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成果描述：四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院CAD/CAM研究所在工業(yè)機(jī)器人本體開發(fā)、工業(yè)機(jī)器人空間定位精度標(biāo)定、機(jī)器人視覺伺服控制、空間運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、機(jī)器人編程、機(jī)器人動(dòng)態(tài)特性分析等方向均進(jìn)行了較深入的研究，并取得一定研究成果。在工業(yè)機(jī)器人及機(jī)器人視覺等領(lǐng)域發(fā)表相關(guān)科技論文10余篇，申報(bào)相關(guān)發(fā)明專利2項(xiàng)，承擔(dān)完成相關(guān)國家、省市及企業(yè)科研課題5項(xiàng)。市場(chǎng)前景分析：本課題組長(zhǎng)期致力于開展機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究，并取得一系列研究成果。與普什寧江機(jī)床廠合作開發(fā)了基于人工視覺的裝配機(jī)器人，用于某柔性裝配生產(chǎn)線上。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：與成都廣泰有限實(shí)業(yè)公司合作開發(fā)了15、30、50公斤的六關(guān)節(jié)機(jī)器人。針對(duì)某企業(yè)磁瓦自動(dòng)生產(chǎn)線自主開發(fā)了基于視覺系統(tǒng)的磁瓦搬運(yùn)機(jī)器人。參與了四川成焊寶瑪焊接裝備工程有限公司承擔(dān)的國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAF06B02） “汽車車身多車型柔性裝焊制造系統(tǒng)”，負(fù)責(zé)項(xiàng)目中多機(jī)器人協(xié)同工作程序仿真系統(tǒng)研發(fā)。

本實(shí)用新型公布一種對(duì)流體運(yùn)輸管道內(nèi)部狀況進(jìn)行定期檢查的管道內(nèi)況檢測(cè)機(jī)器人，屬于檢測(cè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。包括為機(jī)器人提供電力的電源、控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊、與驅(qū)動(dòng)模塊相連的推進(jìn)機(jī)構(gòu)、對(duì)采集到的數(shù)據(jù)和外部指令進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)綜合處理模塊、用于信息傳輸?shù)耐ㄐ偶皵?shù)據(jù)傳輸模塊、用于采集外部信息的多種參數(shù)感知模塊和拍照記錄存儲(chǔ)模塊。本實(shí)用新型能及時(shí)方便的檢測(cè)管道內(nèi)的具體狀況并且檢測(cè)范圍大；不限定機(jī)器人能夠進(jìn)行采樣的數(shù)據(jù)類型、參數(shù)種類，可由工程技術(shù)人員依據(jù)當(dāng)前需求，自主改進(jìn)，加裝相應(yīng)裝置以滿足測(cè)量目的。

本項(xiàng)目研究開發(fā)出國內(nèi)首創(chuàng)七軸柔性焊錫機(jī)器人，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)焊、拖焊、抖焊等一系列焊接流程，并通過機(jī)器視覺采集坐標(biāo)，對(duì)工件整體坐標(biāo)位置自動(dòng)校準(zhǔn)、補(bǔ)償。此外還可以編輯存儲(chǔ)海量焊接加工文件，可以針對(duì)不同焊接產(chǎn)品的要求，快速切換焊接工藝，非常適合電子生產(chǎn)企業(yè)多品種產(chǎn)品生產(chǎn)工況的應(yīng)用需求。

機(jī)器人研究中心自主研制的變電站智能巡檢機(jī)器人，用于巡檢變電站，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)無人值守巡檢。該機(jī)器人解決傳統(tǒng)巡檢方式的安全差、效率低等問題，提高巡檢的安全性和效率，在專業(yè)機(jī)器人具有寬闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。變電站巡檢機(jī)器人系統(tǒng)主要分為室外移動(dòng)機(jī)器人、紅外白光雙視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)。室外移動(dòng)機(jī)器人是載體，紅外白光雙視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)手段，基于圖像視覺的變電站故障診斷與分析系統(tǒng)是目的。室外移動(dòng)機(jī)器人搭載紅外白光雙視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)按照變電站巡檢規(guī)程與要求進(jìn)行自動(dòng)無人值守巡檢，通過無線網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)圖像、視頻及其它數(shù)據(jù)傳送到變電站監(jiān)控中心，布置于變電站監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，根據(jù)處理結(jié)果對(duì)變電站監(jiān)測(cè)點(diǎn)給出故障預(yù)測(cè)、壽命評(píng)估、潛在風(fēng)險(xiǎn)和故障報(bào)警，確保變電站安全運(yùn)行。

本項(xiàng)目是基于MultiFLEX2-AVR控制器，對(duì)通過若干傳感器捕獲到的環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并給予反饋，機(jī)器人具有自主識(shí)別障礙物和智能快速移動(dòng)的功能。本項(xiàng)目由學(xué)生自主開發(fā)并且參加2011全國機(jī)器人大賽獲得武術(shù)擂臺(tái)賽（無差別組）二等獎(jiǎng)

用導(dǎo)購機(jī)器人取代真人導(dǎo)購以實(shí)現(xiàn)更加人性化的操作，同時(shí)也可以提高工作效率。我們所實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)購機(jī)器人要包含導(dǎo)購和跟隨兩個(gè)模式。前者為機(jī)器人引導(dǎo)購物者前往所需商品位置，待購物者取得商品后交與機(jī)器人，機(jī)器人將商品自動(dòng)分類同時(shí)完成裝袋；后者為購物者無明確的購物對(duì)象，機(jī)器人跟隨購物者直到完成購物。最后引導(dǎo)購物者前往收銀臺(tái)并結(jié)賬。電子顯示屏上顯示有自我介紹、導(dǎo)航導(dǎo)購、商品查詢、品牌介紹等5項(xiàng)內(nèi)容。顯示屏的上方有一個(gè)攝像頭和麥克風(fēng)，顧客可以通過語音或用手指觸摸選擇服務(wù)項(xiàng)目。它會(huì)告訴顧客本店的商品種類和款式。

餐廳服務(wù)機(jī)器人能夠應(yīng)用到機(jī)器人餐廳環(huán)境，替代餐廳服務(wù)員為顧客提供人機(jī)交互、自主取菜及送菜等基本服務(wù)。餐廳服務(wù)機(jī)器人具備良好的自主移動(dòng)性能，能夠通過靈活的移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其在餐廳環(huán)境下任意方向的自由移動(dòng)。全局視覺和雙目立體視覺作為主要的機(jī)器人定位傳感器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了餐廳服務(wù)機(jī)器人在餐廳環(huán)境下的移動(dòng)導(dǎo)航、定位及避障功能，成功完成了服務(wù)機(jī)器人的自主取菜、送菜等任務(wù)。服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用前景巨大，可以應(yīng)用到餐廳和其他服務(wù)行業(yè)，特別是中國即將進(jìn)入老齡化時(shí)代，可以給老人提供相應(yīng)的服務(wù)。

RobotCAX利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，在計(jì)算機(jī)上建立機(jī)器人及其工作環(huán)境的模型，開發(fā)規(guī)劃算法，通過對(duì)模型的控制和操作，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃，生成機(jī)器人控制程序。 RobotCAX使用通用CAD/CAM系統(tǒng)（如CATIA、MasterCAM等）生成的G代碼或APT代碼作為加工軌跡進(jìn)行輸入。獲取加工軌跡之后，RobotCAX進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真、碰撞檢查、代碼優(yōu)化等操作，以校驗(yàn)出機(jī)器人加工的正確性和可達(dá)性。在這個(gè)工作程序中，省略了示教過程，機(jī)器人無需停工，因此可以節(jié)省大量的加工時(shí)間。同時(shí)，該系統(tǒng)還可以自由定義末端執(zhí)行器、工裝、導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)臺(tái)等其他外圍設(shè)備。仿真優(yōu)化完成后，RobotCAX直接輸出優(yōu)化后的機(jī)器人控制代碼，進(jìn)而控制機(jī)器人進(jìn)行實(shí)際加工。 可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人及外圍環(huán)境的三維可視化仿真，三維環(huán)境的運(yùn)動(dòng)路徑仿真，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，運(yùn)動(dòng)路徑的友好人機(jī)交互，機(jī)器人關(guān)節(jié)軸超限檢查，利用機(jī)器人冗余自由度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)優(yōu)化，奇異點(diǎn)自動(dòng)回避，基于B樣條的運(yùn)動(dòng)路徑插值技術(shù)，G代碼、APT與機(jī)器人語言之間的轉(zhuǎn)換，兼容多種工業(yè)機(jī)器人，兼容多種CAD/CAM系統(tǒng)。 RobotCAX軟件集成了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三維內(nèi)核，是一個(gè)獨(dú)立于特定CAD/CAM系統(tǒng)的軟件程序。因此，用戶并不受制于具體CAD/CAM系統(tǒng)或其版本，可以根據(jù)具體情況，配套使用任意的CAD/CAM系統(tǒng)。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施一種5自由度簡(jiǎn)易焊接機(jī)器人。簡(jiǎn)易焊接機(jī)器人可以靠底座的四個(gè)腳輪方便地在工件周圍移動(dòng)。架體側(cè)面安裝有電磁吸盤，當(dāng)操作者指定一段焊縫時(shí)，機(jī)器人吸附在工件一側(cè)，機(jī)器人基座與工件保持相對(duì)固定。簡(jiǎn)易焊接機(jī)器人具有5個(gè)自由度。三個(gè)移動(dòng)軸沿x、y和z方向可將末端工具送到不同的空間位置，而機(jī)器人末端的兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸解決焊槍姿態(tài)調(diào)整的不同要求。x和y方向的移動(dòng)靠同步帶傳動(dòng)，z方向的移動(dòng)由梯形絲杠傳動(dòng)，在焊接一個(gè)平面特征時(shí)，z軸可自動(dòng)或由手工調(diào)節(jié)完畢，可不做位置控制。兩個(gè)手腕正交布局，且電機(jī)前置，縮短傳動(dòng)鏈，簡(jiǎn)化設(shè)備。機(jī)器人的末端設(shè)計(jì)有焊槍連接法蘭。其關(guān)鍵技術(shù)包括：直線/圓弧焊接特征的軌跡規(guī)劃、焊槍擺動(dòng)規(guī)劃、機(jī)器人控制技術(shù)。 簡(jiǎn)易焊接機(jī)器人體積小、重量輕，移動(dòng)和安裝都很方便，可以連續(xù)工作并能提供穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。簡(jiǎn)易焊接機(jī)器人的焊接軌跡為比較規(guī)則的直線或者圓弧，主要用來滿足手工焊接和機(jī)器人自動(dòng)焊接中間的空白焊接需求。

大型機(jī)械零部件的機(jī)器人自動(dòng)制孔系統(tǒng)能夠完成大型鈦合金、鋁合金、碳纖維復(fù)合材料及傳統(tǒng)金屬材料的自動(dòng)鉆孔、鉸孔及锪孔等加工任務(wù)。該系統(tǒng)主要由工業(yè)機(jī)器人、視覺檢測(cè)單元和制孔執(zhí)行器三部分組成。目前已完成原理樣機(jī)，技術(shù)性能已在飛機(jī)大型壁板的自動(dòng)制孔中得到驗(yàn)證。 主要性能指標(biāo)：1. 可加工孔直徑范圍為Φ3～Φ8mm，孔徑公差H9級(jí)；2. 制孔效率為15個(gè)/h；3. 孔定位精度為±0.3mm，重復(fù)定位精度為±0.2mm；制孔執(zhí)行器的重量約為45kg，安裝方式靈活，具有同軸式、懸掛式以及側(cè)面式三種安裝方式。