發(fā)布時間：2020-12-26 22:03

　　隨著人類社會的快速進步,工廠里的貨物裝卸和搬運任務越來越多。人類勞動具有疲勞性,無法一直保持高度的準確性,并且很多裝卸任務的工作環(huán)境危險不適合人類作業(yè)。為提高搬運和裝卸的流程效率,本文搭建了機器人流水線自動裝卸系統(tǒng),并對物理系統(tǒng)進行了等比例虛擬仿真,減少了工業(yè)流水線在落地之前遇到的生產風險。在機器人的實際抓取過程中,會存在很多非結構化而且多樣化的工作環(huán)境,研究強化機器人的學習能力顯得很有必要。本文首先介紹了機器人流水線自動裝卸系統(tǒng)的硬件組成和軟件設計。硬件組成中輸送系統(tǒng)選用直線輸送機和可以360°旋轉的倉儲轉臺,搬運系統(tǒng)選用KUKA KR6 R900機器人和KUKA LBR IIWA 7R800機器人,控制系統(tǒng)選用PLC（Programmable Logic Controller）控制柜。軟件設計采用分模塊進行的方法,對每一個模塊進行分開編程,設計了友好的HMI（Human Machine Interface）人機交互界面,實現了機器人流水線自動裝卸系統(tǒng)能夠循環(huán)往復進行作業(yè)。其次,基于V-REP（Virtual Robot Experiment Platform,虛擬機器人實驗平臺）建... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

自動裝卸系統(tǒng)

機器人流水線自動裝卸平臺虛擬實驗設計與強化學習初探9圖2-4KUKAKR6R900sixx機器人系統(tǒng)KUKAKR6R900sixx機器人本體的技術數據如表2-1。該機器人的機械手由六個關節(jié)串聯而成。第一關節(jié)是機器人的足部(ROBROOT)，最后一個關節(jié)則是機器人的法蘭(FLANGE)，一般直接連接機器人的抓爪。機器人各個關節(jié)軸以及附加軸都是由KRC4compact通過伺服電機控制，通過減速機將各個伺服電動機連接到機械手的各個部分。KUKAKR6R900sixx機器人可以通過KUKAsmartPAD在線示教編程，也可以在計算機上通過Sunrise.WorkVisual進行離線編程。所用的程序設計語言為KRL-KUKARobotLanguage，即庫卡機器人語言。在機器人操作過程中，要保證機器人在安全的條件下運行，一般要配備相應的安全設備。比如：隔離護欄（護欄、安全門等）、緊急停止按鈕、軸范圍限制等等。本流水線自動裝卸系統(tǒng)中設置了防護柵欄、安全門、緊急停止開關等安全措施[20]-[23]。KUKAKR6R900sixx的手持操作器又稱為smartPAD，如圖2-5所示。smartPAD操作說明如表2-2所示。KUKA機器人的重要術語如表2-3所示。表2-1KUKAKR6R900sixx機器人本體的技術數據機器人參數參數說明自由度/軸6軸機械手重量約52千克最大負載6千克最大運動范圍901mm位姿重復精度＜±0.03mm

機器人流水線自動裝卸平臺虛擬實驗設計與強化學習初探10圖2-5KUKAKR6R900的smartPAD表2-2KUKAKR6R900的smartPAD按鍵說明序號說明序號說明1拔下smartPAD的開關2連接管理器的鑰匙開關3機器人緊急停止按鈕46D鼠標，手動移動機器人5按關節(jié)手動操控機器人6設置程序倍率的按鍵7用于設定手動倍率的按鍵8顯示和隱藏主菜單9設定工藝程序參數的工藝鍵10正向啟動鍵，手動控制機器人11逆向啟動鍵12停止鍵，停止正在運行的程序13用于調出軟鍵盤的按鍵

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]室內環(huán)境下移動機器人地圖構建與路徑規(guī)劃技術研究[D]. 王徽.安徽工程大學 2019
[3]六軸工業(yè)機械臂運動控制系統(tǒng)設計與實現[D]. 齊楊.廣西科技大學 2019
[4]基于DDPG強化學習的移動機器人路徑規(guī)劃[D]. 劉延棟.內蒙古工業(yè)大學 2019
[5]仿人機器人運動姿態(tài)的動態(tài)多目標優(yōu)化研究[D]. 胡運強.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[6]基于DDPG的智能汽車穩(wěn)定性控制方法研究[D]. 宋能學.合肥工業(yè)大學 2019
[7]7-DOF噴涂機器人運動學分析及避障路徑規(guī)劃[D]. 甄晶博.蘭州理工大學 2019
[8]庫卡機器人的運動仿真及在線控制系統(tǒng)[D]. 陳佳楠.華北電力大學 2019
[9]基于人機交互的機器人示教研究[D]. 許揚.華南理工大學 2019
[10]碼垛機器人結構優(yōu)化設計與控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 趙占江.青島大學 2018



本文編號：2940528