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本發(fā)明公開了一種復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人路徑規(guī)劃方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，屬于路徑規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明基于點(diǎn)云分類模型，顯著提升了對(duì)果園環(huán)境中復(fù)雜點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分類與識(shí)別能力，能夠精準(zhǔn)識(shí)別果樹、靜態(tài)障礙物和動(dòng)態(tài)障礙物；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合全局與局部路徑規(guī)劃策略：采用改進(jìn)麻雀搜索算法進(jìn)行全局路徑規(guī)劃，快速生成最優(yōu)導(dǎo)航路徑；在高密度果樹區(qū)域及靜態(tài)障礙物處，通過改進(jìn)人工勢場法優(yōu)化局部路徑，確保避障效果；對(duì)于動(dòng)態(tài)障礙物，利用改進(jìn)動(dòng)態(tài)窗口法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)避障，動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡；本發(fā)明有效提升了機(jī)器人在復(fù)雜果園環(huán)境中的路徑規(guī)劃效率和環(huán)境適應(yīng)性，確保高效、安全地完成自動(dòng)化作業(yè)，適用于現(xiàn)代果園管理與智能化農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

為促進(jìn)“蕪馬合機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚試點(diǎn)區(qū)”建設(shè)，充分發(fā)揮安徽工程大學(xué)多學(xué)科綜合優(yōu)勢和屬地高校便利條件，本著“優(yōu)勢互補(bǔ)、互利互惠、資源共享、共同發(fā)展”的原則，蕪湖市人民政府與安徽工程大學(xué)聯(lián)合組建安徽工程大學(xué)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，并共同出資注冊了蕪湖安普機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司作為運(yùn)行實(shí)體。 公司成立于2014年8月，位于國家蕪湖機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，是專門從事機(jī)器人及智能裝備研發(fā)與集成應(yīng)用為一體的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的高科技公司。現(xiàn)有員工44人，其中安徽省“115”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人1人、安徽省技術(shù)領(lǐng)軍人才2人、蕪湖市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀人才2人，教授1人，副教授3人，工程師3人。公司主營業(yè)務(wù)包括四個(gè)方面：一是機(jī)器人關(guān)鍵和共性技術(shù)研究及機(jī)器人集成應(yīng)用；二是新產(chǎn)品開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化；三是教育裝備產(chǎn)品研發(fā)及銷售；四是利用安徽工程大學(xué)資源，開展碩士人才、本科人才培養(yǎng)，以及機(jī)器人技能培訓(xùn)。 公司以“踏實(shí)做事，勇于創(chuàng)新”為核心價(jià)值，致力于科研平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)，努力提升科技研發(fā)水平，以及服務(wù)于產(chǎn)業(yè)的能力。公司現(xiàn)承接了2項(xiàng)安徽省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目，4項(xiàng)蕪湖市科技計(jì)劃項(xiàng)目，1項(xiàng)安徽省重點(diǎn)研究與開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,1項(xiàng)安徽工程大學(xué)專項(xiàng)基金項(xiàng)目；建立了省級(jí)院士工作站、省新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、省“115”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、蕪湖市工程技術(shù)研究中心、市重點(diǎn)研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)；獲批了高新技術(shù)企業(yè)、安徽省第一批建設(shè)培育產(chǎn)教融合型企業(yè)、中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新示范企業(yè)；建成了包括機(jī)床上下料生產(chǎn)線、筒子紗包裝生產(chǎn)線在內(nèi)的10余條自動(dòng)化生產(chǎn)線；完成了包括蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院、安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院等40余所高校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)項(xiàng)目。

XM-111人體骨骼附關(guān)節(jié)韌帶和肌肉起止點(diǎn)著色模型 （帶數(shù)字標(biāo)識(shí)） ? XM-111人體骨骼附關(guān)節(jié)韌帶和肌肉起止點(diǎn)著色模型（帶數(shù)字標(biāo)識(shí)）顯示男性全身骨骼的組成和形態(tài)外觀、神經(jīng)分支、脊椎動(dòng)脈和腰椎間盤等，由男性全身散骨串制而成一整體骨架，成直立姿勢，四肢大的關(guān)節(jié)部分均可活動(dòng)，一側(cè)骨骼依據(jù)解剖圖譜用不同顏色油漆標(biāo)識(shí)出肌肉起止點(diǎn)位置（帶數(shù)字標(biāo)識(shí)），另一側(cè)為上下肢附關(guān)節(jié)韌帶，頭顱含可活動(dòng)的下巴、可移動(dòng)的頭顱蓋、骨縫線和三顆可取下的下牙，其中四肢骨和頭顱骨可以靈活拆卸組裝，整體固定在支架上，帶底座，可靈活移動(dòng)，共有164個(gè)部位數(shù)字指示標(biāo)志及對(duì)應(yīng)文字說明。 尺寸：自然大，高170cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-162椎骨功能變化示教模型（人體椎骨總匯模型） ? XM-162人體椎骨總匯模型（椎骨功能變化示教模型）由26部件組成，顯示游離的脊柱骨的形態(tài)和外觀，包含頸椎7塊、胸椎12塊、腰椎5塊、骶骨1塊、尾骨1塊。 尺寸：自然大 材質(zhì)：PVC材料

XM-901成人牙模型總匯（32顆牙） ? XM-901成人牙模型總匯模型上下頜牙齒模型平放在基板上，顯示成人牙列、切牙、尖牙、前磨牙和磨牙的形態(tài)及構(gòu)造，共計(jì)32顆牙齒。 尺寸：自然大，3×7.5×14cm 材質(zhì)：PVC材料

XM-162椎骨功能變化示教模型（人體椎骨總匯模型） ? XM-162人體椎骨總匯模型（椎骨功能變化示教模型）由26部件組成，顯示游離的脊柱骨的形態(tài)和外觀，包含頸椎7塊、胸椎12塊、腰椎5塊、骶骨1塊、尾骨1塊。 尺寸：自然大 材質(zhì)：PVC材料

一、設(shè)備概述         LG-IRBL02型 并聯(lián)機(jī)器人視覺分揀工作站由機(jī)器人工作臺(tái)、輸送帶、ABB四自由度并聯(lián)機(jī)器人、末端執(zhí)行器、視覺系統(tǒng)和輔助模塊組成。該裝置的主要任務(wù)是，機(jī)器人通過視覺定位抓取散亂工件進(jìn)行高速高精度分揀放置整齊工作。該功能可用于來料分揀抓取裝盒等工作。 二、技術(shù)參數(shù) 1、輸入電源：單相AC200V～230V(＋10%－15%),50Hz； 2、工作環(huán)境：溫度0℃～45℃，相對(duì)濕度20％～90％RH（40℃）； 3、工作站尺寸：2010mm×900mm×1850mm； 4、操作臺(tái)：700mm×500mm×1350mm 5、四自由度并聯(lián)機(jī)器人采用ABB IRB360-1/800并聯(lián)機(jī)器人，有效負(fù)載1KG，拾料范圍800mm。 三、設(shè)備組成及功能描述 1、輸送帶     采用兩條輸送帶，主要完成物料輸送，配合機(jī)器人對(duì)物料進(jìn)行高速分揀。 2、四自由度并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人     本工作站采用的四自由度ABB IRB360-1/800并聯(lián)機(jī)器人，有效負(fù)載1KG，拾料范圍800mm。 3、機(jī)器人末端執(zhí)行器     本工作站的機(jī)器人末端執(zhí)行器即為吸盤。末端執(zhí)行器安裝于機(jī)器人末端安裝法蘭面上，用于隨機(jī)器人對(duì)物料進(jìn)行高速高精度的分揀。 4、視覺系統(tǒng)     本工作站采用歐姆龍F(tuán)Z-350智能視覺系統(tǒng)，由視覺控制器、白色光源、視覺相機(jī)及監(jiān)視顯示器等組成。用于檢測工件的特性，如數(shù)字、顏色、形狀等，還可以對(duì)裝配效果進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測操作。通過視覺系統(tǒng)對(duì)物料的位姿進(jìn)行檢測，將信號(hào)傳送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過計(jì)算分析后指令機(jī)器人對(duì)物料進(jìn)行分揀。 5、機(jī)器人工作臺(tái)     本工作站中并聯(lián)機(jī)器人、輸送帶、視覺系統(tǒng)等其他輔助模塊均集成于工作臺(tái)上，布局合理、美觀，使用方便。 6、輔助模塊     本工作站為了保證物料機(jī)器人循環(huán)分揀物料，故在輸送帶另一端配裝物料導(dǎo)向裝置。 四、設(shè)備特點(diǎn) 1、直觀性較強(qiáng)：主要設(shè)備均采用直接外露的安裝形式，結(jié)構(gòu)簡單，便于學(xué)生拆裝。 2、系統(tǒng)性強(qiáng)，貼近實(shí)際生產(chǎn)：該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)將目前兩臺(tái)典型的高速機(jī)器人（3+1軸）和機(jī)器人視覺系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，同時(shí)集成傳感器、氣動(dòng)元器件等知識(shí)，使學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備有了更直觀的認(rèn)識(shí)。該平臺(tái)模擬了機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用，縮短學(xué)生從教室到工業(yè)現(xiàn)場的過度和適應(yīng)時(shí)間。 3、開放性和擴(kuò)展性強(qiáng)：該平臺(tái)還可根據(jù)自己的教學(xué)需要快捷地更換主要設(shè)備，通過現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備的掛接。 4、安全性高：該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)配備相應(yīng)的漏電、過載及短路保護(hù)，能夠確保操作者的人身安全。 五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 1、并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)組成、工作原理、性能指標(biāo)認(rèn)識(shí)； 2、并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的組成； 3、并聯(lián)機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析； 4、并聯(lián)機(jī)器人控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)； 5、PLC的學(xué)習(xí)與應(yīng)用； 6、CoDeSys軟件的了解與應(yīng)用； 7、現(xiàn)場總線的應(yīng)用； 8、機(jī)器人示教編程與再現(xiàn)控制原理與方法； 9、機(jī)器人PTP運(yùn)動(dòng)軌跡控制方法； 10、機(jī)器人視覺系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)及操作； 11、機(jī)器人的視覺分揀實(shí)驗(yàn)； 12、系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)。

并聯(lián)機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)站由六自由度并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人，智能視覺系統(tǒng)，編程學(xué)習(xí)板，PLC控制系統(tǒng)以及一套實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)，供料機(jī)構(gòu)、輸送流水線機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、料倉機(jī)構(gòu)、可實(shí)現(xiàn)對(duì)高速傳輸?shù)墓ぜM(jìn)行分揀、檢測、搬運(yùn)、裝配、存儲(chǔ)等操作。實(shí)訓(xùn)站配套機(jī)器人編程軟件、PLC編程軟件，教學(xué)仿真軟件可進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)與程序編寫。 實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)，各組件均安裝在高強(qiáng)度鋁合金型材桌面上，機(jī)械結(jié)構(gòu)，電氣控制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立。通過此平臺(tái)可進(jìn)行并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)軌跡、算法分析與設(shè)計(jì)、控制原理、機(jī)器人視覺原理、PLC控制原理與編程、以及系統(tǒng)之間的通訊、檢測、交互控制理論、機(jī)器人編程與調(diào)試、I/O通訊、程序數(shù)據(jù)、PLC程序編寫、硬件連接、視黨系統(tǒng)調(diào)試、通訊方式設(shè)定等多方面操作學(xué)習(xí)，適合職業(yè)院校機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)操作和本科院校的二次開發(fā)和深度學(xué)習(xí)。

TIG填絲機(jī)器人焊接工作站是智能焊接技術(shù)中TIG焊接應(yīng)用型實(shí)訓(xùn)工作站。工作站采用數(shù)字化逆變TIG焊接電源、智能焊接機(jī)器人專用機(jī)器人TIG脈動(dòng)填絲機(jī)、機(jī)器人TIG焊槍、柔性焊接工作臺(tái)、焊接任務(wù)包、教學(xué)資源等組成。設(shè)備可進(jìn)行TIG工藝論證、工藝調(diào)試、以及TIG機(jī)器人使用技巧。根據(jù)教學(xué)要求，開發(fā)不同的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)模塊和應(yīng)用模塊，即可滿足智能程接技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)，也能滿足企業(yè)測試打樣及工藝論證。 TIG填絲機(jī)器人焊接工作站按照全功能化、全模塊化、全信息化、近工業(yè)化的智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)搭建，主要用智能焊接技術(shù)、TIG焊接工藝、工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)培訓(xùn)、應(yīng)用培訓(xùn)、技能訓(xùn)練、技能競賽等適合中職、高職、應(yīng)用型本科院校相關(guān)專業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)適合社培機(jī)構(gòu)技能人才培養(yǎng)培訓(xùn)。

MK-XR007協(xié)作機(jī)器人智能基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)工作站憑借協(xié)作機(jī)器人的安全性高，柔性靈活、與人協(xié)作等特性，工作站采用先進(jìn)的視覺系統(tǒng)，簡易的編程軟件，輕松實(shí)現(xiàn)視覺檢測、機(jī)床上下料、裝配、擰螺絲等應(yīng)用的更智能，柔性的制造流程。 工作站由協(xié)作機(jī)器人模塊、視覺模塊、物料模塊、料庫模塊、上下料、裝配模塊、焊接模塊共七大模塊與免示教編程功能、二次開發(fā)功能，生態(tài)互通三大功能模塊組成，亦可根據(jù)需要擴(kuò)展，適用于職業(yè)院校，本科院校的機(jī)器人，智能制造，智能焊接等相關(guān)專業(yè)實(shí)訓(xùn)、研發(fā)、測試以及1+X證書考證，與職業(yè)技能鑒定。同時(shí)也可做為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、科技館等相關(guān)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)，教學(xué)、考核。具有輕盈小巧、靈活度高、安裝方便等特點(diǎn)。