工业机器人论文热选【实用10篇】
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机器人与自动化论文【第一篇】
机械技术在机械自动化当中占据着非常重要的位置,它是机械自动化技术的前提和基础,在实际的工作中,它主要是对冲机械设备的结构、材料以及机械的性能予以研究和调整,从而也就实现对其的改进,这样就让机械设备的性能在实际的工作中都的得到了非常显著的提升,从而也更好的满足了当今我国机械行业整体的发展趋势。
计算机信息技术。
我国的经济和社会和以往相比都发生了非常大的变化,计算机技术在发展的过程中也广泛的应用在了社会生产中的众多领域中,在机械制造和运行的过程中我们也可以借助计算机信息技术对设备的运行情况进行监督和管理,这样也就使得机械设备得到了更加充分的应用。
系统技术。
系统技术在应用的过程中展现出了非常强的应用型,它在使用的过程中是将能够应用上的各种先进技术充分的融合在一起,这样也就使得设备整体的功能性更强,机械自动化的应用范围也就得到了进一步的拓展。
机械自动化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外机械自动化的发展现状和高新技术的发展动向,机械自动化将朝着以下几个方向发展:
绿色化。
在我国,工业获得了巨大的发展,这种转变给人们的生活带来了非常大的转变,其一是人们的物质生得到了更大的满足,生活的舒适性明显增强。其二人们在享受更加优越的生活条件时,我国的生态环境也遭到了十分严重的破坏,所以人们也逐渐对保护自然环境和自然资源开始关注和重视,在这样的时代背景下就出现了很多绿色产品,而在当今社会发展的过程中绿色化也成为了一个重要的目标,绿色产品在整个生命周期当中对环境没有非常明显的损害,同时对人们的身体健康也不会产生比较严重的威胁,资源能够在这一过程中得到更加充分的利用,资源的利用效率非常高,产品在报废以后还可以对有用的零件予以回收面这样也就使得工业发展中减少了对资源的浪费和环境的污染。
智能化。
人工智能系统从本质上说是一个知识处理系统,它在应用的过程中主要包含了三个问题,一个是知识的表示。一个是知识的利用,一个是知识的获取,这一系统的应用所要达到的目的就是能够将问题像人一样的去解决问题,智能化通常就是指在有了控制理论的基础上,充分的融合多个学科的优势,使其具备更好的控制技术,当前,专家系统、模糊系统、神经系统和遗传算法在机械自动化当中占据了非常重要的位置,这四个技术之间是相互独立而又相互影响的,当前,我国的机械自动化水平在不断的提升,机械的智能化程度将会越来越高,这样一来也使得机械在运行的过程中拥有了人类的很多能力。尤其是当前我国的人工智能技术在不断的发展和完善,使得我国的机械自动化又向前迈进了一步。
网络化。
网络技术在不断的发展和完善,这样的情况下给社会的各个方面都带来了非常大的转变,机械自动化技术同样也不例外。比如说通过网络对机械自动化设备进行远程实时的监控,其就是一个非常好的一个例子。网络技术的发展将世界真正变成了一个整体,企业间的竞争也呈现出全球化的趋势,机械自动化新场频一旦被研制出来,只要其功能齐全,安全可靠就会赢得广阔的市场。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。机械自动化是现代社会生产力发展的必然产物,是现代社会科技信息技术融合的结晶。如今,机械自动化已经取缔传统工业技术成为现代机械业的主角,全面提升了社会经济效益。伴随着社会生产力的进一步发展,机械自动化技术的进步绝不是工业历史发展的偶然,它的出现是社会发展的必然。
3结束语。
在社会进步和经济发展的大背景下,机械自动化技术的应用范围也更加的广泛,这一方面使得机械设备的功能得到了十分明显的改进和完善,同时还在这一过程中可以很好的满足我国国民经济发展的需要,但是我国当前的机械自动化技术还是需要不断的发展和改进的,只有这样,我国的机械自动化技术才能获得更大的进步,从而为我国的发展起到更大的积极作用。
机器人与自动化论文【第二篇】
摘要:科学技术的不断发展,为工业电气自动化控制技术的发展和应用奠定了良好的基础。随着工业电气自动化控制技术的广泛应用,不仅从根本上节省了企业的劳动力资源,同时也促进了生产效率和质量的全面提升。本文主要是就工业电气自动化控制技术应用过程中存在的问题和应对措施进行了探讨和研究。
关键词:电气工程;自动化控制;问题措施。
引言。
随着社会各界对电气工程技术应用重视程度的不断提高,我国工业也进入了高速发展的阶段,而这对于促进我国综合国力以及国际竞争力的全面提升具有极为重要的意义。
1常见的工业电气工程自动化控制问题。
节能方面的问题。
虽然我国社会经济的发展近些年取得了极为显著的成效,但是单位gdp能耗和单位工业增加值能耗与发达国家相比还存在很大的差距。能源问题已经成为影响社会经济发展的主要问题,同时为了确保可持续发展战略目标的顺利实现,而国家也加大了节能减排技术的宣传和推广力度。电气工程作为我国主要的能耗系统,该系统的节能降耗对于我国节能减排具有重要的作用。但许多企业在电气工程建设当中,往往只考虑了电气功能的实现,为了降低初期建设的投资,而过多的选用低成本的技术落后的高耗能设备,却忽略了长期运行的能源消耗。
质量和管理环节方面的问题。
施工质量是整个电气系统的灵魂,施工质量的好坏直接关系着后期整个系统运行的稳定性。只有加大电气工程质量和管理的投入力度,才能确保电气工程的长期稳定发展。但是由于大多数施工企业过度的追求施工的经济效益,盲目的追求施工进度,却忽略了对施工细节的把握。在工程验收中往往只是进行竣工验收,或者阶段性验收,而在施工过程中的监管力度较小。而细节决定成败,电气施工更是如此,在施工过程中,细微的失误在验收时通常不容易发现,在初期运行时也不容易暴露,往往是在后期运行当中随着设备的运行逐渐显现的,例如一个小小的接线螺丝的松动引起的接触电阻增大,最终可能就会引起整个系统的瘫痪甚至引发一场火灾。
系统集成度差。
随着工业化生产的规模化、大型化、高参数化,plc、dcs、各种智能仪表、传感器等被广泛应用于工业电气自动化系统。但因建设时间及建设厂家的不同,许多电气自动化系统因为接口不同,平台不同,程序不同等众多因素的影响,而过多的呈现出一种各自为政的状态,这为各系统间的协同工作,操作人员的管理与操作带来了众多的不便。
2解决电气工程自动化控制问题的措施。
培养管理人员的节能意识优化节能设计。
节能是企业可持续发展的关键一环。作为决策者,对企业的发展起着关键性的作用,因此要建立全局的节能意识,积极学习emc、bot、ppp等运作模式,开展节能技术讨论,定期邀请相关的节能专家及节能企业开展节能诊断,制定节能设计方案。亦要利用先进技术做好余热、余压等回收利用,采用绿色照明技术、变频节能技术等先进技术降低能耗。有条件的企业可以建设能源管理中心等利用数字化网络化的管理平台方便数据管理。
加强工程质量过程控制提高管理水平。
作为施工企业必须认识到质量管理的重要性,强化责任意识,从管理团队、施工队伍、材料检验等多个环节入手全面提高管理水平。首先负责电气自动化工程建设以及维护的团队必须要具备极高的专业技能以及专业素质,企业应该严格筛选电气自动化队伍的组成成员,并对其进行系统的培训,提高电气自动化队伍的专业能力。其次,在工程施工过程中,所使用的材料必须要进行严格的质量检验。同时要制定各工艺的施工规范,建立多阶段的检验制度,利用定时抽检、定检等检查手段保证施工质量。
制定企业级数据共享机制,建立标准化的通信接口。
随着生产规模的扩大,各种自动化控制系统的不断增加,这些系统往往不可能被一家公司所建设。虽然现在许多供应商都提供了各种国际标准的接口模块,但因不同厂家的设备所采用的标准往往不尽一致,还是给各系统的集成工作带来了很多不便,因此制定企业内部的数据共享机制,例如以微软公司技术标准体系为基础建立的电气自动化信息平台,以tcp/ip作为通讯标准,在电气自动化操作平台上建立标准的程序接口,从而达到有效解决不同型号产品所导致的通讯不畅问题,促进电气自动化系统运行效率和质量的有效提升。
3电气自动化控制技术发展的趋势。
随着计算机技术、信息技术以及人工智能技术的高速发展,电气自动化控制技术也在朝着专业化、智能化、分布式、物联网的方向发展。这其中标准化的接口接口设计是实现自动化数据资源交互共享的基础,而它可大大降低系统集成的工作时间,提高系统的稳定性。人工智能技术的发展为电气自动化控制技术的发展提供了强大的智力支撑,智能化技术与传统自动化控制技术相比较而言,其不仅省去了电气自动化控制中的复杂的模型设计环节,这同时也降低了外部不可控因素对电气自动化控制系统所产生的影响,促进了电气自动化控制精度的有效提升。
4结束语。
总之,工业电气自动化控制技术是现代工业化发展的方向标,工业电气自动化控制技术发展水平的高低影响着一个国家科技水平和工业化程度的高低。在社会主义市场经济发展的新时期,工业电气自动化的发展已经步入了新的阶段,无灯工厂、云工厂越来越多。工业电气自动化对社会的贡献也越来越大。随着德国工业、中国制造2025等概念的提出,相信在不远的将来,工业自动化必定会迎来一片发展的新天地。
参考文献:
[1]蒋莉莉.电气自动化控制设备的可靠性分析[j].科技展望,,;:97.
机器人技术论文8【第三篇】
摘要随着社会经济发展,机器人开始被广泛应用于各行各业中,替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前,机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表,这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域,这是目前,是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成,因此,它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看,工业机器人的应用范围越来越广泛,同时在技术操作中,他也变得越来越标准化、规范化,提高工业机器人的安全性。另一方面,工业机器人发展越来越微型化、智能化,在人类生活中应用越来越广泛。
关键词工业机器人智能化应用领域安全性。
随着社会复杂的需求,工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面,工业机器人被广泛应用于工业生产中,代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业,例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上,同时还应用于原子能工业等高危险的部门,这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面,工业机器人在其他的领域应用也比较多,随着科学技术的飞速发展,提高了工业机器人的使用性能和安全性能,其应用的范围越来越广泛,应用的范围已经突破了工业,尤其在医疗业中应用比较好。
第一代机器人,一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年,美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统,从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人,带有外部传感器,可进行离线编程。能在传感系统支持下,具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人,正在各国研制和发展。它不但具有感知功能,还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。
我国机器人研究工作起步较晚,从“七五”开始国家投入资金,对工业机器及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986年国家高技术研究发展计划开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。
我国工业机器人起步于70年代初期,经过30多年的发展,大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期和90年代的适用化期。
上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑:人类登上了月球,实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮,尤其在日本发展更为迅猛,它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。
进入80年代后,在高技术浪潮的冲击下,随着改革开放的不断深入,我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。
从90年代初期起,中国的国民经济进入实现两个根本转变时期,掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。
我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业。
我国未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。
机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表,是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域,是多种高新技术发展成果的综合集成,因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有:一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于pc机的开放型控制器方向发展,便于标准化,网络化;器件集成度提高,控制柜日渐小巧,采用模块化结构,大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。
总体趋势是,从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移,从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧,控制系统愈来愈小,其智能也越来越高,并正朝着一体化方向发展。
我国工业底子薄,工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段,虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人,但是技术力量不足与西方国家的技术封锁,对此,在发展过程中,存在着比较多的问题。细分起来,有如下几点:
首先,我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础,但是无论从质量、产品系列全面,还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显,因此造成关键零部件的进口,影响了我国机器人的价格竞争力。
第二,我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发,但是都没有形成较大的规模,缺乏市场的品牌认知度,在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价,吸引国内企业购买,而在后续的维护备件费用很高的策略,逐步占领中国市场。
参考文献:
[1]任俊.面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究.华中科技大学,2006年.
[2]钟新华,蔡自兴,邹小兵.移动机器人运动控制系统设计及控制算法研究.华中科技大学学报(自然科学版),2004年s1期.
[3]张中英.基于遗传算法的机器人神经网络控制系统.太原理工大学,2005年.
[4]李磊,叶涛,谭民,陈细军.移动机器人技术研究现状与未来.机器人,2002年05期.
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[6]徐晓峰.基于串行通信技术的机器人实时控制研究.南京林业大学,2005年.
心得体会工业机器人【第四篇】
最近,我有幸参加了一场工业机器人的培训课程。在这个课程中,我深刻领悟到了工业机器人的巨大作用,也收获了许多宝贵的经验和体会。
首先,我意识到工业机器人在生产过程中扮演了非常重要的角色。它们不仅能够完成重复性高的工作,而且可以在极短的时间内完成大量任务,从而使企业大大地提高了生产效率。此外,由于机器人可以取代人工劳动,它们可以在危险的环境下工作,如有放射性的地方或高温高压的场所,从而保障了工人的安全。
其次,我发现机器人在生产过程中更加准确和精确。机器人可以进行高精度的操作,如精准的搬运或高难度的操作,而且可以重复执行这些操作,减少了人为操作的误差,提高了产品的质量。因此,机器人已成为现代工厂的核心生产工具,同时也是实验室和研究中心的必备工具。
除此之外,对于我来说,最有价值的是对机器人编程的深入认识。在本次培训课程中,我了解到机器人编程是很有挑战性和创造性的。针对不同的工艺流程,编写相应的程序,可以使机器人更精准地完成工作,达到生产效率的最大化。通过手动编写程序和调试,我也不断地学习和积累经验,获得了编程方面的实践能力。
总之,本次工业机器人的培训课程,让我对机器人在现代生产中的重要作用有了更深刻的认识,我也更加珍视机器人技术在企业中的应用。通过亲身体验,我也更加明确了自己未来的发展方向,会继续深入学习机器人开发,不断提升自己的工程能力。
工业机器人的运动控制系统探讨论文(工业机器人的运动轴分为几种)【第五篇】
软件实现过程采用手工编码,容易引入编写错误,常常要花费大量的人力物力来发现和改正。基于以上原因,以大量人力工作为基础的、非自动化的文档驱动软件开发方法存在开发效率低下、成本高、周期长、质量保证困难的弱点,难以满足当前机器人控制技术的快速变化对研发周期和质量的要求。
图形作为一种能够同时被人和计算机所识别的直观描述形式,具有可以简练、精确表示软件需求与设计、避免理解偏差和被自动化理解与处理的优点。近年来,模型驱动架构(mda:model-drivenarchitecture)的开发模式被多数嵌入式软件开发商确定为首选的开发与测试模式。通过合理地使用图形元素对软件需求、测试需求、软件设计进行建模并自动检测各阶段间模型的一致性、设计模型与标准的符合性(如gjb102/z软件可靠性安全性设计准则、软件结构化设计准则等)、设计模型自身的一致性(如状态图与数据流图的一致性等),自动生成代码和测试用例,能够极大地提高软件的开发效率并保证软件的质量。
基于mda的机器人运动控制系统软件建模系统应具备支撑包括规格化代码自动生成、测试用例自动生成、文档自动生成、系统级安全性设计、软件可靠性设计以及过程自动化管理的'能力,如果缺失面向系统级需求的建模描述,则可能导致在图形建模基础上产生的产物无法严格符合需求规格和行业标准,也无法切合该工具对被描述系统的自顶向下方法的设计思想。所以,根据机器人运动控制系统的特性、应用嵌入式软件特性以及一般机器人硬件环境特性,专门定制了三种从全局角度出发,针对系统级描述的图形建模,并设计了符合特性和系统级需求描述要求的定制图元。这三种建模分别为系统环境与资源建模、系统接口建模以及多任务交互建模。
3、系统环境与资源建模。
环境与资源建模是对被描述系统针对其系统一级的需求规约描述,其构成包括软件接口、架构的整体需求描述,同时也包括被描述系统的系统级需求,组成建模的元素主要包括系统级硬件、接口、通信等。进行环境与资源建模的主要目的是能够从机器人硬件系统全局的角度对被描述系统的系统级需求进行描述,弥补已有建模机制下仅能够对机器人运动控制系统的软件需求进行描述的缺陷,通过自顶向下的思想,实现由系统级环境、硬件、接口、所需软件等需求的综合描述,完善上层全局角度的建模,充分保证建模对系统、软件的一致性。
以服务机器人运动控制系统为例,采用环境与资源建模的系统级建模描述样例。该样例所描述的服务机器人运动控制仅供参考,并非某一特定型号机器人的运动控制系统建模。该样例的建立是在服务机器人硬件系统环境的一般性基础上建立的,仅用于系统环境与资源建模的参考,并不具有实际应用于机器人运动控制系统的效果。
建模样例选取1553b作为机器人运动控制系统的通信总线,采用双总线机制保障系统的可靠性安全性设计。总线通信协议采用61580,属于通信接口。共包含四个下位机,分别用于控制和采集激光导航、红外传感器、图像以及电源的运行和数据。机器人运动控制系统的运行环境(搭载计算机)内部包含外存固态盘、数模转换;包括的接口除总线接口外,还有系统寄存器接口、串行通信接口以及i/o接口。环境与资源图中的上位机图元可以表示除系统主体外的其他硬件环境,也可定义系统的独立模块。本样例中包括数据预处理器、激光导航计算机。各个模块之间进行相应的通信,形成整体的系统环境。
4、系统接口建模。
系统接口建模是对被描述系统的系统级需求中有关外部硬件接口的描述,弥补已有建模体系中对于系统级需求中硬件建模及硬件接口建模的描述确实。组成系统接口建模的基本图元包括系统主体、硬件接口、数据和中断。
图元主体主要用于描述被描述系统的软件主体,接口以外部接口为主,描述外部接口与系统软件主体产生的数据、中断交互。数据与终端采用有向箭头,表明系统外部硬件与软件主体通过相应的接口协议或无协议情况(例如:中断电信号)下数据的流向过程。数据与中断在系统接口建模中根据实际建模情况,不要求必须同时出现。系统接口建模所出现的所有外部接口必须来源于系统资源与环境建模的接口,二者(系统接口建模与系统资源与环境建模)在外部接口必须保证一致性原则。
5、系统多任务交互建模。
实时嵌入式软件的应用程序设计中,合理设计软件任务是实时嵌入式软件能够有效运行的基础。以任务为实时嵌入式软件核心,应用程序的其他设计逐步展开。基于实时操作系统的嵌入式软件任务设计主要以任务函数和数据结构为主,描述了机器人运动控制系统嵌入式软件需求的应用程序上层框架。根据应用与系统的嵌入式软件任务设计过程中的实际需求,系统设置用于描述应用程序上层框架的多任务交互建模共包含五中图元,分别为外部实体或模块、系统任务、系统中断、数据/控制以及任务间通信。
系统任务图元说明被描述系统在设计过程中规划的任务,系统中断说明被描述系统在任务设计的过程中包括的系统中断,外部实体或模块图元说明与被描述系统所规划的任务产生关联的外部实体或模块,数据/动作图元在描述中断与系统任务关系时为数据图元,在描述系统任务与外部实体或模块的关系时为动作图元,说明某一个或几个任务是对外部一个或多个实体或模块进行何种操作。任务间通信图元说明被描述系统所规划的任务之间的通信关系。
6、结论。
国际上的可视化开发工具虽然已经取得了较好的应用效果,但仍然存在图元语义不完备、缺少可靠性安全性设计语义,无法进行可靠性安全性设计的检查与验证的问题。此外,在当前的图形化建模体系中各种图形无法结合使用,导致软件开发各阶段不能自然衔接,无法满足机器人运动控制系统软件全生命周期开发活动的要求。本文所述内容,通过研究并建立一套具有完备图元语义的、具备面向系统级和软件级建模能力的面向机器人运动控制系统的图形建模体系,使得面向机器人运动控制系统的建模能够良好的支撑基于模型驱动架构的开发模式。通过完善的图元、图元语义以及建模设置,能够达到模型驱动架构所要求的规格化代码产物自动生成以及模型驱动测试架构所要求的标准化测试用例产物自动生成。通过完备的图元语义和建模体系支持机器人运动控制系统软件全生命周期开发活动,能够有效缩短软件的研制周期,降低成本,提升产品更新换代速度,保证产品质量,进而极大地提升机器人产品的生产效率与竞争力。
机器人与自动化论文【第六篇】
自动化是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。下面我们来看一下关于机器人和自动化的论文吧。
一、前言。
机器人的不断研究创造是时代经济发展的必然,是为了满足人们更多需要而必然要进行的一项科学研究。目前,国外很多国家在机器人设计领域已有很多成功例子,其机器人具备的技术是当前我国技术无法比拟的。但是,时下我国很多高校开展机器人设计研究以及社会上的机器人比赛活动等,让越来越多的人对机器人设计有更多的认识,给机器人设计的不断创新创造了一个良好的环境。电气工程及其自动化技术能够给机器人设计提供一个良好的技术支持。本文主要分析机器人设计中的自动化技术应用情况,旨在让我国的机器人设计快速跟上国际先进技术,创造出具有世界领先水平的机器人。
机器人最早出现在中国的西周穆王时期,最初形式是一个有开关能够自动“跳舞”的木质人,后来在卡雷尔·恰佩克的科幻小说中创造了机器人这个名词,从此一些能够自动制定既定工作的机械设备统称为机器人[1]。现代的机器人能够在人类的指挥下做一些简单工作,如对话、投篮、快跑、协助人类进行危险行为等。目前技术比较先进的国家如英国、日本、美国等在机器人的研究上取得非常大的进步,很多领域如医学、建筑学及军事建设等方面均使用机器人当做人类力量的延伸。通过指挥或者在机器人内部设计自动装备,让机器人拥有人类思维,自动进行工作。当前机器人发展甚至趋向高度的人性化,机器人不再只是由机械设备组成,有些机器人甚至有人类的模样和思维方式,但是机器人真正能够拥有人类相同的思维还需要很长一段时间。
三、电气工程及其自动化概念。
电器工程及其自动化是一门学科,这门学科包括多个技术领域,涉及面非常广,从计算机、电机电子以及互联网技术、信息控制技术,甚至还包括多种电力和机电技术结合成为一个整体的技术,这些不同领域的技术一同构成电气工程及其自动化学科。由于是一个工程型又带有自动化功能形式的学科,其具有的特点就包含工程中的强力学以及网络信息中的软件学特点,形成一种强弱结合的形式。这个学科的课程包括电气知识和网络信息技术知识,具体有:网络信息技术、仪器检测和控制技术、电子和电路技术、计算机软硬件技术等强力学和软件学技术相互结合的课程形式。这个综合性学科主要教给学生的是各种工程和电气以及计算机方面的知识,毕业学员一般均掌握包括计算机软硬件技术、网络信息技术以及仪器实验分析技术等多方面的技术,在社会工作中能够适应多个领域的工作要求。
电气工程及其自动化学科的最主要课程为电气和计算机工程,因此在进行实验和具体实践时,这个两门课程是最主要的测验对象。通过设置不同等级的专业实验教学训练平台,让学生在掌握基础的技术能力的同时根据自身的条件去挑战更高的技术实验。使学生除了掌握基础的电机技术、电力电学技术以及计算机硬件技术之外还能够掌握如线路综合设计技术、高级计算机软件管理技术以及cpld技术等综合性相对比较强的技术,在实际工作中能够解决更多难题和满足更多需求。
电气工程及其自动化在社会中的使用领域主要有:水力电力领域、信息处理领域、电力线路设计领域、各种变压器设计领域以及与人们日常生活密切相关的各种监控设备(如交通摄像监控、小区摄像监控)、机器自动化设备(例如电梯、安全门)、网络通信设备(如电子邮件、网络条件软件)以及智能控制设备(如楼道声控开关灯)等方面,这些军事电气工程及其自动化学科在实际的运用,具有广泛性和多面性[2]。
四、电气工程及其自动化在机器人设计中的运用分析。
由于机器人是由多种机械部件拼接后再安装编排程序最后实现机器装备自动运行的,因此通过分析其主要构造能够了解电气工程及其自动化技术在其中的运用情况。首先,机器人是由电机和连接杆组成的,在装置电机时根据需要装置步行或跳跃等电机使其拥有步行和跳跃等能力,同时利用生活常见的铝板铝条进行构建的链接,将一个还不能行动的机器人做出来后再通过加入编排程序让其自动工作或人工指挥其工作。这其中就包含电气工程及其自动化学科中的电机电力技术、计算机指挥和控制技术以及电力线路链接设计等多种技术。
其次,机械人构件组装完毕后,还需要检测装置保证其运行功能质量。检测装置是在机械人雏形形成并开始指挥其工作后对其实际的信息进行记录,再将实际信息和机器人内部既定的信息相对比,若出现很大偏差则需要重新进行信息的设定,若偏差很小则表示机器人研究成功,可以投入使用。分析是现代先进的机器人技术发现,很多机器人能够代替人类将损坏或质量不好的对象进行,同时立即将信息进行反馈,大幅度提高机器人工作的精确度并减少人类的工作量。
再者,机器人在组装完成后需要通过驱动装置对内部构件进行驱动,驱动后机器人才能给自行工作。利用计算机系统中的驱动设备在机器人中按照指定信号装置,当信号一放出,机器人即能够自动工作。其主要依靠电气工程机器自动化学科中的计算机软件系统、信号监控系统来实现机械装置的自动位移。
最后,机器人虽然能够根据已编排的程序自动动作,但是大多时候仍是人类进行控制,因此监控系统就显得尤为重要。目前的监控系统主要为集中式的控制系统,也就是指需要一个中心监控装置就可以实现对机器人的全部控制,该中心装置一般是一台微机[3]。该步骤需要运用到电气工程机器自动化学科中的单片机技术,单片机本身即为一台微机,因此将其安插在机器人结构中,只需要插入电源就可以运行,从而自如的控制机器人工作。
从以上分析内容可知,在机器人设计中加入电气工程及其自动化专业技术能够使机器人设计更加顺利,其拥有的功能会相对比较多且符合现代的技术水平。但,同样的,机器人设计是一个比较复杂的研究工程,其中涉及到的技术类型多样,仅仅依靠电气工程机器自动化专业技术根本无法满足人类对高度人性化机器人的要求。因此,只有不断的研究多种技术,才能使机器人真正成为人类工作和生活的好助手。
参考文献。
机器人与自动化论文【第七篇】
我国的机械自动化技术经过了一个漫长的发展和建设历程,在当前我国的机械生产和制造行业之中,随着自动化技术的进一步应用,随着相关技术被逐渐的推广使用,也在很大程度之上改善了劳动的环境,降低了劳动强度,由此也降低了生产及建设的成本,提升了生产建设效率。总的来讲,相关机械自动化技术的优势体现在以下几个层面之中:第一,各个机械零部件均是由各个零件进行组装而成的,相关技术需要通过零部件的规格和属性,对其进行组装,进而得到成品,传统的组装工艺方式采用人工装配,作业效率较低,而采用自动化的工作模式,不仅可以提升产品质量,同时也可以降低由于人工组装而出现的误差,减少作业时间且提升了产品品质。
第二,在机械生产和制造的过程之中会使用到大量的材料和零部件,同时还需要将相关材料运输至指定的地线,所以,只有严格的按照规定来进行操作,保证流程的科学性和完善性,才可以确保最为顺畅的组装过程,所以,通过机械自动化技术的运用,可以保证装配流程的科学性。第三,通过机械自动化技术的应用,还可以避免出现重复劳动作业的情况,很大程度上提升了劳动的效率,解决了传统人工工作方式存在的弊端和缺陷,由于相关技术具有较高的精度,并且可以显著减少由于人工劳动而带来的损失及影响,所以可以从根本上保证产品的装配置质量,确保最佳的生产技术流程。
根据上文针对我国当前机械自动化技术的优势和相关技术应用的重难点进行细致分析,可以对机械自动化技术的核心环节和在实践应用过程当中的诸多优势有着全面的了解。下文将针对机械自动化技术的应用范围和应用的层面进行综合性的研究,旨在不断促进技术的发展和成熟,促进技术建设水准的不断完善。首先,在当前的机械设备检测自动化之中,机械自动化技术有着重要的应用,检测的目的是保证产品加工质量及产品安全性,而当前设备检测的自动化技术均采用的是不同测试仪器和各种类型自动化装置来进行的,可以非常快速且有效的反映出被测试零部件的基本工艺参数及规格,为后期的使用提供有效数据帮助。所以,通过机械自动化技术和相关手段的运用,可以大幅度的提升检测效益,为后期的工艺技术增强奠定基础。
同时,机械自动化技术在加工自动化之中也有着重要的使用,通过相关技术手段对加工自动化的流程进行优化及改良,可以实现对各种类型机械辅助零件设备和设施的自动化加工,通过自行的装卸设备,可以实现设备性能的优化,为更好的操作设施作出重要贡献。在信息流的自动化处理当中,机械自动化技术也有着相当重要的使用,机械自动化的信息系统,是全面实现信息管理和制造工作自动化的重要系统,其中针对硬件设备的管理,是核心环节,通过机械自动化技术的运用,可以实现高效的数据传输,并且建立起高质量的数据传输网络系统,最终实现可靠的数据传输。
最后,在当前的机械设备装配自动化领域当中,机械自动化技术也有着重要的应用。装配自动化指的是按照既定的程序,对设备进行检查、调整、搬运以及连接等操作流程,通过对不同的设备零部件进行重新装配和组合,可以实现高效的技术生产。总的来讲,装配自动化是整个机械设备生产和制造工作当中的核心环节,同时也是最为基础的环节之一,设备的质量,将最终影响到装配自动化的效果。而装配自动化之中则包含有给料自动化、自动化的零件装配以及零件定向和定位技术等,整个操作流程需要进行严格的控制,通过机械自动化技术的应用,可以使得最终的生产成果更加科学有效,并且实现产品的质量检验,实现自动化的产品清洗和产品包装,最终自动化完成产品运输入库等操作,可以在很大程度上简化操作,实现高效的运转。
3结束语。
综上所述,根据对机械自动化技术进行细致研究,同时对机械自动化技术的要点、技术难点和技术的核心应用范围进行了细致的研究,对技术应用过程当中应当注意的几点问题和需要重点思考的事项等进行了细致的探讨,旨在不断促进机械自动化技术的应用水准,促进技术的成熟和完善。
机器人与自动化论文【第八篇】
摘要:机械制造业是我国的支柱性产业,对我国的经济发展来说具有重要的意义。也正是由于机械制造技术的不断发展,才使得人们的生活质量越来越高,社会发展越来越快。当前我们处于信息时代下,社会上的很多行业的发展都受到计算机技术的影响,机械制造业也不例外,在智能技术的催动下,机械制造朝着智能化和自动化的方向发展。本文主要通过对机械制造的技术特点进行分析,并探讨其发展趋势。
关键词:机械制造;自动化技术;发展特点;趋势。
就机械制造自动化技术本身而言,主要是指在机械化的生产中借助自动化系统,实现不间断的生产,从而在保证产品质量的基础上提高生产效率。当前在信息技术不断发展的大环境下,机械制造技术融合自动化技术是大势所趋,也是当前提高生产质量与效率的必然决策。
机械制造自动化技术主要有以下特点。自动化技术是信息时代下的产物,属于新型技术领域,因此具有明确的技术范畴。而机械生产制造是主要是针对工业生产的,将自动化技术引入其中可以有效提高相关产业的生产效率,从而提高其经济效益。此外,机械制造自动化技术能够帮助企业在竞争日趋激烈的今天保留一份竞争力,也能够提高相关企业的综合实力,使其在生产与成本上实现统一。在机械制造中使用自动化技术,也是响应我国可持续发展的号召,有效节约原材料,降低了人力与物力的投入。机械制造业始终与市场保持紧密联系,其涉及了从销售到售后在内的多个过程,实现自动化可以使产品生产与管理的过程更加高效。
2机械制造自动化技术的发展趋势。
机械制造自动化以及智能化是其在未来很长一段时间内的发展趋势,凭借着生产效率高并且能有效降低生产成本的优势,目前对于相关技术的研发投入也越来越大,相关技术也在不断地成熟与壮大。
在发展中,机械制造自动化技术主要是根据实际的生产为基础,发展的技术也主要是为了贴合实际,以提升经济效益作为主要目标,在此基础上降低研发以及使用机械制造自动化技术的成本,对于其中的自动化技术,如人机一体化技术以及环境控制等都要深入研究。在发展中呈现出更多的是以人为本的理念,因为机械制造业是我国的重要产业,对于经济的`发展有着非凡的意义,因此在传统的发展中投入了很大的人力。但是实现机械制造自动化,就能够在很大程度上减少人力的投入,甚至有的生产车间已经实现了无人管理。
此外,机械制造在不断发展中更加智能,更加虚拟化。因为自动化技术是建立在一定的基础之上的,可以通过计算机系统实现生产的智能化,提高人机交流的效率,从而让自动化生产将其价值发挥到最大。在虚拟技术的支持下,能够通过仿真来模拟真实的生产状况,及时发现可能出现的问题并予以解决,为现实生产创造更有利的条件。
加工生产。
在机械制造中,加工生产占有非常大的比例,也是促进制造业不断发展的重要基础。因此在加工生产的过程中需要依然怒自动化技术,比如通过实现循环加工的过程,对相关物件进行自动生产、拆装,这能够有效避免传统生产过程中的弊端,不仅节省下了大量的劳动力,还能够提高工作的质量,其在加工生产中的效率、准确率是人力生产所不能及的。
监测工程。
在机械制造中,需要对生产出来的产品进行检测,从而使合格的产品进入市场,这就需要在机械生产过程中引入检测工程。在检测工程中应用自动化技术,可以有效提高工作质量,节省人力。当前随着相关技术的深入发展,在检测工程中出现了更多的新型设备,当然也出现了很多被检测的原材料,这需要人们结合检测产品线的不同需求,实现产品的智能化检测,通过人工神经网络与自动化技术进行融合,提高对相关产品的检测效果,这也能够帮助制造业加快生产的节奏。
零件装配。
在机械制造中,需要对原材料进行装配,也就是零部件装配,这个过程需要零件的组合、检验以及后期调试等多个过程,因此通过自动化程序进行零件的装配就能有效减少相关工序的故障,大幅度提高工作效率。此外对于零件装配过程中的检测等过程都需要实现自动化。
4结束语。
在机械制造中实现自动化能够有效提高生产效率,不仅能够将生产的产品质量进行提高,对于企业的可持续发展也具有积极意义。因此当前我国的机械制造应该认清现实,结合其发展的实际情况有效融合自动化技术,不断升级机械生产技术。我国在机械生产自动化方面和国外还有一定差距,在发展相关技术时要站在更高的起点,也要从现状出发,使我国的机械自动化技术更健康的发展。
参考文献:
[1]刘飞,王秋莲.机械制造系统能效评价的特点、研究现状及发展趋势[j].中国机械工程,(11).
[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[j].河南科技,2013(06).
[3]张长虹,易映强,周华忠.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[j].装备制造技术,(10).
[4]张宝坤,王淑霞,王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[j].化工装备技术,(04).
工业机器人论文心得体会【第九篇】
作为一个机器人专业的学生,我和我的同学们刚刚完成了一项重要的任务——写1篇关于工业机器人的论文并进行展示。在这个过程中,我学到了很多关于机器人的知识,并且也对工业机器人的实际应用有了更深刻的理解。在本篇文章中,我将分享一些我的体会和心得。
第二段:机器人的优缺点。
在我的论文中,我认为机器人的优点和缺点是值得深入研究的话题。我从不同的维度分析了这个问题,例如生产效率、机器人的成本以及安全性等。我发现,机器人的优点主要在于提高生产效率,降低成本和增强工作安全。然而,机器人的缺点也是存在的,比如说,机器人在某些情况下可能会出现故障,如果没有得到及时的修复,就有可能导致生产停滞或者其他的问题。
第三段:机器人的分类和应用领域。
在我写论文的时候,我对机器人的分类和应用领域也进行了一定的研究。机器人的分类很多,例如:按形态和结构可分成人形机器人、轮式机器人、足式机器人等等;按工作载荷可分为轻载机器人、中载机器人和重载机器人。除此之外,机器人的应用领域也是非常广泛的,包括制造业、医疗、服务业等等。在我们论文的展示环节中,我们还进行了一些模拟演示,让观众更直观地了解了不同类型机器人的应用。
第四段:机器人的未来前景。
机器人作为未来的重要发展方向之一,有着广阔的前景。在我写论文的过程中,我也对这个问题作了讨论。我认为,未来的机器人将会具备更强的智能化和自我决策的能力,更加适合复杂环境下的工作。此外,个人认为随着人口老龄化问题的加重,机器人在医疗和保健方面的应用也将成为未来的发展趋势。
第五段:总结。
总的来说,这次论文的写作和展示活动对我来说是一次很好的机会,让我更加深入地了解了机器人技术的应用和前景。我认为,在未来的发展中,机器人将会发挥越来越重要的作用,为我们的工作和生活带来巨大的便利和效益。
工业机器人的运动控制系统探讨论文(工业机器人的运动轴分为几种)【第十篇】
自动化工业系统中工业机器人是一种不可或缺的设备,为人类社会进步和历史发展奠定基础。随着社会生产力的全面提升,越来越多的劳动力被需要,这就使得逐渐凸显出重复劳动力的问题,为了有效解决上述问题,机器人是一种良好措施。虽然工业机器人研究方面具备一定成绩,但是相比国外发达国家来说,还是具备一定差距,为此需要进一步研究六自由度工业机器人,集中阐述运动控制系统。
基于六自由度工业机器人基本系统的基础上来构建控制系统,六自由度工业机器人运动控制系统主要包括两个部分:软件和硬件。软件主要就是用来完成机器人轨迹规划、译码和解析程序、插补运算,机器人运动学正逆解,驱动机器人末端以及所有关节的动作,属于系统的核心部位。硬件主要就是为构建运动控制系统提供物质保障[1]。
2设计硬件控制系统。
在六自由度工业机器人的前提下,利用arm工控机来设计系统方案。下位机模块是dmc-2163控制卡。通过以太网工控机能够为dmc-2163提供相应的命令,依据命令dmc-2163执行程序,并且能够发出控制信号。利用伺服放大器对系统进行放大以后,驱动设备的所有电机进行运转,保障所有环节都能够进行动作。工业机器人通过dmc-2163输送电机编码器的位置信号,然后利用以太网来进行反馈,确保能够实时监控和显示机器人的实际情况。第一,dmc-2163控制卡,设计系统硬件的时候,使用galil生产的dmc控制器,保障能够切实满足设计的性能和精度需求,选择dmc-2163控制器来设计六自由度工业机器人,依据系统api来二次开发工控机。第二,嵌入式arm工控机。实际操作中为了满足系统高性能、可靠、稳定的需求,使用嵌入式freescaleimx6工控机,存在主频率。cortex-a9作为cpu,拥有丰富的硬件资源,能够全面满足设计六自由度机器人的需求[2]。
3设计和实现控制系统软件。
实现nurbs插补依据系统给定的控制顶点、节点矢量、权因子来对nurbs曲线进行确定,插补nurbs曲线的关键实际上就是利用插补周期范围内存在的步长折线段来对nurbs曲线进行逼近,因此,想要实现nurbs插补就需要切实解决密化参数和轨迹计算两方面内容。第一,密化参数。实际上就是依据空间轨迹中给定的补偿来对参数空间进行映射,利用给定步长来计算新点坐标和参数增量。第二,轨迹计算。实际上就是在具体体现空间回轨迹的时候合理应用参数空间坐标进行反向映射,以便于能够得到对应的映射点,也就是插补轨迹新点坐标。为了有效提升插补实时性以及速度,需要进行预处理,确保可以降低计算量。通过阿当姆斯算法,有机结合前、后向差分来进行计算,保障能够防止计算隐式、复杂的方程。为了确保可以有效地进行插补计算,设计过程中通过matlab平台进行仿真处理[3]。实现arm工控机基于arm工控机来展现六自由度工业机器人运动控制系统的软件,实际操作中开发软件环境是首要问题,把linux系统安装在freescaleimx6中,构成ubuntu版本的控制系统,并且系统中移入嵌入式qt,并且在ubuntu中移入dmc控制器中的linux库[4]。利用图形用户界面来设计软件,构件主体框架的时候合理应用qmainwindows,为了能够全面实现系统所有模块的基本功能,需要合理应用qdialog、qwidget类,通过qt信号、配置文件、事件管理、全局变量等来展现模块的信息交流功能。控制软件系统包括以下几方面内容:第一,文档管理模块。文档管理模块能够保存文件、重新构建文件,是一种可以被dmc-2163解析的文档二字符指令集,以便于能够简单控制代码测试机器人的轴[5]。第二,与下位机通讯模块,这部分实际上就是通过dmccomandom函数来对编码器数值进行关节转角数据的获取,计算运动轨迹的时候应用正逆运动学,同时利用dmcdownloadfile()函数,在控制器中下载运动指令。第三,人机界面模块。这种模块主要就是用来更新和显示机器人运动状态的,此外也能够设置用户输入的数据,保障能够实时监控和控制机器人的.基本情况。第四,运动学分析模块,在已经获取末端连杆姿态和位置的基础上,来对机器人转角进行计算的方式就是逆解。在已经计算出关节转动角度的基础上,来对空间中机器人姿态和位置进行求解的方式就是运动学正解。机器人想要正确运行的前提就是运动学分析模块,并且对机器人目标点是否符合实际情况进行分析,保障能够及时更改错误。第五,轨迹规划模块。这种模块可以为完成基本运动作业提供依据,不仅可以完成圆弧运动和直线运动,也能够进行nurbs插补,保障能够自由地进行曲线运动。第六,机器人在完成十分复杂的再现和示教操作的时候,利用再现模式界面来对示教动作进行自动操作。第七,设置系统。设计的过程中应该对系统进行合理设置,如限制运动权限、进入系统的密码、机器人系统参数等。在设置系统参数的时候,能够在六自由度工业机器人中来实现控制系统软件的基本作用,以此来保障控制软件系统设计的通用性。第八,状态显示模块。这种模块可以具体显示完成作业的进度、机器人安装的姿态和位置、控制器i/o。第九,设置机器人参数,一般来说主要包括伺服驱动倍频比/分频比、运动学dh参数,六自由度工业机器人设计结构取决于dh参数;机器人dmc控制卡输送单个脉冲过程中的关节转动角度取决于倍频比/分频比[6]。运行系统软件软件控制系统设计中成功测试各模块以后,在程序主框架中进行合理应用,以便于设计实现机器人系统。成功测试系统软件以后具备运动控制系统的基本功能。
4结语。
综上,在基于目前已经存在的六自由度机器人系统上来设计运动控制系统,嵌入式arm工控机和dmc-2163控制卡是硬件系统设计的关键。在ubuntu的基础上构建qt平台,此时合理科学地设计软件系统。此外把nubrs插补计算方式融入到控制系统中,保障在轨迹空间中机器人末端能够形成自由曲线轨迹。运动控制系统为机器人提供图形界面,能够为系统运行提供比较好的扩展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此这种运动控制系统应用具备广阔的前景。
参考文献。
[3]倪受东,丁德健,张敏,等.视觉功能六自由度工业机器人的研制[j].制造业自动化,2012,34(24):1-4,9.
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