本发明公开了一种基于虚拟手臂的面向空间站机器人的遥操作系统，包括手臂关节运动测量模块、数据采集模块、数据传输模块和主运算处理模块，主运算处理模块包括数据滤波模块、手臂运动解算模块、机器人运动逆解算模块和虚拟场景渲染模块。本发明通过操作者的手臂动作直接控制遥操作机器人，大幅降低了对操作者操作技巧的要求，有效提高系统的人机功效。

一种基于虚实力融合的遥操作机器人力觉临场感实现方法可广泛用于各类机器人的力控制，以及各种工程机械装备的力控制。

本成果在技术上构建了“医生在环”的融合系统，可发挥医生的经验和监督特性，基于增强导纳的省力操控，同时结合输入力交互与虚拟约束，实现基于阻抗模型的高精度稳定柔顺控制，提高交互过程的稳定性，在以人机协同开颅，人机协同整形场景下设计人机协同开颅手术机器人与人机协同整形机器人，研究成果具有广阔的应用前景。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 对比当前的立体定位手术机器人，人机协同手术机器人具有更直观的操作方式、操作过程中更加安全并且可以实现的功能更多。学术界广泛认为人机协同手术机器人将是未来机器人的一个主流方向。另外，人机协同手术机器人更容易被医生、患者接受，推广难度更低。本成果在技术上构建了“医生在环”的融合系统，可发挥医生的经验和监督特性，基于增强导纳的省力操控，同时结合输入力交互与虚拟约束，实现基于阻抗模型的高精度稳定柔顺控制，提高交互过程的稳定性，在以人机协同开颅，人机协同整形场景下设计人机协同开颅手术机器人与人机协同整形机器人，研究成果具有广阔的应用前景。

操作维护机器人技术人员，要求专科以上机电专业人员

产品详细介绍珠海市华普自动化科技有限公司网址 http://huapu.114ct.com/ 视频www.tudou.com/home/_75709667http://u.youku.com/user_show/id_UMjY2NTE3NTY4.htmlhttp://you.video.sina.com.cn/pnpnpnpnhttp://pnpnpnpnpn.51sole.com/ 视觉教育机器人   视觉教学机器人（机器人含视觉系统5.8万）珠海市华普自动化科技有限公司视觉教育机器人用视觉来做测量和判断，机器人视觉（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素位置、分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，输出位置或判别信号来控制现场教学机器人的动作。我公司视觉教育机器人人有以下两款：1|、2-6轴轨道机器人2-6轴轨道机器人由X,Y,Z,R，L等6关节/旋转轴6轴组成。机身整体高強度铝合金材，坚固耐用，惯量小，动态性能稳定,长时间使用不变形，精度稳定，使定位精度更加精确。主电机采用100-1000W伊莱斯伺服电机，重复定位精度±0.05mm。配电气控制箱。供电电源：220V、50Hz；电源容量：52KVA。机械臂粗壮牢固，转动灵活。工作范围500*500mm。 2、3-6自由度通用机器人3-6自由度通用机器人，采用垂直多关节串连结构，步进和伺服电机驱动，最大工作负载2.5kg ，重复定位精度±0.05mm。    产品特点：1、6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码；2、采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑；3、采用多达20级的运动指令缓冲区运动控制芯片，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制；4、20路输入，20路输出接口；5、全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定；6、有手动，自动，归零，编辑，录入操作； 视觉系统配件选配说明（也可根据需要选择） 序号  名称  规格型号 1  工业数字相机  高分辨率工业相机  MV-1300UC  高速工业相机  MV-VD040C 2  工业镜头  百万像素工业镜头  2514MP  工业缩放镜头  ZL0920 3  LED光源  环形光源  AFT-RL100  平行光面光源  AFT-BL100  条形光源  AFT-WL100 4  软件  机器视觉图像处理软件  MV-MVIPS 5  光源控制器  模拟光源控制器  AFT-ALP2415  数字光源控制器  AFT-DLP2430  另外，机器人视觉细分应用： 模具残留物自动检测（模具保护）， 标准件筛选 适用于螺丝、螺母、垫片、螺母夹、轴套等标准件；检测类型：表面缺陷、尺寸测量、螺纹检测、特征检查等。 非标件检测 适用于汽车零配件、电子零配件、机械零配件、医疗器械；检测类型：表面缺陷、尺寸测量、特征检查、装配检查等。 印刷字符检测（RVT-KBI） 适用对象：手机按键、计算机键盘、仪器仪表等； 检测内容：印刷字符印刷质量、按键错误、字符错误、字符偏移等。一维码、二维码识别，数字、字符识别，颜色识别等； 检测内容：数据读取，字符识别，颜色判断等。珠海市华普自动化科技有限公司  网址 http://huapu.114ct.com/      http://pnpnpnpnpn.51sole.com/联系电话：13417736537   0756-7796528  13267957849 联系人：吴先生   电子邮件： 1113789835@qq.com  QQ：1113789835    http://pnpnpnpnpn.51sole.com/ http://pnpnpnpnpn.tgshebei.cn/usercplist.aspx视频：www.tudou.com/home/_75709667 http://u.youku.com/user_show/id_UMjY2NTE3NTY4.htmlhttp://you.video.sina.com.cn/hpzdhkj

  在国家自然科学基金、863计划的资助下,面向生物医学工程的微操作机器人系统,在系统设计与实现、显微图像处理与深度辨识、超微量定量注射等方面取得了数项原创性研究成果,获天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。该系统中的相关技术获得多项专利成果,ZL200510016296.7:基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置,Z1200410018840.7:微量注射自动控制统,ZL031299245:全数字细分型高精度步进电机控制器,zL97121702.5:用于生物医学工程的微操作机器人.    在国家863计划重点项目资助下,该微操作机器人系统已经进入生命科学领域的示范性应用和产业化阶段,主要应用领域包括显微注射、显微切割、病理分析等。    基于微操作机器人的数字切片扫描系统,是针对生物医学切片数字化这一应用目标所构建的自动化微操作系统。通过扫描拼接的方式,将物理切片扫描生成数字图像,可获得原始切片在各种倍数物镜下的所有信息,通过计算机进行显示和操作,模拟真实显微镜下的观察过程。数字切片突破了显微镜视野范围限制,使用户以更全面地观察切片而不丢失细节;易于检索和快速浏览;便于存储和网络信息交流,特别适合于医学的远程诊断和会诊,以及实验教学;可整合资源、节省资金,对于一些难以取得的切片,可通过数字化实现共享,而不用担心由于切片破碎、褪色造成的问题。    该系统的主要技术特点包括:    微米级运动精度的手自一体的电控显微镜载物平台;    高度并行的数字切片扫描策略,20分钟内完成1厘米x1厘米大小的数字切片生成;    海量影像数据存储和检索策略,可实现切片的平滑浏览、无级放缩;    便捷、高效、友好的操作模式设计,系统具有很强的易用性    该系统结构及性能指标:    1.电动载物平台规格参数:      行程:86mmx86mm      重复定位精度:±2um      最小步距:10um      最大运动速度:2000um/s      最小运动速度:1.4um/s      平整度:5um      测角精度:±2arc/s   2.数字切片扫描软件性能及特点:      采用连通区域优先的融合轨迹规划算法,图像融合效果佳;      摄像参数灵活可控,白平衡、曝光、对焦,可采用软件托管的自动控制同时支持手动设置;      支持预设摄像参数,并可按物镜倍数进行分组预设,更换物镜后,可直接调用相应的预设参数;      精确控制微动平台运动定位,重复定位精度达到±2μm;   3.数字切片浏览软件性能及特点:      可对超大图像进行快速加载,并可流畅浏览数字切片。      可拖动浏览,可使图像跟随鼠标移动;      实时标记局部图像的相对位置,实现缩略图辅助定位;      图像逐级放缩,不损失画质;      可对自选的局部标定区域进行测量,测量精度±0.3μm;    物理切片的数字化,开启了针对病理信息数字化处理的大门,借助于显微图蒙处理技术,可以广泛地应用在病理分析、远程医疗诊断、科研教学等诸多以切片为研究目标的在生物医学领域。    我国,随着数字化切片在医学与生命科学领域的日益普及,显微切片自动扫描系统的需求量将逐年扩大。目前,该系统样机已经研制成功,正在进入市场营销阶段。国内外物医学领域同类产品,主要面向大型医疗机构和研究所,一般价格都在40万元人民币以上。基于微操作机器人的数字切片扫描系统,由于具有全部自主知识产权,可以大幅度降低成本,有效打开中低端市场的主导产品。    本项目可极大地降低数字化切片技术的应用门槛，使此项技术在基层医疗单位得到更好的推广应用，促进我国病理切片数字化管理和共享利用水平的提高，有效提升医疗诊断的服务水平，可生产良好的经济效益和社会效益。

南开大学机器人与信息自动化研究所从1992年开始研制用于生物工程的微操作机器人系统，完成国内第一台样机，此后的系列样机，均取得较好的应用效果。此项成果于1999年获得国内最早的微操作机器人系统整体发明专利，并于2001年12月获2000年度天津市技术发明一等奖，2003年3月获2002年国家技术发明二等奖。近年来，针对我国在生命科学研究中对自动化精密仪器与设备的迫切需求，在已有研究成果的基础上，机器人所致力于开发“面向批量细胞转基因及克隆操作的显微注射系统”，该系统具有显微镜全局视野

在国家自然科学基金、863计划的资助下，面向生物医学工程的微操作机器人系统，在系统设计与实现、显微图像处理与深度辨识、超微量定量注射等方面取得了数项原创性研究成果，获天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。该系统中的相关技术获得多项专利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自动控制系统，ZL03 1 29924.5：全数字细分型高精度步进电机控制器，ZL97121702.5：用于生物医学工程的

Ai视觉检测机器人是一款搭载了六轴工业机械臂、视觉人工智能和工业大模型的高科技设备，充分利用机械臂的多轴灵活运动、重复定位精度高等优势，主要用于复杂外形工业产品的缺陷检测，特别是汽车零配件、新能源、核电领域等高端制造、品控要求高的产品外观检测。

产品详细介绍                   改革创新技术教育  新型机电技术教育开发  工业机器人学校           （教学设备可拆装可供散件，示教编程，与工业4-6轴喷漆、焊接、取件机器人接轨）         网址 http://huapu.114ct.com     继电脑、手机、互联网之后，机器人作为又一个新兴产业已经悄悄崛起，机器人技术是机械、电子、控制、计算机、软件和传感器等多学科交叉融合的前沿技术，其产值将迅速增长。而一个新兴产业的发展，需要大批的科研、工程人员，大专院校作为培养人才的主要场所，对机器人技术的人才培养尤为重要。近年来我国一些教学设备生产企业已开发了一些以PLC为核心、以实践教学为目的的自动控制设备。但是，这些设备在教学中还存在一些问题：1、技术原始单一、涉及领域狭窄，只知道单片机，PLC，变频器，不知道工业中大量需要的机器人6轴联动，示教编程，更不知道如何实现自动喷涂、自动焊接、自动装配、自动生产线。2、实际操作机会有限    目前使用的实训教学设备，一般结构固定，选用的电器类型固定、接线固定，不允许学生随意拆卸或组合，否则设备将无法正常工作。这样，学生在实训时不能真正动手操作，影响技能的提高3、品种少、价格昂贵   将一真实的自动控制系统按一定比例缩小，仿制成相同的小系统现在开发出来的品种非常有限。进口的设备需要几十万，甚至上百万，又由于产品成本高，售价昂贵，影响了工业自动化、机器人机械手技术人才的培养。 珠海市华普自动化技术有限公司是技术团队和相关公司投资成立的高科技公司，拥有一支团结敬业，开拓进取，技术精良，经验丰富的科研开发团队，公司专注于教学机器人机械手、工业机器人实训室项目、电气自动化工业机器人模块教训设备、可拆装6轴教学机器人、工业机器人模块教训设备、、工业机器人教学工厂设备的开发研制，现推出：可拆装立式6轴教学机器人整机可拆装立式机器人手臂模块立式机器人手腕模块立式机器人底座模块横走6轴机器人模块轨道式6机器人轴模块可拆装生产流水线模块喷漆（自动喷枪）附件模块焊接（自动送丝等离子、保护焊）附件模块6轴机器人电气控制系统模块6轴机器人信号源模块（以上设备，可拆装，可与工业4-6轴喷漆、焊接、取件机器人生产线接轨）  一、AT-Q1 四轴联动示教编程喷漆机器人教学设备珠海市华普自动化科技有限公司AT-Q四轴联动示教编程喷漆机器人采用直角坐标形式，由X,Y,Z,R旋转轴四轴组成。X轴、Y轴、Z轴由伺服电机驱动，R轴由步进电机驱动。控制系统采用国内最先进的“华普四轴联动示教编程型”控制系统，具有良好的工作稳定性，人机界面友好，编程和操作及维护方便；操作简便性。控制精度高，性能稳定。主电机采用200-1000W伺服/步进电机；配人机面板，方便4自由各项参数修改；重复定位精度±0.05mm。配电气控制箱。供电电源：220V、50Hz；电源容量：2KVA。机械臂粗壮牢固，转动灵活，速度可控。并具有生产产量的统计，显示功能；系统存储多个工作程序，根据生产需要可以任意选择，便于生产的选择和管理。机构规格和特点：1、采用四轴联动示教编程控制系统。2、龙门架构，机身整体采用高強度铝合金材，坚固耐用，惯量小，动态性能稳定,长时间使用不变形，精度稳定，使定位精度更加精确。3、X、Y轴采用皮带传动，Z轴采用直径18 T型丝杆传动，R轴配1：20减速机，大大增加带喷枪负荷的能力。动力采用全新伊莱斯交流伺服电机和一能步进马达，可充分保证坚固耐用精密等性能。4、滑座行程，工作台尺寸900*600mm，Z轴行程100 mm，R轴最大转角180度，最大移动速度：3 m/min，配电气控制箱一台及控制箱工作台支架。5、电源及辅助开关、电器材料。售后服务热情！配件充足！ 控制系统特点：    控制系统采用“华普6轴机器人”工业级学习（示教）型控制系统，控制精度高，性能稳定。普通工人稍加学习，就可独立完成机器人、机械手动作编程操作。具体是：手动控制机器人机械手按工作过程一步步运行，修正后，按存储，系统自动完成数据记录、运算，并自动完成编程。二、AT-Q2 5轴自动焊接专机（运动控制器控制，示教编程）    AT-Q2 5轴自动焊接专机，采用直角关节结构，步进电机驱动，最大工作负载3公斤，重复定位精度±0.05mm。主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件）组成。而焊接装备，以等离子焊为例，则由焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机、焊枪（钳）等部分组成。配示教编程型机器人控制系统。产品主要用于批量产品的自动焊接。产品特点：1、控制器采用AFDX05运动控制芯片，多达20级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制；6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码；采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑；2、48路输入，40路输出接口，全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定3、有手动，自动，归零，手轮，编辑，录入操作，单步手轮模式；可通过键盘或示教盒对机械手进操作；在示教编程的基础上，指挥五个步进电机完成指定的动作；4、主要零配件配置有5轴控制系统及电气箱，步进马达，铝合金手臂、支架，钢材底座。5、多个（步进）电机（数码化）控制使作业表现更稳定更精密，保证焊接的均匀性。可完成空间直线和圆弧轨迹运动，更广泛的适用于不同形状工件的焊接。6、示教编程过程支持绝对位置、相对位置、延时、等待任意IO口输入信号、控制任意IO口输出信号、程序段循环调用等等7、工作速度，灵活可调。三、T-Q3 四自由度气动机械手AT-Q3气动机械手可完成：手爪抓取物料，手臂上下、前后移动并旋转90（180）度等动作，用于工业生产中自动抓取冲压、锻压的自动上下物料。安装方式          桌面安装，可拆装式本体质量          42kg尺寸             （臂长*宽*高）350*250*500mm供电电源及控制    220V、50Hz；（配电器控制系统）电源容量          1KVA，配套的工程教学内容：气动机械手的构成，气动元件选择，气动系统的组合和装配，可编程控制编程，气动元件控制方法，电气控制箱设计安装等。四、在线跟踪喷涂机器人机器人在A点到B点的往复移动过程中、转台可以在任意指定的A角度与B角度之间与机器人同步往复动作。让设备的适应性更强。最大承载能力可达5KG ，本体重量为 40KG 配合转台后其有效喷涂范围为 600*600MM。五、6轴教学机器人（伺服驱动，示教编程）     我公司6自由度通用工业机械手机器人，采用垂直多关节串连关节结构，步进/伺服电机驱动，最大工作负载3公斤，重复定位精度±0.1mm。采用6路学习（示教）型控制系统，控制精度高，性能稳定。垂直多关节串连结构，运行灵活，主要应用于工业生产中焊接，工业喷漆，涂胶，切割、等作业。产品主要用于机床、家电、汽车、摩托车、轻工等行业部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、装卸和搬运、教学、科研等领域。今后该产品将广泛应用，市场前景广阔。主要用于、家电、汽车、摩托车、轻工等行业零部件的搬运、弧焊、涂胶、喷涂、切割、教学、科研等领域。本系统采用优质国产配件，降低造价成本（与同类产品相比，降低造价60%），为工业生产（喷涂、冲压取件、打磨、焊接、焊接）提供了一种普通工人就能掌握的高新技术手段，对于企业技术升级产业转型意义重大。普通工人稍加学习，就可独立完成机器人、机械手动作编程操作。具体是：手动控制机器人机械手按工作过程一步步运行，修正后，按存储，系统自动完成数据记录、运算，并自动完成编程。产品特点：1、6轴联动，采用5.6寸液晶屏执行ISO国际标准G代码；2、采用多层线路板，32位高性能的CPU和超大规模可编程器件FPGA，系统的整个工艺采用表贴元器件，从而使整套系统更为紧凑；3、采用多达20级的运动指令缓冲区运动控制芯片，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制；4、48路输入，40路输出接口；5、全光耦隔离，抗干扰性强，运行稳定；6、有手动，自动，归零，编辑，录入操作；7、可通过键盘对机械手进操作；在示教编程的基础上，指挥六个步进/伺服电机完成指定的动作；8、示教编程过程支持绝对位置、相对位置、延时、等待任意IO口输入信号、控制任意IO口输出信号、程序段循环调用等等。9、六个轴采用数字交流伺服电机驱动方式，适合精度高。典型工业背景的机器人机械手项目强调机械、电子与计算机控制技术的结合，打破学科界限，涵盖现代设计、制造、测试、控制各方面，最大限度地体现为工业服务的新技术创新的理念。在这样一个产业结构不断调整、科学技术迅猛发展、多元文化交融碰撞的时代，机器人机械手项目有助培训学校在“融入”上做文章，在“对接”上下工夫，在“服务”上创特色。一个企业想要获得一个或多个竞争优势,实现机器人机械手自动化生产将是推动业务发展的有效手段。工业机器人机械手在中小企业喷涂、冲压取件、打磨、抛光、焊接产业中应用，对于降低了工人误操作带来的残次零件风险，降低成本，减少人工用量，减少恶劣工况环境对工人身体的影响，改善劳动条件，减轻工人劳动程度；提高生产效率，稳定产品质量；对于机器人机械手在工业生产中应用的普及，加快我省自主机器人机械手技术的发展；对于企业加快技术创新，技术升级速度、提高企业竞争力，产业转型都具有十分重要的意义。珠海市华普自动化科技有限公司  网址 http://huapu.114ct.com/       http://pnpnpnpnpn.51sole.com/联系电话：13417736537   0756-7796528  13267957849 联系人：吴先生   电子邮件： 1113789835@qq.com   QQ：1113789835