）示教方法： 示教再现。 （2）驱动方式： 交流伺服驱动。 （3）控制轴数量： 6~8。 （4）位置控制方式： PTP/CP。 （5）速度控制： TCP 恒速控制。 （6）坐标系统： 轴坐标， 直角坐标， 用户坐标， 工具坐标动作。 （7）插补功能： 线性插补、圆弧插补。 （8）手动操作速度： 4 段可调。 2、基本参数 （1）噪声≤70dB。 （2）电源： DC 24V 50HZ。 （3）机器人控制系统、 驱动和电机、减速器均为国产自主品牌。 （六）电气拆装实训平台参数指标 1、铝型材支架。 2、加工件：铝合金表面氧化处理；钣金件表面喷涂处理。 3、模块展示挂板用钣金喷塑处理，用于挂机器人控制柜各大模块。 4、考虑安全性，必须对所有模块进行保护。 5、参考外形尺寸：长*宽*高≥800mm×400mm×1500mm。  

主要技术要点（创新点） ： 利用仿生学原理，巧妙的实现了机器人的吸壁移步，连续擦洗。 多组吸盘负压吸附，保持刷子以恒定压力贴紧玻璃，擦洗均匀有力。 采用特定的清洗工艺实现多重擦洗，且增设刮水装置，使玻璃洁净明亮。 整个系统为多自由度设计，结构紧凑，动作灵活。 机电气结合，擦洗路径预先规划，清洗过程全自动。该成果来源于大学生机械创新设计大赛项目，荣获第三届全国大学生机械创新设计大赛国家一等奖，实现了江西省在该项赛事中国家一等奖零的突破，获权国家实用新型专利 2 项。 

项目成果/简介: 经过多年的努力，国内AUV研究已取得长足进展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等问题，难以应对复杂海底环境，不能满足我们对高效率作业和长期自主性的迫切需求。为解决上述关键问题，中国海洋大学致力于研发面向长航程深海观测任务的具有数据驱动能力的新一代AUV系统。在结合自主导航系统精确定位与高性能的运动控制基础上，根据AUV调查任务需求，通过对海量高维观测数据的关键特征实行快速分析，赋予AUV系统对航行路径的智能决策能力，极大提升了海洋调查任务实施的质量与效率。 “旗鱼”系列AUV是具备高智能性、自主性、灵活性的自主式水下机器人，在海洋科学研究、资源调查、应急搜救等民用领域，以及情报侦测、探雷灭雷、战场支援等军事领域发挥着关键作用。旗鱼系列AUV具备如下优点： （1）易操作，具有图形化的任务界面使得任务规划过程简单快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配备专用布放回收吊钩，用户可以使用简易回收杆手动使潜器与母船吊放机构建立连接； （3）大航程，可选高配置电池舱，续航力可增加50%； （4）高航速，水动力学优化设计，航速最高可达5节； （5）高可靠性，声学跟踪功能、AUV缠绕物切断与自主摆脱、冗余自救设计、硬件软件设计和测试等，确保系统高可靠性； （6）模块化设计，系统包含基本配置与用户自定义配置，可根据任务要求更换模块化任务舱段。项目阶段:小试、中试阶段效益分析:民用市场：未来5年，AUV年需求量5~10倍的增长，集中在海洋渔业、港口安防、近海能源设施无人值守、海洋工程服务、海洋观测网等。军用市场：随着新式作战模式的确立，将有爆发时发展，未来海上战争逐渐走向无人化，各种海洋机器人武器系统将大量装备。潜在合作单位：青岛澎湃海洋探索技术有限公司、青岛海力旭机电科技有限公司、青岛华通军工投资有限公司、杭州腾海科技有限公司等。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL200810237864.X 201510789501.7技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

项目成果/简介:水下机器人作为一种高新技术手段在海洋开发和利用领域的重要性不亚于宇宙火箭在探索宇宙空间中的作用。它可以代替人类完成复杂海洋环境，特别是深海异常环境（如地质活动频繁的热液区）的环境探测、资源调查和开发等任务，因而具有十分广阔的应用前景和科研价值。“神龙号”深海水下机器人（AUV）是一种具有高精度水下自主导航能力和多种海洋要素观测能力的自主水下探测与运载平台，可以实现深海复杂环境下大范围、多尺度的精确自主导航以及大深度、大范围、多参数、实时观测，对解决深海大洋研究面临的重大科学挑战、支撑“透明海洋”工程建设具有重要的意义。该机器人可以完成1500m以内的海底地形地貌测绘、自适应多AUV组网观测、多海洋环境参数综合观测、海底深海矿藏勘查、水下救援等，为突发海洋事件应急处理、深海大洋高机动性实时观测、水下目标探测及预警等提供了重要设备支撑。项目阶段:工业化生产阶段效益分析:“神龙号”深海水下机器人搭载自主研发的基于声纳和水下视觉的高精度组合导航系统，可以克服单一导航系统的不足，充分发挥声学导航、视觉和结构光导航系统各自的优势，为AUV向更广阔、更长程、更复杂的工作海域发展提供有力的保障，对AUV使用成本的降低和产业化起到极大的推动作用。“神龙号”深海水下机器人可广泛应用于海底基础网络维护、水下考古、深海矿藏勘查，深海环境考察、海洋工程等领域，应用前景十分广阔，而且经济效益显著。与驻青的青岛海洋科学与技术国家实验室、青岛海洋地质研究所、海军潜艇学院开展合作，现阶段处在项目支持的前期研究中。与外地的合作单位有：中船重工集团，国家海洋局等单位。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL201010534188.X技术成熟度:可以量产技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无获得经费:400.00万元

项目简介： 当前，我们面临资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的 严峻形势，将新一代信息技术，包括云计算、物联网、人工智能、机 器人、虚拟现实与可视化等技术应用于生态与自然环境智能监测，对 于建设生态文明，保护生态环境具有重要的意义。 以多旋翼无人机、自主全地形车、遥观测机器人生态智能监测站 等机器人平台为载体，针对野外广域动态环境下大气、土壤、水资源、 生物多样性等生态与自然环境要素，进行立体化、网格化、智能化实时监测技术研究。本报告将介绍基于信息物理系统的智能化立体生态 监测体系设计，智能无人平台环境感知、覆盖、更新与重建，基于视 觉的动态目标检测、跟踪与识别技术。 应用前景分析 通过该项研究成果转化与推广，可有效提升生态系统监测数据采 集及分析标校能力，逐步实现长期稳定的自主化、网络化业务运行， 为我国进行生态系统立体综合监测提供技术支撑。 

四轴搬运机器人是应用于生产线上的四自由度关节型串联机器人。本项目根据生产线的 工作要求确定机器人的各项基本技术指标，为机器人的结构设计提供依据。对于机器人的机械 结构部分，基于模块化的设计思想，进行机器人本体的总体设计。将机器人的腰部、大小臂部 件、腕部设计成模块的形式，可以根据实际要求，方便地设计出满足不同载荷和运动范围要求 的机器人产品，减少设计周期，降低制造成本，有利于批量生产。在材料选择上，小臂和腕部 采用高强度铝合金，体现质量轻和易成型的要求。大臂采用组合焊件，用薄壁钢板围成空腔， 在保证强度和刚度的前提下，追求重量轻、加工周期短、用材少。基座采用铸铁，吸振和成型 性能好。在机器人的传动和结构设计方面，体现结构简单、单元集成度高、系统优化的现代设 计理念。 传动应保证传动路线短，结构紧凑。采用RV减速器，大减速比减速器安装在传动链的最 后一级，尽量缩小传动间隙的影响。RV减速器是一种新型的二级封闭行星轮系，是在摆线针 轮传动基础上发展起来的一种新型传动，而且其具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命 长、精度保持稳定、效率高等优点。根据机器人的结构特点，建立了机器人的运动学数学模 型，对其运动方程进行了推导，并分析了机器人的工作空间。建立了搬运机器人的雅可比矩 阵，反映了机器人末端执行器的速度与各关节速度之间的映射关系，求解了各个关节的速度和 加速度变化情况。

自主移动消毒杀菌机器人，由西北工业大学18、19届校友马文科、安玉玺、汪志康等组成的团队研发。以服务机器人底盘为载体，针对环境物体表面和空气进行自主移动式消毒作业，打造全无人的智能消毒杀菌系统。自主移动消毒杀菌机器人现已完成样机开发，已在深圳虚拟大学园投入使用，得到了虚拟大学园管理者管理方高度认可。

（1）基于低成本RGB-D传感器的平面抓取： ①　非规则物体的抓取位姿检测 ②　并可泛化到未训练过的物体实例 （2）基于低成本RGB-D传感器的全空间6自由度抓取： ①　散乱放置、非规则物体，可针对特定实例或物体类别 ②　无需特定物体模型 ③　支持UR5机器人或其它标准6轴工业机器人通信 （3）机器人柔顺装配：基于视觉/力控引导的插孔、层叠装配。 （4）学习与人机协同功能：从人的视频示范中学习任务与抓取姿态约束，针对人机协作装配任务，从人的操作示范中学习并预测人的动作。

(1) 长时间鲁棒定位与建图：未知室内外环境下激光雷达/视觉建图，基于深度学习的跨时段场景识别克服天气/季节/场景变化并修复运动对象干扰，分层路径规划实现高效率自主导航。 (2) 电力设备表计识别：基于图像识别算法研发形成移动终端侧的典型指针式表计自动读数技术。 (3) 电网设备图像部件级实例分割： ①　RGB-T自动标注技术突破了制约设备样本获取难的共性瓶颈； ②　基于深度学习的实例分割技术攻克了背景复杂、目标占比小和多目标共现的电网设备部件级分割难题； ③　弱/半监督学习技术提高了样本利用率，大大降低标注成本； ④　模型压缩与加速技术使得基于深度学习的电力设备识别方法在低功耗移动终端侧应用成为可能。 (4) 设备图像故障监测：基于红外/紫外/可见光的电力设备过热、渗水、漏油、明火等典型故障检测与故障报警，具备自定义通信报文与远程推送功能。

经过多年的努力，国内AUV研究已取得长足进展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等问题，难以应对复杂海底环境，不能满足我们对高效率作业和长期自主性的迫切需求。为解决上述关键问题，中国海洋大学致力于研发面向长航程深海观测任务的具有数据驱动能力的新一代AUV系统。在结合自主导航系统精确定位与高性能的运动控制基础上，根据AUV调查任务需求，通过对海量高维观测数据的关键特征实行快速分析，赋予AUV系统对航行路径的智能决策能力，极大提升了海洋调查任务实施的质量与效率。 “旗鱼”系列AUV是具备高智能性、自主性、灵活性的自主式水下机器人，在海洋科学研究、资源调查、应急搜救等民用领域，以及情报侦测、探雷灭雷、战场支援等军事领域发挥着关键作用。旗鱼系列AUV具备如下优点： （1）易操作，具有图形化的任务界面使得任务规划过程简单快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配备专用布放回收吊钩，用户可以使用简易回收杆手动使潜器与母船吊放机构建立连接； （3）大航程，可选高配置电池舱，续航力可增加50%； （4）高航速，水动力学优化设计，航速最高可达5节； （5）高可靠性，声学跟踪功能、AUV缠绕物切断与自主摆脱、冗余自救设计、硬件软件设计和测试等，确保系统高可靠性； （6）模块化设计，系统包含基本配置与用户自定义配置，可根据任务要求更换模块化任务舱段。