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床具焊接机器人工作站系统设计
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作者 刘淑晶 杨昊林 +2 位作者 刘览文 王艳孟 王超星 《北京石油化工学院学报》 2025年第1期40-46,共7页
针对床具的焊接需求和结构特点,开发了基于MA2010弧焊机器人的床具焊接机器人工作站系统。在分析床具的焊接特性的基础上,综合考虑焊接工艺、安全防护等因素,确定了床具焊接机器人工作站的总体方案;采用模块化的设计思想,基于“六点定... 针对床具的焊接需求和结构特点,开发了基于MA2010弧焊机器人的床具焊接机器人工作站系统。在分析床具的焊接特性的基础上,综合考虑焊接工艺、安全防护等因素,确定了床具焊接机器人工作站的总体方案;采用模块化的设计思想,基于“六点定位”原理对焊接夹具进行了设计;基于SolidWorks软件平台对安全防护栏进行设计;利用SolidWorks软件的Simulation模块对夹具体进行静力学分析;利用MOTOSIM EG仿真软件在虚拟环境中对焊接夹具进行仿真分析及离线编程;基于DX200控制器进行焊接机器人工作站控制系统设计。焊接性能实验结果表明,该床具工装夹具的设计及焊接质量符合焊接要求,为提高非标焊接工装夹具的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 床具 机器人 焊接夹具 工作系统
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农用机器人底盘控制系统的设计
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作者 张艳兵 徐鹏跃 +1 位作者 李卓 张洪强 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期208-213,共6页
农用机器人可以执行农业种植、收割、施肥、喷洒农药、除草和土壤分析等生产活动,能够显著提高农业生产的效率。农用机器人的底盘可以保证在不平坦的地形和复杂的障碍物中自由移动,其稳定性、灵活性和可靠性直接影响机器人的导航能力和... 农用机器人可以执行农业种植、收割、施肥、喷洒农药、除草和土壤分析等生产活动,能够显著提高农业生产的效率。农用机器人的底盘可以保证在不平坦的地形和复杂的障碍物中自由移动,其稳定性、灵活性和可靠性直接影响机器人的导航能力和任务执行效率。为了进一步促进农用机器人的智能化和高效化,基于CANopen通讯协议与伺服电机驱动通信,设计了一套完整、高效的运动控制算法,保证农业机器人底盘可以在田间灵活、高效地移动,实现了多种运动方式,并保证底盘能在复杂的施工环境中灵活移动。田间测试表明:在不同的农田环境中,底盘能够灵活地适应地形和避开障碍物,实现了多种运动方式的转换,并高效地完成农业生产任务。 展开更多
关键词 农用机器人 底盘控制系统 CANopen通讯协议 伺服电机驱动通信 运动控制算法
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小体积电缆管道打磨机器人控制系统设计
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作者 何玉灵 薛瑞 +4 位作者 代德瑞 庞子旺 孔凡坊 张翼 占鹭林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期93-99,共7页
地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬... 地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬件电路、软件控制系统的上位机操作界面。使用EDA软件设计系统部分硬件电路,包括最小系统板、降压电路、CAN通信电路和电机驱动电路;在Keil5软件中,应用串级PID控制算法设计了各模块的软件控制程序;基于C#语言,使用Visual Studio软件设计了上位机人机交互界面。经过样机制作与实验验证,证明了该机器人整体功能完善,能够通过上位机界面实现图像传输、机器人行进以及管壁打磨等功能,完全能够满足小体积电缆管道打磨机器人的作业要求。 展开更多
关键词 电缆管道 打磨机器人 控制系统设计 硬件电路 STM32 串级PID CAN
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移动机器人嵌入式控制系统关键技术分析
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作者 邹平吉 《科学技术创新》 2025年第2期51-54,共4页
本文聚焦于工业自动化领域中的一种移动机器人,通过深入分析其功能需求和工作环境,提出并实现了一套基于ARM9微处理器和专用运动控制芯片的嵌入式控制系统解决方案,以满足实际工业生产中的应用需求。
关键词 移动机器人 嵌入式 控制系统 关键技术
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基于ROS的蔬菜移栽机器人控制系统设计 被引量:1
5
作者 马文强 冯青春 +2 位作者 李亚军 茹孟菲 赵春江 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期54-60,共7页
为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度... 为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度相机搭建硬件系统,利用分层模块化理念开发基于ROS架构的软件控制系统,搭建并实现了移栽作业中取苗、投苗、栽苗及移动平台协同一体化控制。实验结果表明:在大于2s/株的取栽苗周期运动条件下,可实现较高成功率的移栽作业。所设计控制系统保证了移栽作业成功率,提高了当前蔬菜移栽机的智能化水平。 展开更多
关键词 蔬菜移栽机器人 控制系统 ROS 伺服控制
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水下机器人-机械手系统抓取作业轨迹跟踪控制
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作者 张扬 夏庆超 +4 位作者 杨灿军 常宗瑜 宋瑞银 吴定泽 张鑫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期540-549,共10页
针对水下机器人-机械手系统在进行水下作业任务时精确运动轨迹跟踪控制困难的问题,本文提出了水下机器人-机械手系统水下作业的双环滑模控制方法。基于水下机器人-机械手系统运动学和动力学模型,对水下机器人-机械手系统水下抓取作业过... 针对水下机器人-机械手系统在进行水下作业任务时精确运动轨迹跟踪控制困难的问题,本文提出了水下机器人-机械手系统水下作业的双环滑模控制方法。基于水下机器人-机械手系统运动学和动力学模型,对水下机器人-机械手系统水下抓取作业过程进行轨迹跟踪控制研究;考虑机械手末端执行器作业过程中参数变化对机械手拾起和放置物体的全过程进行模拟;通过仿真模拟分析对比例积分微分控制、计算力矩控制、传统滑模控制和双环滑模控制等方法进行对比。结果表明:双环滑模控制方法能够提高本体和机械手的控制精度、减小机械手末端执行器的跟踪误差、降低系统总的能量消耗,并且水下机器人-机械手系统抓取重物时对机械手关节的影响要大于对本体位姿的影响。 展开更多
关键词 水下机器人 水下机器人-机械手系统 轨迹跟踪 双环滑模控制 参数变化 拾起与放置 控制精度 跟踪误差
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多空间机器人协同工作空间的数值求解方法 被引量:3
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作者 龚轲杰 王勇 +2 位作者 段玉瑞 梅亚飞 廖瑛 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期49-57,共9页
针对未来在轨服务过程中,可能遇到单个空间机器人难以独立胜任的应用场景,需要多个空间机器人协同操作,但目前针对多空间机器人协同工作空间的研究很少。考虑到解析法计算工作空间难度很大,提出了一种基于蒙特卡洛法的一般协同工作空间... 针对未来在轨服务过程中,可能遇到单个空间机器人难以独立胜任的应用场景,需要多个空间机器人协同操作,但目前针对多空间机器人协同工作空间的研究很少。考虑到解析法计算工作空间难度很大,提出了一种基于蒙特卡洛法的一般协同工作空间数值求解方法。再进一步针对空间机器人协同的特殊性,提出了广义协同工作空间的概念,并给出了数值求解方法。仿真结果表明,基座姿态约束会引起协同工作空间的缩小,同时广义协同工作空间的范围明显大于一般协同工作空间。所得结论可以为空间机器人任务设计与规划提供参考。 展开更多
关键词 空间机器人 协同工作空间 蒙特卡洛法 旋量理论 运动学建模
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基于嵌入式系统的采摘机器人作业控制研究
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作者 范江波 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期53-57,77,共6页
采摘作业是农副产品生产的重要环节,直接影响农副产品的效益。为此,针对传统采摘作业存在的采摘手段落后、精度差和效率低等问题,以草莓采摘机器人为研究对象,在深入研究其结构组成和工作原理的基础上,引入嵌入式系统,完成了采摘机械手... 采摘作业是农副产品生产的重要环节,直接影响农副产品的效益。为此,针对传统采摘作业存在的采摘手段落后、精度差和效率低等问题,以草莓采摘机器人为研究对象,在深入研究其结构组成和工作原理的基础上,引入嵌入式系统,完成了采摘机械手的运动学分析。通过采摘机器人控制系统的硬件总体设计,完成了控制系统硬件模块选型,并进行了作业控制的仿真分析。采摘试验结果表明:基于嵌入式系统的采摘机器人能够精确控制采摘作业,采摘精度和目标识别率都达到了设计目标,且系统运行较为安全和稳定。 展开更多
关键词 采摘机器人 作业控制 目标识别 运动学分析 嵌入式系统
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煤矿带式输送机AI视频监控系统与巡检机器人的对比研究
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作者 王春青 韩国庆 +2 位作者 魏大伟 胡开庚 袁志金 《煤矿机械》 2025年第3期98-100,共3页
针对矿区地质复杂、巷道日趋变形条件下现有带式输送机保护系统不能有效发挥作用的问题,提出建立煤矿带式输送机AI视频系统对其进行保护。通过对巡检机器人与AI视频监控系统的对比研究,发现AI视频监控系统可以兼具巡检机器人所含检测功... 针对矿区地质复杂、巷道日趋变形条件下现有带式输送机保护系统不能有效发挥作用的问题,提出建立煤矿带式输送机AI视频系统对其进行保护。通过对巡检机器人与AI视频监控系统的对比研究,发现AI视频监控系统可以兼具巡检机器人所含检测功能,能够对带式输送机进行实时监测,更加适应复杂多变的井下环境,提高了保护的可靠性。 展开更多
关键词 带式输送机 巡检机器人 AI视频 保护系统
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海上升压站机器人智能巡检系统应用分析 被引量:1
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作者 周登科 程龙 +5 位作者 张亚平 汤鹏 顾晟 郑开元 何俊生 张雪 《南方能源建设》 2025年第1期116-126,共11页
[目的]海上升压站是海上风电场的电能汇集中心,其巡检运维对于保障海上风电场安全生产和效益提升至关重要。随着海上风电场向深远海发展,人工出海巡检模式带来的安全风险、运维成本、巡检效率等问题不断凸显,海上风电场智能化巡检需求... [目的]海上升压站是海上风电场的电能汇集中心,其巡检运维对于保障海上风电场安全生产和效益提升至关重要。随着海上风电场向深远海发展,人工出海巡检模式带来的安全风险、运维成本、巡检效率等问题不断凸显,海上风电场智能化巡检需求剧增。为了有效解决海上风电升压站中巡检频次高、难度大、效率低等问题,设计了机器人智能巡检系统。[方法]文章首先设计了基于感知层-网络层-应用层3层体系的智能巡检系统架构。然后,从后台管理系统、机器人系统、通信供电系统及仪表图像识别技术4个方面对机器人巡检系统进行设计。最后,从适应于机器人巡检的升压站改造、机器人安装和巡检任务规划对机器人应用步骤进行了设计。[结果]将机器人巡检系统在海上新、老升压站进行应用实践,实现了海上升压站设备状态的远程化巡视和巡检数据的智能化分析。[结论]设计的机器人智能巡检系统具有巡检效率高、管理成本低、应急巡检能力强等优点,显著提高了海上升压站的巡检效率,降低了海上风电运维成本。研究结果对海上风电运维智慧化转型有重要参考意义。 展开更多
关键词 海上升压站 挂轨机器人 巡检系统 智能巡检 运维管理
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融合5G技术的矿井智能巡检机器人通信系统研发
11
作者 杨敬伟 陈亚峰 辛向军 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期161-166,共6页
为实现矿井高效率巡检,确保井下安全生产,融合5G通信技术研发了矿井智能巡检机器人系统。通过分析矿井智能巡检机器人的工作原理和应用场景,构建了基于5G通信技术的多模块协同系统框架,包含环境感知层、网络传输层、边缘计算层和决策应... 为实现矿井高效率巡检,确保井下安全生产,融合5G通信技术研发了矿井智能巡检机器人系统。通过分析矿井智能巡检机器人的工作原理和应用场景,构建了基于5G通信技术的多模块协同系统框架,包含环境感知层、网络传输层、边缘计算层和决策应用层4层架构,并对通信技术进行了优化,包括通信时延优化、可靠性保障机制设计、带宽资源优化及抗干扰设计等,确保系统在矿井复杂环境中稳定运行和高效巡检。为验证系统性能,设计了包含仿真测试、井下试验和对比试验的综合验证方案,采用端到端时延、数据传输速率、图像识别准确率、路径规划精度等指标进行了评价。试验结果表明:该系统在5G信道质量动态优化方面,相比TCP协议,信号强度提升了4 dB、信噪比提升了10 dB、数据传输率提升了66.7%、机器人移动速度提升了87.5%,有助于实现矿井安全状态的实时监测、智能分析和多级预警等功能。 展开更多
关键词 矿井智能巡检机器人 5G网络 巡检系统 通信效率
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基于云计算的高速公路车道智能收费机器人控制系统设计
12
作者 郭庆雷 段平平 +2 位作者 李栋 韩磊 马洲 《中国交通信息化》 2025年第4期78-80,100,共4页
为了提升高速公路智能化收费的管理水平,本文对基于云计算的高速公路车道智能收费机器人控制系统进行了硬件设计和软件设计,并对系统性能进行了测试。测试结果显示,该系统在收费准确性方面表现优异,且响应速度快,显著提升了高速公路收... 为了提升高速公路智能化收费的管理水平,本文对基于云计算的高速公路车道智能收费机器人控制系统进行了硬件设计和软件设计,并对系统性能进行了测试。测试结果显示,该系统在收费准确性方面表现优异,且响应速度快,显著提升了高速公路收费站的通行效率,有效缩短了车辆通过收费站的时间。 展开更多
关键词 云计算 高速公路 车道 智能收费机器人 控制 系统
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基于C#和STM32管道机器人控制系统的设计与实现
13
作者 桂顺 李成缘 张成俊 《中国高新科技》 2025年第2期33-35,共3页
传统管道清洗机器人存在清洗效率低、清洗精度不高、由于摩擦对管道内壁有损伤等缺点,给工人们带来了一定的困扰。文章设计了一种基于STM32和C#联合控制的管道机器人控制系统,包括硬件电路和控制程序,实现了机器人系统集成;在Visual Stu... 传统管道清洗机器人存在清洗效率低、清洗精度不高、由于摩擦对管道内壁有损伤等缺点,给工人们带来了一定的困扰。文章设计了一种基于STM32和C#联合控制的管道机器人控制系统,包括硬件电路和控制程序,实现了机器人系统集成;在Visual Studio平台上搭建了上位机操作界面,建立了基于TCP/IP通信协议的局域网,实现上位机与管道机器人的数据互通。将该系统应用于基于激光技术的管道清洗机器人,管道场景中的运动实验结果表明,该机器人能够适应于90~205mm管径的管道工作环境,具有良好的运动控制性能和高效的清洁能力。 展开更多
关键词 管道机器人 C#和STM32 激光技术 控制系统
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激光导航搬运机器人调度系统的开发与应用
14
作者 吴玉君 程鹏 《煤炭加工与综合利用》 2025年第3期75-79,共5页
采用激光导航技术原理设计开发了搬运机器人的调度系统,介绍了调度算法、系统架构、软件与硬件系统的组成,以及该系统在煤炭采制化过程中的应用程序;应用实践表明,激光导航搬运机器人调度系统在煤炭采制样车间中可以显著提高煤炭样品的... 采用激光导航技术原理设计开发了搬运机器人的调度系统,介绍了调度算法、系统架构、软件与硬件系统的组成,以及该系统在煤炭采制化过程中的应用程序;应用实践表明,激光导航搬运机器人调度系统在煤炭采制样车间中可以显著提高煤炭样品的运输效率和存储准确性,同时降低设备运营成本,提升了煤炭采制化工艺的智能化与自动化水平。 展开更多
关键词 激光导航 搬运机器人 调度系统 煤炭采制样 智能化
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自适应焊接机器人系统在薄板焊接中的精度提升分析
15
作者 张映梅 《上海轻工业》 2025年第2期155-157,共3页
自适应焊接机器人系统在薄板焊接中的应用,通过实时调整焊接电流、电压和焊接速度,有效提高了焊接精度与焊接质量。薄板焊接过程中,热输入的敏感性,使得精确控制焊接参数对于实现高质量焊接至关重要。自适应焊接机器人系统集成了先进的... 自适应焊接机器人系统在薄板焊接中的应用,通过实时调整焊接电流、电压和焊接速度,有效提高了焊接精度与焊接质量。薄板焊接过程中,热输入的敏感性,使得精确控制焊接参数对于实现高质量焊接至关重要。自适应焊接机器人系统集成了先进的传感器技术,通过实时反馈监控焊接过程,自动调节各项焊接参数,减少了焊接变形并保持了焊缝的一致性。实验结果显示,该系统在不同焊接条件下,都能够有效优化焊接过程,提升焊接质量和焊缝的一致性,保证焊接接头的精度和稳定性。自适应焊接机器人系统在薄板焊接中展现出了良好的应用潜力,推动了自动化焊接技术的发展。 展开更多
关键词 自适应焊接 薄板焊接 精度控制 焊接变形 机器人系统
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一种基于机器人视觉的船舶大型筒体对接测量系统
16
作者 赵万水 黄凌寅 《造船技术》 2025年第1期90-92,共3页
针对船舶大型筒体的装配问题,提出一种基于机器人视觉的对接测量系统。该系统由结合双目跟踪器的测量机器人和内嵌式激光对中器构成,可实时测量并计算筒体位姿关系,反馈至三维顶完成筒体对接作业。该系统考虑筒体装配的可移动性和便捷性... 针对船舶大型筒体的装配问题,提出一种基于机器人视觉的对接测量系统。该系统由结合双目跟踪器的测量机器人和内嵌式激光对中器构成,可实时测量并计算筒体位姿关系,反馈至三维顶完成筒体对接作业。该系统考虑筒体装配的可移动性和便捷性,实用效果良好。 展开更多
关键词 船舶 大型筒体 装配 对接测量系统 机器人视觉 测量机器人 双目跟踪器 内嵌式激光对中器 三维顶
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异构系统协同工作的医院信息化建设新模式 被引量:1
17
作者 邱明辉 余浩 +2 位作者 张震江 季磊 丁慧萃 《中国医疗器械杂志》 2016年第6期418-420,共3页
医院信息化已经进入异构系统协同工作的新模式,并将成为新常态。该文详细介绍解放军总医院近年来在异构系统协同工作相互交换信息方面开展的几个成功典型案例,提出了医院在设计异构信息系统协同工作时应该把握的原则。
关键词 医院信息系统 医疗设备 集成 协同工作
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机器人制样系统的数据传输与应用研究
18
作者 付根 任率 杨勇 《煤炭加工与综合利用》 2025年第1期89-94,共6页
研究了机器人制样系统中的数据传输与应用,探讨了机器人制样系统的数据传输、数据交互、设备监控及样品编码等关键技术。通过分析机器人制样系统与外部系统之间的数据交互,以及系统内部的数据交互,实现了设备运行状态的实时上传、制样... 研究了机器人制样系统中的数据传输与应用,探讨了机器人制样系统的数据传输、数据交互、设备监控及样品编码等关键技术。通过分析机器人制样系统与外部系统之间的数据交互,以及系统内部的数据交互,实现了设备运行状态的实时上传、制样数据的自动收集与分析,并自动生成制样报告。结果表明,机器人制样系统在数据传输和交互方面的优势,有助于标准化煤炭分析流程,实现数据无落地和无人干预的目标。 展开更多
关键词 机器人制样系统 数据传输 数据交互 设备监控 样品编码
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基于ROS的超声波驱虫机器人系统设计与应用分析
19
作者 李东峻 罗洋 +3 位作者 林洪 吴培炫 王童琪 邵欣媛 《现代农业科技》 2025年第7期159-165,共7页
将ROS机器人与超声波装置相结合,设计出一款智能超声波驱虫机器人,通过物理驱虫方式实现绿色、高效的病虫害防治。该设备由感测模块、控制模块、执行模块、能源供给模块4个模块组成,能够对农田复杂环境进行实时分析与精准驱虫。试验结... 将ROS机器人与超声波装置相结合,设计出一款智能超声波驱虫机器人,通过物理驱虫方式实现绿色、高效的病虫害防治。该设备由感测模块、控制模块、执行模块、能源供给模块4个模块组成,能够对农田复杂环境进行实时分析与精准驱虫。试验结果显示,设备针对斜纹夜蛾等害虫的驱赶效果显著,并且适应于多种农田环境以及农业经营方式,预测可获得良好的经济效益,展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 驱虫机器人 物理防治 超声波 ROS 系统设计 市场应用
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基于逆运动学和足端轨迹优化的水下六足机器人控制系统设计
20
作者 路纲泰 杨柯 陈徽 《水下无人系统学报》 2025年第1期124-130,共7页
水下六足机器人具有强带负载能力和地形适应能力,非常适合在复杂多变的海底环境进行近地观测和采样。控制系统是实现水下六足机器人稳定行走的关键技术。文中提出了基于逆运动学和足端轨迹优化的水下六足机器人控制系统设计方法。建立D-... 水下六足机器人具有强带负载能力和地形适应能力,非常适合在复杂多变的海底环境进行近地观测和采样。控制系统是实现水下六足机器人稳定行走的关键技术。文中提出了基于逆运动学和足端轨迹优化的水下六足机器人控制系统设计方法。建立D-H坐标系,推导出足端轨迹与关节角之间的解析关系(正运动学);通过多项式优化的方式规划出平滑的足端轨迹,进而求解出对应的关节角(逆运动学);以PC104为主控单元,在ROS2环境中进行足端轨迹优化和逆运动学求解,通过EtherCAT技术实现关节电机的同步跟踪,设计出适用于水下六足机器人的控制系统。在水池中对水下六足机器人的典型运动方式(直行和转动)进行了验证,实验结果表明,文中设计的控制系统可以实现水下六足机器人的稳定行走。 展开更多
关键词 水下六足机器人 控制系统 逆运动学 足端轨迹优化
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