目標(biāo)物定位:使用相機(jī)拍攝機(jī)械臂工作場(chǎng)景,依據(jù)目標(biāo)物表面顏色的色度值h標(biāo)記圖片中的特征像素點(diǎn),利用滑動(dòng)窗口法找到目標(biāo)物所在的圖片區(qū)域即目標(biāo)物區(qū)域;(2)目標(biāo)點(diǎn)位姿計(jì)算:利用canny邊緣檢測(cè)、霍夫變換算法從目標(biāo)物區(qū)域中提取目標(biāo)物表面至少3條相交的特征曲線的方程參數(shù);根據(jù)曲線方程求出兩兩曲線之間的交點(diǎn)的像素坐標(biāo),將其轉(zhuǎn)換為用戶坐標(biāo),求出機(jī)械臂的目標(biāo)點(diǎn)位姿;(3)機(jī)械臂與障礙物建模:運(yùn)用d-h參數(shù)法建立機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,求出正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程;采用包絡(luò)法建立碰撞模型,把機(jī)械臂連桿和障礙物分別抽象為圓柱體和球體,設(shè)計(jì)碰撞檢測(cè)算法;(4)在關(guān)節(jié)空間中對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行避障路徑規(guī)劃:求出起止點(diǎn)的關(guān)節(jié)角度,選取步長(zhǎng)λ遍歷機(jī)械臂的相鄰關(guān)節(jié)角,運(yùn)用正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程計(jì)算各關(guān)節(jié)坐標(biāo),進(jìn)行碰撞檢測(cè);采用改進(jìn)的人工勢(shì)場(chǎng)法計(jì)算合勢(shì)能,選取合勢(shì)能小的一組關(guān)節(jié)角作為機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)依據(jù);若陷入局部小點(diǎn)或震蕩點(diǎn),采用rrt快速隨機(jī)樹(shù)算法找到一個(gè)臨時(shí)虛擬目標(biāo)點(diǎn),使其跳出局部?jī)?yōu),再把目標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成真實(shí)目標(biāo)點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行規(guī)劃。 如東大元機(jī)械臂,穩(wěn)定運(yùn)行無(wú)故障。寧夏大型機(jī)械臂
所述步進(jìn)減速電機(jī)的輸出軸通過(guò)底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)械臂底盤(pán)連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)械底盤(pán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述主臂及驅(qū)動(dòng)裝置包括機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的一級(jí)臂、一級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、二級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和平衡缸,步進(jìn)減速電機(jī)安裝在機(jī)架上;所述一級(jí)臂的下端安裝有一級(jí)臂底座,一級(jí)臂底座可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在機(jī)架上,所述平衡缸的后端與機(jī)架可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,平衡缸內(nèi)設(shè)有彈簧,彈簧的后端與平衡缸連接,彈簧的前端與第二連桿的后端連接,第二連桿的前端與一級(jí)臂底座鉸接;二級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與一級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在平衡缸的左右兩側(cè),二級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)連桿與二級(jí)臂連接,二級(jí)臂的后端與一級(jí)臂的上端鉸接,一級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與一級(jí)臂底座連接;所述腕部及驅(qū)動(dòng)裝置包括三級(jí)臂、四級(jí)臂、用于驅(qū)動(dòng)三級(jí)臂旋轉(zhuǎn)的三級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)四級(jí)臂翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)功能模塊的功能模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述三級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在二級(jí)臂上且其輸出端通過(guò)法蘭聯(lián)軸器與三級(jí)臂連接,所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在三級(jí)臂上且其輸出端與四級(jí)臂連接,所述模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在四級(jí)臂上;所述三級(jí)臂包括第二左板和第二右板,第二左板與第二右板的后端通過(guò)金屬塊連接,所述法蘭聯(lián)軸器安裝在金屬塊上。浙江哪里有機(jī)械臂機(jī)械臂高效快捷,如東大元提高生產(chǎn)力。
近年來(lái)我國(guó)制造業(yè)在迎接市場(chǎng)需求的情況下獲得了巨大的發(fā)展,促使國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)不斷革新,大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路(applicationspecificintegratedcircuits,asic)以及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列fpga的飛速發(fā)展,為圖像處理提供了越來(lái)越強(qiáng)大的處理性能,它們?cè)趫D像領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越,使圖像處理系統(tǒng)正朝著速度快、容量大、體積小、重量輕的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械臂的動(dòng)作路線單一、靈活性不夠。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種將圖像識(shí)別與機(jī)械臂結(jié)合,再結(jié)合相關(guān)傳感器,通過(guò)對(duì)某區(qū)域內(nèi)的圖像處理進(jìn)行智能識(shí)別的機(jī)械臂動(dòng)態(tài)抓取系統(tǒng),可用于產(chǎn)品的分揀與收集,該系統(tǒng)可以作為升級(jí)模塊直接為工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械臂進(jìn)行升級(jí)加工,使機(jī)械臂具有智能抓取功能,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型披露的技術(shù)方案具體如下:一種新型機(jī)械臂動(dòng)態(tài)抓取系統(tǒng),包括自由度機(jī)械臂模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊、攝像頭模塊、vga顯示模塊、fpga模塊,自由度機(jī)械臂模塊包括六個(gè)舵機(jī)、控制板,將六個(gè)舵機(jī)分別設(shè)定為舵機(jī)一、舵機(jī)二、舵機(jī)三、舵機(jī)四、舵機(jī)五、舵機(jī)零,舵機(jī)四控制機(jī)械臂的抓取方向,舵機(jī)五連接機(jī)械手和轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié),控制機(jī)械臂的張合。
手腕1是用來(lái)調(diào)整或改變工件的方位的部件,還能用來(lái)連接末端操作器和手臂,由于它有三個(gè)自由度,因此可以作為夾鉗式或吸附式這類(lèi)型的工作。本設(shè)計(jì)還可以根據(jù)工作的不同,而配置不同的末端操作器。機(jī)械臂的設(shè)計(jì)完成,需要對(duì)機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行仿真測(cè)試,主要應(yīng)用了Pro/E和ADAMS軟件對(duì)機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。文章主要對(duì)3自由度混聯(lián)式機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),一般的仿真實(shí)驗(yàn)往往采用ADAMS軟件對(duì)機(jī)械臂的工作性能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),雖然ADAMS軟件為我們提供了建模的功能,但該軟件與的建模仿真分析軟件相比,其性能就相對(duì)比較弱一點(diǎn),因此本位采用Pro/E軟件進(jìn)行實(shí)體建模[5],將建模后的模型格式輸入到ADAMS軟件中去,在該軟件的工作環(huán)境下進(jìn)行仿真分析實(shí)驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真前,需要在三個(gè)移動(dòng)副上添加上相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)函數(shù),在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),在小臂末端添加marker點(diǎn),仿真得出機(jī)構(gòu)末端的工作空間為環(huán)球體的一部分??梢愿鶕?jù)機(jī)構(gòu)末端軌跡點(diǎn)從而繪制出的三維工作空間運(yùn)動(dòng)軌跡。該機(jī)械臂的機(jī)械性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)還需要機(jī)械結(jié)構(gòu)末端的運(yùn)動(dòng)特性來(lái)衡量。而末端的運(yùn)動(dòng)特性可通過(guò)末端的速度與加速度變化曲線來(lái)描述[6]。耐用機(jī)械臂,品質(zhì)保證,值得信賴的選擇。
兩個(gè)轉(zhuǎn)向同步帶輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸固定安裝在機(jī)械臂底盤(pán)上,旋轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)械臂底盤(pán)上,所述同步帶輪與第二同步帶輪之間通過(guò)同步帶連接,該同步帶同時(shí)與兩個(gè)轉(zhuǎn)向同步帶輪連接;所述旋轉(zhuǎn)底座通過(guò)螺栓安裝在使用平臺(tái)上。再進(jìn)一步,所述機(jī)架包括兩塊主支撐板、副支架、左電機(jī)安裝板和右電機(jī)安裝板,兩塊主支撐板通過(guò)型材連接并安裝在機(jī)械臂底盤(pán)上,所述副支架安裝在該型材上,所述一級(jí)臂底座與副支架鉸接,所述平衡缸位于兩塊主支撐板之間,第二連桿的前端鉸接在一根金屬銷(xiāo)上,該金屬銷(xiāo)的左右兩端分別通過(guò)一個(gè)l形金屬板與一級(jí)臂底座連接;所述一級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、雙軸減速機(jī)、第三同步帶輪、第五同步帶輪和曲柄,所述步進(jìn)電機(jī)和雙軸減速機(jī)均安裝在左電機(jī)安裝板上,步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上安裝有第五同步帶輪,雙軸減速機(jī)的輸入軸上安裝有第三同步帶輪,第五同步帶輪與第三同步帶輪之間通過(guò)同步帶連接,雙軸減速機(jī)的輸出軸穿過(guò)左電機(jī)安裝板與曲柄連接,曲柄與連桿的后端連接;所述二級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)、第二雙軸減速機(jī)、第四同步帶輪和第六同步帶輪,所述第二步進(jìn)電機(jī)、第二雙軸減速機(jī)均安裝在右電機(jī)安裝板上。如東大元機(jī)械臂,減少人工成本提高效益。浙江哪里有機(jī)械臂
機(jī)械臂抓手的應(yīng)用場(chǎng)景?寧夏大型機(jī)械臂
所述四級(jí)臂包括第三左板、第三右板和末端安裝板,末端安裝板安裝在第三左板與第三右板之間;所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三步進(jìn)電機(jī)、第三雙軸減速機(jī)、第七同步帶輪和第八同步帶輪,所述第三步進(jìn)電機(jī)和第三雙軸減速機(jī)均安裝在第二左板與第二右板之間,所述第三步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上設(shè)有第八同步帶輪,所述第三雙軸減速機(jī)的輸入軸上設(shè)有第七同步帶輪,所述第八同步帶輪與第七同步帶輪通過(guò)同步帶連接,所述第三雙軸減速機(jī)的輸出軸與第三左板的后端連接,第三右板的后端安裝在第七同步帶輪的右側(cè)并同軸可旋轉(zhuǎn);所述功能模塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第四步進(jìn)電機(jī)、第十一同步帶輪、第十二同步帶輪和第二法蘭聯(lián)軸器,所述第四步進(jìn)電機(jī)安裝在末端安裝板上,其輸出軸上設(shè)有第十二同步帶輪,第十一同步帶輪安裝在一根金屬銷(xiāo)上,該金屬銷(xiāo)的上端可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在末端安裝板上,其下端與第二法蘭聯(lián)軸器連接;所述步進(jìn)減速電機(jī)、一級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、二級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、三級(jí)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三步進(jìn)電機(jī)、第四步進(jìn)電機(jī)分別與單片機(jī)連接。進(jìn)一步,所述底部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步帶輪、第二同步帶輪、兩個(gè)轉(zhuǎn)向同步帶輪和旋轉(zhuǎn)軸,所述同步帶輪安裝在步進(jìn)減速電機(jī)的輸出軸上,所述第二同步帶輪固定在旋轉(zhuǎn)軸上。寧夏大型機(jī)械臂