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基于生产线中机器人光电定位系统的应用
摘要： 本文利用激光传感器初步定位文物位置，随后通过机器视觉实现机械臂对文物的精确定位?；当弁ü远髡蟛罹甲ト∥奈?。借助激光传感器与机器视觉技术，工业生产线上的机器人能更精确地定位抓取文物，满足工业生产线对机器人精准定位的要求。
关键词： 机器视觉、机械臂、激光传感器
更新于2025-09-23 15:22:29
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嵌入式光学传感器的气动人工肌肉用于位置与力的估计
摘要： 本研究设计了一种集成软性光学传感的气动人工肌肉，用于估算肌肉收缩长度和收缩力。每个光学传感器采用发光二极管（LED）-光电二极管组合来测量嵌入肌肉的硅膜反射光。其中一个硅膜主要响应肌肉压力变化，另一个则响应肌肉长度变化。通过测量不同固定肌肉压力下肌肉收缩力与长度的关系，然后将光学传感器数据映射到相应的长度和力数据，从而完成肌肉传感器的校准。为评估带传感器的肌肉在机器人系统中的性能，使用两对拮抗肌驱动一个平面二自由度机械臂。在多种静态和动态测试中，根据光学传感器测量值估算机械臂位置和受力。光学传感器对静态和动态末端执行器位置的估算平均误差分别为1.3厘米和1.1厘米；对静态和动态末端执行器受力的估算，在最大末端受力分别为2.0牛和2.4牛时，总力平均误差分别为0.16牛和0.12牛。
关键词： 力估计、光学传感器、气动人工肌肉、位置估计、机械臂
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于机器人的三维表面扫描的两阶段改进方法
摘要： 由于未知物体表面难以精确测量或识别，因此引入并合理应用了三维激光扫描技术进行表面重建。通常情况下，扫描速度越慢，扫描质量越好；而速度越快，质量则会下降。针对这一情况，本文提出了一种新的两阶段扫描方法，旨在以更快速度实现高质量的表面扫描。第一阶段为粗扫描，获取物体表面的整体点云数据；随后第二阶段进行精细扫描，通过弦长离散法确定缺失区域并进行修复。同时，开发了一套包含机械臂和手持扫描仪的系统来实现该两阶段扫描方法，并基于最小包围球和区域覆盖理论规划了相关扫描路径。
关键词： 机械臂，两阶段扫描方法，三维激光扫描，手持式扫描仪，表面重建
更新于2025-09-11 14:15:04
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将脉冲飞点技术与机器人自动化相结合，用于复杂形状复合材料的工业热特性表征
摘要： 在先前工作中，我们基于脉冲飞点（PFS）技术开发了测量各向同性/非各向同性材料面内热扩散率的方法。受限于光学激光扫描系统，为获得良好空间分辨率并确保热场估算准确，有效测量区域约为5厘米×5厘米。首先，为扩展该方法至更大扫描范围，我们提出采用机械臂分析大型复杂形状（超过50厘米×50厘米）的复合材料样品。使用机械臂的主要优势在于：可通过计算机辅助设计完整构建复合材料样品的几何结构，从而扫描其全部区域；同时能调整样品非平面表面使其垂直于红外相机视场和激光光斑方向。最终可实现全区域热特性表征，并将获取的面内热扩散率分布图贴附于三维形貌上，以可视化异质性与各向异性特征。
关键词： 热扩散率，机械臂，脉冲飞点，计算机辅助设计
更新于2025-09-09 09:28:46