近年來我國(guó)電聲行業(yè)高速發(fā)展,但是電聲產(chǎn)品制造過程主要依靠大量人力,整體自動(dòng)化制造程度非常低,成本居高不下,極大地制約電聲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電聲產(chǎn)品的生產(chǎn)線工藝非常復(fù)雜,包括線材處理、點(diǎn)膠、耳塞組裝等,都需要共性的機(jī)器人自動(dòng)化解決方案。因此,本文將針對(duì)耳機(jī)精密裝配以及柔性部件包裝開展相關(guān)的研究工作�；谝曈X、力覺以及接觸覺等傳感器的機(jī)器人系統(tǒng)為上述難點(diǎn)提供了保障,該系統(tǒng)可以為機(jī)器人實(shí)時(shí)提供反饋,提高機(jī)器人裝配精度以更加靈活的適應(yīng)能力。本文開展基于立體視覺、力覺的多傳感器系統(tǒng)研究,構(gòu)建電聲產(chǎn)品精密裝配及柔性包裝機(jī)器人系統(tǒng),研究電聲產(chǎn)品精密裝配策略以及柔性包裝等關(guān)鍵技術(shù)。課題與深圳佳禾智能科技股份有限公司合作,考慮電聲產(chǎn)品特點(diǎn)及生產(chǎn)需要,分析機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,搭建由六自由度人機(jī)協(xié)作式機(jī)器人、3D激光三角測(cè)量相機(jī)以及六維力/力矩傳感器組成的機(jī)器人系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電聲產(chǎn)品行業(yè)中3D精密視覺識(shí)別與定位、柔順力控制以及碰撞檢測(cè)等功能。針對(duì)小尺寸、形狀不規(guī)則、位姿相異的耳機(jī)零件精密裝配,提出基于人類示范學(xué)習(xí)的精密裝配策略,建立導(dǎo)納控制器。分析在人類示范時(shí)訓(xùn)練集“位姿—力/力矩”收集方法,研究Ada Boost... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多傳感器信息融合自適應(yīng)裝配系統(tǒng)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文3動(dòng)時(shí)，將機(jī)械人末端在線的力/力矩測(cè)量信息作為導(dǎo)納控制器輸入，輸出在線修改后的軌跡，以此減少誤差。對(duì)于傳統(tǒng)導(dǎo)納控制策略，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于確定合適的阻尼和剛度。韓國(guó)大學(xué)提出了基于視覺-力信息的導(dǎo)納控制策略，實(shí)現(xiàn)小尺寸、任意不規(guī)則形狀零部件的裝配任務(wù)[7]，如圖1-2所示。該系統(tǒng)采用六自由度工業(yè)機(jī)械臂（VM-6083DM），并在機(jī)械臂末端安裝一個(gè)2D視覺傳感器和一個(gè)六維力/力矩傳感器（Mini45,SI-290-10,ATI）。裝配過程中首先利用任意復(fù)雜形狀零部件的CAD模型來獲得零件輪廓的幾何特征點(diǎn)信息，隨后利用機(jī)器人末端綁定的2D相機(jī)來跟蹤特征點(diǎn)的位姿。接著將機(jī)器人末端力/力矩測(cè)量數(shù)據(jù)作為反饋環(huán)節(jié)建立導(dǎo)納控制器，通過實(shí)驗(yàn)選取合適的導(dǎo)納控制器參數(shù)（如剛度、阻尼等）來補(bǔ)償定位誤差。圖1-2基于“視覺-力”信息導(dǎo)納控制策略歐洲航天局在不使用視覺傳感器的前提下，提出了閉環(huán)嵌套導(dǎo)納/阻抗控制策略，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)零件的軸孔裝配任務(wù)，如圖1-3所示。該策略的目的是為了主動(dòng)估計(jì)并且最小化在機(jī)器人組裝任務(wù)期間自然發(fā)生的幾何不對(duì)中的影響，此外通過數(shù)值模擬求解了嵌套導(dǎo)納/阻尼控制參數(shù)的穩(wěn)定性界限[8]。圖1-3閉環(huán)嵌套導(dǎo)納/阻抗控制策略

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文3動(dòng)時(shí)，將機(jī)械人末端在線的力/力矩測(cè)量信息作為導(dǎo)納控制器輸入，輸出在線修改后的軌跡，以此減少誤差。對(duì)于傳統(tǒng)導(dǎo)納控制策略，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于確定合適的阻尼和剛度。韓國(guó)大學(xué)提出了基于視覺-力信息的導(dǎo)納控制策略，實(shí)現(xiàn)小尺寸、任意不規(guī)則形狀零部件的裝配任務(wù)[7]，如圖1-2所示。該系統(tǒng)采用六自由度工業(yè)機(jī)械臂（VM-6083DM），并在機(jī)械臂末端安裝一個(gè)2D視覺傳感器和一個(gè)六維力/力矩傳感器（Mini45,SI-290-10,ATI）。裝配過程中首先利用任意復(fù)雜形狀零部件的CAD模型來獲得零件輪廓的幾何特征點(diǎn)信息，隨后利用機(jī)器人末端綁定的2D相機(jī)來跟蹤特征點(diǎn)的位姿。接著將機(jī)器人末端力/力矩測(cè)量數(shù)據(jù)作為反饋環(huán)節(jié)建立導(dǎo)納控制器，通過實(shí)驗(yàn)選取合適的導(dǎo)納控制器參數(shù)（如剛度、阻尼等）來補(bǔ)償定位誤差。圖1-2基于“視覺-力”信息導(dǎo)納控制策略歐洲航天局在不使用視覺傳感器的前提下，提出了閉環(huán)嵌套導(dǎo)納/阻抗控制策略，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)零件的軸孔裝配任務(wù)，如圖1-3所示。該策略的目的是為了主動(dòng)估計(jì)并且最小化在機(jī)器人組裝任務(wù)期間自然發(fā)生的幾何不對(duì)中的影響，此外通過數(shù)值模擬求解了嵌套導(dǎo)納/阻尼控制參數(shù)的穩(wěn)定性界限[8]。圖1-3閉環(huán)嵌套導(dǎo)納/阻抗控制策略

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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