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基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变,空间光学,天文望远镜等,都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求,而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国,欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大,精度越来越高,口径越来越大,孔径也不断增大,适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工,结合现有成熟工业机器人技术条件,先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究,利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术,通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工,还能根据光学元件面形检测得出的误差结果,专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具,并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数,并生成高精度光学表面加工程序,有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差,特别是能有效克服“蹋边问题”,该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度,另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域: 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标: ? 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工; ? 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学 2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变,空间光学,天文望远镜等,都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求,而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国,欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大,精度越来越高,口径越来越大,孔径也不断增大,适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工,结合现有成熟工业机器人技术条件,先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究,利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术,通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工,还能根据光学元件面形检测得出的误差结果,专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具,并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数,并生成高精度光学表面加工程序,有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差,特别是能有效克服“蹋边问题”,该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度,另外与采用精密数
电子科技大学 2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
成果简介: 国内外大科学工程研究中如激光聚变,空间光学,天文望远镜等,都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求,而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国,欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大,精度越来越高,口径越来越大,孔径也不断增大,适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工,结合现有成熟工业机器人技术条件,先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究,利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术,通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工,还能根据光学元件面形检测得出的误差结果,专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具,并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数,并生成高精度光学表面加工程序,有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差,特别是能有效克服“蹋边问题”,该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度,另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域: 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标: 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工; 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学 2017-10-23
机器人轨迹赛竞赛平台及其机器人运行轨迹实现方法
机器人竞赛是中央 “ 科教兴国 ” 战略方针的具体体现和创新举措。 “ 机器人轨迹赛竞赛平台 ” 主要针对目前机器人轨迹赛竞赛需要裁判现场评判且评价机器人性能的好坏没有统一标准的缺陷而提出,能够有效应用于机器人轨迹赛竞赛的现场裁判中且评价标准统一,能够有效应用于多种机器人轨迹赛,如机器人直线行走、直线花样行走、直线绕障行走、按规定图形行走竞赛等,使竞赛规则更为直观、明朗,减小了竞赛结果判断的人为误差。该成果已获专利 2 项。
西安科技大学 2021-04-11
人手自然抓握功能的机器人拟人手
如何用工程科学的方法复现人手日常的抓握功能是一项挑战性的难题。我们发明了一种能复现人手自然抓握功能的机器人拟人手。它的独特之处在于它仅需四个电机就可驱动5指16关节的拟人手展现出卓越的抓握操作能力。由于独特的设计技术,使用者能够通过有限表面肌电信号(一种非侵入式的手段)随意地控制该手执行他们的运动意图,完成丰富的抓取功能。
华中科技大学 2021-04-10
可感知碰撞的采摘机器人伸缩臂
本实用新型公开了一种可感知碰撞的采摘机器人伸缩臂,包括驱动伸缩部分和至少一组碰撞感知部分, 所述碰撞感知部分包括至少一个碰撞片、至少一个弹簧组件和至少一个开关组件;碰撞片设置于驱动伸缩 部分沿轴向的外部,开关组件设置于驱动伸缩部分的端部,弹簧组件的一端固定在碰撞片上,另一端固定在驱动伸缩部分的端部,弹簧组件的高度大于开关组件的高度。本实用新型结构简单,实现方便,能够提 高机器人整体的采摘效率和成功率。
南京工程学院 2021-04-11
基于工业机器人的智能生产线
一、项目简介  “中国制造2025”发展规划的启动促使智能制造成为生产制造企业的主旋律,而工业机器人作为智能制造的重要柔性制造单元,迎来了广阔的行业发展机遇。福建省出台的《福建省实施<中国制造2025>行动计划》,将发展智能制造视为首要任务,推广“数控一代”,开展智能制造试点示范,实施“机器换人”专项行动,发展壮大智能装备产业,开发智能终端产品和提升工业软件支撑能力。 二、前期研究基础 与泉州市微柏工业机器人研究院有限公司建立合作关系,采用企业与高校共同投资模式,建立“嘉庚学院—微柏工业机器人创新实验室”,实验室现有师生近百人,为高校师生提供研发环境,为企业进行技术难题攻关并培育人才。 与微柏签署了为期3年的技术服务合同(2014.12-2017.12,微柏工业机器人技术支持服务,150万元)。 与微柏联合申报了多项科技项目:(1)工业机器人整机综合性能测试仪的研发及产业化,2016.10,国家重大科学仪器设备开发专项;(2)工业机器人的远程监控和故障预测系统的开发,2015.9,福建省对外合作项目;(3)面向瓷砖智能化分拣生产线的关键技术,2015.10,泉州市科技局燎原计划。并协助微柏完成了福建省新型科研机构、企业创新基金、厦门大学本科生校外实习基地申请。 三、应用技术成果 基于课题组自主研发的机器人控制器,结合机器视觉自动识别技术,分别开展了以下6个项目:(1)为四川航天世东汽车部件有限公司研发的焊接机器人焊缝自动跟踪识别系统;(2)为苏州宝丽洁公司研发的之驻守机器人湿纸巾自动识别贴盖系统;(3)为泉州港威五金制品有限公司研发了铝水自动浇注系统;(4)为晋江的沃鞋服有限公司研发的鞋模自动跟踪喷胶系统;(5)为福建省锂东精密机械有限公司研制了自动搬运识别系统;(6)为江苏太仓宝祥有色金属制品厂研制了自动码垛识别系统。 四、合作企业 泉州市微柏工业机器人研究院有限公司是福建省工业机器人研发龙头企业,从事工业机器人相关技术研发及产业化十余年,专注研发六关节与四关节自由度串并联机械手等,自主研发数十种应用在冲压、喷涂、焊接、激光加工等生产作业领域的专业机器人。自主研发了高精度RV减速机检测台,工业机器人零点矫正与运动精度检测装置,焊接机器人防碰撞测试装置等工业机器人核心部件与整机检测系统,获得国家发明专利5项,国家实用新型专利30项。作为福建省科技小巨人企业、福建省科技型企业泉州市智能制造示范企业等,承担了省部级科技项目10余项。
厦门大学 2021-04-11
基于脑机接口的服务机器人系统
本研究根据90%脑神经功能正常的人在短时间闭眼后脑电(EEG)中alpha(α)波幅均可明显增强这一普适特征,设计了一套简便易行的基于脑电α波的脑-机接口系统。该系统仅需在操作者头后部放两个脑电检测电极,短暂训练就可以快速而可靠地控制外接机电装置运行开关,还可以扩展为多选项实时控制系统。搭建了闭眼alpha波控制系统,引入开关抑制模块减少误控制,实现了对单个开关的快速可靠控制,经10名操作者试验,激活开关平均时间为2.4秒、平均错误率3%,进一步开发设计了基于计算机LabVIEW平台显示的循环灯选择系统,利用α波控制单个开关的功能,通过四灯循环作为指示菜单,实现了四个目标的α波控制选择。经5名操作者试验,证实每个受试者均只需少数训练时程即可达到10%或更低的错误率。设计了α波机器人控制系统以实现α波对服务机器人的实时控制。经5名操作者参加连续25次随机方向控制实验,平均正确率达到91.2%,再次证实本研究设计的α波的脑-机接口系统进行多选项控制的可实现性和潜在应用价值。如实现系统集成化和便携化,配置适当的控制显示面板,可望进一步开发出专供那些患有全身性重症瘫痪但头脑功能正常的残疾人使用的新型助残轮椅等产品。
天津职业技术师范大学 2021-04-10
具有双摆锤的球形机器人及其应用
本发明公开了一种具有双摆锤的球形机器人及其应用。球形外壳装在球形内壳外形成球面滑动,球形内壳中安装有相互垂直的第一固定轴和第二固定轴,第一固定轴主要由分别位于第二固定轴两侧的两段轴构成,两段轴同轴,第一固定轴和第二固定轴的轴线交点位于球形内壳球心;固定轴一端连接摆锤电机的输出轴,另一端通过摆锤轴承连接到球形内壳壁孔中,摆锤固定连接到固定轴中部。本发明实现了球形机器人向任意方向滚动,方便易行,稳定性高。
浙江大学 2021-04-11
面向居家养老的家政服务机器人
主要功能和应用领域: 老龄化社会和残疾人需要家用机器人服务。当今中国,需要面对的新挑战是人口的老龄化加剧,以及残疾人的比重越来越高,未来我们需要投入大量的人力物理财力来陪护老年人和残疾人的生活起居。面向居家养老的家政服务机器人对提高老人的生活质量及缓解国家和社会的压力具有重要的意义。 面向居家养老的家政服务机器人的主要功能有: (1) 个人助理,包括日程计划与提醒、面孔记忆与识别、电子设备操作指导、可视通话、摄影摄像、报告天气提醒穿衣等。 (2) 娱乐陪伴,包括音视频颠簸、歌唱舞蹈、表情语音互动交流等。 (3) 安全监测,包括人体活动分析及异常检测、煤气水电危险监测、视频监控等。 (4) 云端计算,包括用户活动、交互反馈云端存储、用户习惯模式分析及个性化交互推荐、机器人协作交流等。 特色及先进性: 该成果包括全向移动地盘技术、机器人控制技术、3D手势精确建模识别和学习技术、2D和3D眼动跟踪和检测技术,具备先进的感知能力、视觉理解能力及多媒体交互技术。 主要技术指标: 静态手势识别,采用WDTW识别技术,可以识别任意自定义手势,最大使用距离为4M,视角为70度(垂直)60度(水平),分辨率为1080p。识别率方面,在CHTG自定义手势数据库中,对3D连续手势识别算法进行了对比验证,我们的方法和传统的识别的方法分别取得了85%的正确率以及12.2%的错误。 眼动控制采用基于投影空间中交比不变性的眼睛凝视点估计方法,使用距离为100-800mm,使用偏移为200mm(垂直)200mm(水平),控制频率为30fps。目前眼动控制技术精精度高达2度。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果: 现有研究成果覆盖了面向居家养老的家政机器人的全部关键技术,基本具备了产业化的初步条件,目前正在加紧研制样机。项目实施后将推出极具竞争力的居家养老家政服务机器人产品,具有广阔的市场前景。
电子科技大学 2021-04-10
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