LGH-DQ01A型 工业机器人自动化综合实训平台主要用于工业机器人电气系统、气动系统的设计、安装、调试、维护维修；工业机器人PLC编程；工业机器人变频、伺服系统的参数调整与编程控制；工业机器人传感器的检测与应用；人机界面编程与应用。         工业机器人自动化综合实训平台为模块化开放式设计结构，主模块可作为独立的实训系统单独使用，也可通过标准接口与电工实操、电气控制、气动控制、伺服步进、传感检测、机械拆装等子模块组合，构成不同功能的自动化控制实训项目。各种电气元器件、机械构部件、系统运行状态具有直观性，功能具有可扩展性，应用具有安全性。工业机器人自动化综合实训平台可用于自动化电气部件、气动部件、伺服电机、步进电机、变频器、传感器、可编程控制器、触摸屏等工业控制系统中最常用的设备的安装、接线、调试，可开展自动化相关控制技术的实训。 一、技术参数 1.单相 AC 220V±10% 50 Hz； 2.整机功耗：≤ 3kW； 3.环境温度：-10～40 ℃； 4.环境湿度：≤90%（25℃）； 5.安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准； 6.外形尺寸（长宽高）：1800×1200×1500mm。 二、主要配置 序号 名称 主要技术指标 数量 单位 1 主模块（PLC、变频、触摸屏） 钣金喷塑台架，1600X800X1200配脚轮。 输入电源:三相AC380V±10%； 整体功率：<0.6kVA； 气源压力：≥0.4MPa； 工作温度：-5ºC～+40ºC； 工作湿度85%（25ºC）； 整机重量：≤120Kg 由三菱FX3U-48MT，三菱变频器，三相异步电机，7寸触摸屏，三菱cclink通讯模块，台式电脑（自配）、按钮盒等组成 1 套 2 电气控制模块 由交流接触器，继电器，控制按钮，网孔板等组成 1 套 3 气动模块 由2只执行气缸，2个电磁阀，1个调压表，磁开关，网孔板等组成 1 套 4 伺服步进模块 由伺服电机，丝杆，步进电机，网孔板等组成 1 套 5 传感器模块 由电感式接近、电容式接近、光电、光纤、温度、霍尔、磁性、光幕等传感器，网孔板等组成 1 套 6 机械拆装模块 上料模块、下料模块、输送线模块 1 套 7 常用工具 大小一字十字螺丝刀、电工刀、压线钳、剥线钳、电烙铁、焊锡丝、斜口钳、电工胶布、试电笔等 1 套 8 信号线 编程线、触摸屏下载线、触摸屏与PLC通讯线 1 套 三、实训项目 1、基础实训项目： （1）低压电器选型实训 （2）配电工艺实训 （3）点动、长动等控制线路的安装实训 （4）正反转控制线路的安装与调试实训 （5）顺序控制线路的安装与调试实训 （6）降压启动控制路的安装与调试实训 （7）自动往返控制线路的安装、调试实训 （8）PLC编程方法训练实训 （9）PLC指令训练实训 （10）PLC控制电机训练实训 （11）PLC控制变频器训练实训 （12）PLC采集传感器信号训练实训 （13）PLC控制气动装置训练实训 （14）PLC对电机速度控制训练实训 （15）PLC 1:1通讯实训 （16）PLC N:N通讯实训 （17）触摸屏页面设计实训 （18）触摸屏参数设置实训 （19）PLC与触摸屏通讯实训 （20）变频器选型实训 （21）变频器控制线路设计实训 （22）变频器参数设置实训 （23）变频器点动、正转、反转控制实训 （24）变频器7段数控制实训 （25）变频器15段数控制实训 （26）变频器与PLC通讯实训 （27）变频器与触摸屏通讯实训 2、气动实训项目： （1）PLC控制气动系统完成模拟钻床上钻孔动作实训 （2）气动实训系统中搭建自动开关门装置时实训 （3）气动实训系统中搭建气缸给进系统实训 （4）用PLC完成双缸动作回路控制实训 （5）用PLC控制气动系统完成某家具试验机的设计实训 3、传感器模块实训项目： （1）电感式接近传感器应用实训 （2）电容式接近传感器应用实训 （3）光电传感器应用实训 （4）光纤传感器应用实训 （5）温度传感器应用实训 （6）霍尔传感器应用实训 （7）磁性传感器应用实训 （8）光幕传感器应用实训 4、伺服步进模块实训项目： （1）步进电机驱动选型实训 （2）步进参数设置实训 （3）步进电机控制线路设计实训 （4）步进电机控制程序设计实训 （5）伺服电机与驱动选型实训 （6）伺服参数设置实训 （7）伺服电机控制线路设计实训 （8）定位控制实训 （9）转矩控制实训 （10）速度控制实训 5、机械拆装模块实训项目 （1）上料模块拆卸 （2）下料模块拆卸 （3）输送线模块拆卸 （4）输送线模块装配与调试 （5）下料模块装配 （6）上料模块装配

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: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。

（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。

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。

成果介绍机器人关节驱动方式主要有气动、电机驱动和液压驱动三种。其中，液压驱动具有功率密度高的特点。近年来，随着电液伺服技术的发展，电液驱动装置逐渐向着高压化、微型化方向发展，越来越多地 应用于机器人中，较为著名的有美国波士顿动力公司开发的机器人系列，但目前旋转电液驱动关节还没有实现商业化。技术创新点及参数以7075-T651系铝合金为主体材料，总质量约为1.5kg、容积约为62ml；额定压强为10MPa。在额定压强下，输出扭矩可达75N·m，工作带宽5.6Hz（能够满足一般足式机器人的步行要求）；密封良好，无外泄漏。采用该驱动关节研制了两足步行样机，实验结果表明，关节跟踪精度高、运动平稳，能够满足机器人关节驱动要求

智能巡检与捡垃圾机器人系统基于搭载的视觉、激光、IMU、编码器等传感器进行融合，实现机器人在居民小区、公园广场、街道、工业园区等典型环境下的高精度自主定位、建图与导航，同时基于建立的场景地图，采用深度学习对场景中的物体进行图像分割，识别出垃圾及其种类，获得垃圾的空间位姿信息，控制机器人完成捡垃圾任务，并进行垃圾的智能分类。智能巡检与捡垃圾机器人系统不仅具备常规巡视功能，执行巡检任务，还具有捡垃圾和智能分类功能。创新性强，技术水平先进，具有很高的经济和社会效益。

成果是由能在煤矿井下巷道自主行走的轮式运载车加六履带四摆臂的探测机器人组成的两级煤矿救援机器人系统。井下发生事故后，运载车（第一级机器人）载着探测机器人（第二级机器人）利用其自身的自主导航功能沿井下巷道运行到所能到达的距事故地点最近处，且在行走过程中能够随机布放通信中继，快速搭建应急救援无线通信网络。当运载车被障碍物阻止或巷道地面受到严重破坏，不能继续前移时，运载车打开仓门，在安全区域的救援人员利用应急无线通信网络遥控探测机器人离开运载车，在一定范围内进行探测。两级机器人上均装有 CCD 摄像头、超声测距仪和瓦斯、一氧化碳、氧气、温度、湿度测试仪等传感器，能够随时检测周围的环境信息，并进行记录和处理。