为了实现移动机器人在未知环境下快速自主定位与建图(SLAM),以及精准的路径规划与避障等功能。文中以Jetson nano作为主控,SMT32作为下位机,以深度相机RGB-D、高精度惯性测量传感器IMU、激光雷达等为传感器搭建自主移动机器人的硬件系统;控制系统以ROS系统为软件基础,提出了一种“RGB-D+IMU+激光雷达”多传感融合SLAM策略,运用ORB-SLAM3算法实现快速实时定位与建图(SLAM),采用Dijkstra算法为全局路线规划算法、DWA算法为局部路线规划算法实现路径规划和避障。最后在现实环境进行实验,从实验结果来看,达到了预期效果。

为了探究机械臂分拣过程中切分精度与能耗之间的最优关系,根据D-H矩阵建立机械臂数学模型,用Euler-Lagrange方程描述机械臂动力学方程,以最优化控制必要条件构建系统限制方程,建立了机械臂的最优能耗控制模型,并用符号语言推导公式,最后使用直接配置非线性规划法将两点边值问题转化为一般的非线性规划问题,得到系统的最优解,并对机械臂分拣目标物过程的切分精度与能耗最优关系进行探讨。仿真结果表明:在规定时间内,机械臂完成分拣动作过程中,切分份数越多,切分精度越细,最优能耗越小,但在达到某一值数后,就不再减少。

为了解决手机无线充线圈人工贴中转膜过程中存在效率低、易出错等问题,设计一款基于视觉的无线充线圈自动贴膜机。根据工艺要求,设计自动贴膜机硬件系统,包括中转膜出料机构、空间四轴运动机构、视觉系统部件、线圈工位运行装置等;视觉系统采用上、下相机,分别对线圈及中转膜进行图像采集,以海康威视VisionMaster为视觉算法平台进行图像处理与编程。从无线充线圈自动贴膜机实际使用情况看出,设备运行良好,生产效率提高了6倍,产品合格率达到9

随着工业化高速发展，气动控制技术在制造业等行业得到了广泛应用。为适应社会需求，结合气动技术及PLC技术，通过对机械手的总体结构、气动回路及PLC控制系统的设计，研制出了基于PLC控制的臂式气动机械手。从调试及使用情况来看，机械手在PLC的控制下运行良好，达到预期的效果。