转运护理机器人是协助医护人员完成对卧床病患等行动不便对象进行日常护理的一类机器人,可胜任对患者进行病床、轮椅、手术台之间移动、换乘、转运等劳动强度高、技术含量高的工作。近年来在机器人研究领域一直维持着很高的研究热度,展现出良好的应用前景。介绍了转运护理机器人的研究及应用现状,按应用需求和结构特点分类,对各类转运护理机器人的优缺点及工作过程归纳总结,探讨其涉及的结构设计、转运规划和环境感知、人机交互、控制系统、能源供应等关键技术,梳理当前转运护理机器人存在的问题和潜在的解决方案及今后可能的发展趋势。以期为该类机器人的深入研究提供理论支持和技术指导。

针对氧气吸入器需要手动控制的问题,在原有的墙式氧气吸入器的基础上进行改进,设计一种可控式墙式氧气吸入器。介绍了可控式墙式氧气吸入器的软硬件设计和实现技术。该装置实现了根据医护人员所设定的供氧时段和供氧浓度数据自动完成不同时段、不同浓度的供氧。该装置操作方便,能够大大减轻医护人员的工作量,同时提高了供氧的稳定性和精确度,降低安全隐患,减少了氧气的浪费。

外骨骼机器人因其具有便携性、实用性强、功能齐全等优势而得到人们的广泛研究与关注,其分为康复型、增强载重型及保护人体软组织部位型。目前外骨骼机器人大多用于医疗康复方面,其中人机交互系统是人体意图与机械系统协调的重要桥梁。经对相应文献的总结,从基于生物电信号对运动信息的检测、基于交互力矩预估与下肢外骨骼机器人测量信号的运行反馈三部分进行研究,希望对下肢外骨骼机器人的后期研发提供参考。

针对现代轧制冲压装置加工的高效、精确和安全的要求,本文设计一种基于轧制冲压模拟装置I的液压系统。通过对液压系统需求分析和元件选择,确定了适用于该装置的方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等元件,并采用先进的PD控制方式,实现精确控制和灵活调节。同时,设计中充分考虑了安全保护措施,如过载保护、液压油温度过高保护、液位低限检测等,以确保操作人员和设备的安全。经过验证,设计的液压系统在满足轧制冲压工艺要求的同时,提高了装置的生产效率和产品质量。

针对传统机械控制的轧制冲压装置效率低、操作不灵活等问题,本文基于人机交互触摸屏和三菱FX3U PLC共同控制,研究了一种由液压系统、气动系统和电气系统等组成的轧制冲压模拟装置。该装置能够准确地模拟轧制冲压过程,并具有稳定可靠的控制性能。本研究为轧制冲压工艺的研究和优化提供了一种有效的借鉴,具有广阔的应用前景。

根据某企业提出的车用中小型复杂结构零件清洗要求,即在机加工工序后能自动清洗零件各角落残留的积液和切屑等杂质,提高零件清洁度合格率,减轻员工劳动强度,同时对清洗过程的噪声进行控制,改善员工工作环境,研发一款自动化低噪声清洗设备。该设备采用多组柔性管,利用压缩空气形成多角度、多气流喷射的方式对零件进行清洗,采用多层隔音、吸音材料组成的密闭结构降低工作噪声。采用可编程逻辑控制器(PLC)与触摸屏组成的人机交互系统控制,对控制系统进行集成设计,并对控制程序和人机界面进行设计。设备运行测试结果表明经过设备一次清洗后,被清洗零件的颗粒杂质质量≤5 mg的合格率达到87%,液体杂质质量≤0.5 mg的合格率为100%,清洁效果良好;设备运行期间的噪声值≤80 dB,清洗工艺的工作噪声得到了有效控制;同时实现了较高程度自动化,并能...

大批量生产的国标机械密封圈中的次品,如果采用人工分拣,效率低下,准确性得不到保证。针对此问题,设计了一套机械密封圈视觉尺寸在线分拣系统,首先构建出整个系统的三维模型,零件在输送带上流经视觉系统采集零件图像。然后经过预处理操作后结合开发的圆检测算法提取圆形特征;接着根据机械密封圈国标利用对射型光电传感器采取相机硬触发模式与下位机西门子PLC通信,控制电动推杆分拣尺寸次品。最后为了实时查看分拣情况,利用Qt软件结合OpenCV库开发了一套人机交互界面。经过实验结果验证,该系统在选取的6种规格的密封圈中,检测次品准确度均达到96%以上,重复多次实验后次品分拣准确度仍能达到100%,平均单个密封圈分拣时间为0.5 s,检测效率是游标卡尺的29.4倍。通过对比,该系统对密封圈次品分拣准确度以及实时效率相较于人工得到了很好的提...

为使学生快速掌握冷凝器的内部结构和拆装过程,传统教学一般采取板书与挂图结合的方式讲解,但很难表达复杂的动态过程。文中以冷凝器为例,对冷凝器仿真课件的开发进行了研究,为下一步开发专业虚拟模型库提供了技术支持。

设计一种带有健康状态感知的智能型盾构主轴承,利用Zig Bee技术构建了轴承状态感知的无线传感网络,通过USB接口进行传感网络与工控机之间的通讯。将温度传感器、振动传感器和位移传感器植入盾构主轴承中,分别用于检测轴承的温度、振动加速度和磨损量。以CC2530为主芯片构建无线通讯下位机模块,利用IAR Embebbed Workbench集成开发环境开发出检测系统的软件模块,实现了无线传感器网络的发射器和协调器之间的通讯和传感器的信号传输。利用Visual C＋＋2010集成开发环境开发出上位机的人机交互界面。实现了对盾构主轴承状态信号的显示、存储、分析、处理和监测。

从人机交互的定义着手,分析该过程中人体安全受到的潜在威胁,给出人机交互安全的评价指标。在人机交互环境中,人的头部以及颈部是最容易受伤的部位,同时头颈部所受伤害对人造成的后果也是最严重的。因此对人机碰撞中人的头颈部安全性研究是非常有必要的。现阶段,人机碰撞实验基本都是使用Hybrid III50th假人来进行的。利用ABAQUS软件建立有限元人机碰撞模型,分析了在几种不同情况下人体头部受到机械手臂正面碰撞之后的头部与颈部损伤情况。利用有限元法来进行仿真分析,能够预测人体受到伤害时的自我响应,同时可以弥补动物和尸体实验不可重复、测量困难以及成本高昂的缺陷。因此,有限元仿真方法对人机碰撞中人体安全性研究有着重要的作用及意义。