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1、搬 運 分 揀 機 器 人 現(xiàn)狀分析 在 機 器 人 的 研 究 領 域 ， 智 能 化 、 微 型 化 是 機 器 人的 未 來 發(fā) 展 方 向 ， 而 具 有 避 障 功 能 和 自 動 搬 運 功能 的 智 能 搬 運 機 器 人 是 機 器 人 研 究 領 域 的 一 個 研究 熱 點 ， 在 民 用 和 軍 用 領 域 應 用 前 景 廣 闊 。 立項依據(jù) 隨 著 時 代 的 發(fā) 展 ， 高 效 、 快 速 是 生 產(chǎn) 技 術 的 主 要 任 務 ，為 解 放 多 余 勞 動 力 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 減 少 生 產(chǎn) 成 本 ， 縮短 生 產(chǎn) 周 期 ， 智 能 搬 運 機
2、 器 人 便 應 運 而 生 ， 它 可 以 代 替人 工 進 行 貨 物 的 分 類 ， 搬 運 和 裝 卸 工 作 或 代 替 人 類 搬 運危 險 物 品 ， 如 放 射 性 物 質(zhì) 、 有 毒 物 質(zhì) 等 ， 降 低 工 人 的 勞動 強 度 ， 提 高 生 產(chǎn) 和 工 作 效 率 ， 保 證 了 工 人 的 人 身 安 全 ，實 現(xiàn) 自 動 化 、 智 能 化 、 無 人 化 。 該 作 品 使 用 微 處 理 器 使機 器 人 具 有 簡 單 的 思 維 能 力 ， 利 用 較 為 先 進 的 傳 感 器 準確 的 識 別 物 體 ， 由 處 理 器 進 行 分 析 處 理 ， 并
3、 通 過 驅 動 系統(tǒng) 和 機 械 機 構 做 出 相 應 的 反 應 。 該 作 品 可 以 廣 泛 應 用 于自 動 化 無 人 工 廠 、 車 間 、 貨 運 站 、 碼 頭 等 ， 較 多 勞 動 力的 場 所 ， 可 使 工 作 效 率 提 高 大 約 50%， 大 大 降 低 成 本 ，并 實 現(xiàn) 節(jié) 能 環(huán) 保 。 相關案例 全 自 動 化 集 裝 箱 碼 頭 裝 卸 系 統(tǒng) 上 海 振 華 港 機 自主 研 發(fā) 、 世 界 首 創(chuàng) 的 “ 立 體 分 配 式 高 效 全 自 動 化集 裝 箱 碼 頭 裝 卸 系 統(tǒng) ” 。 同 一 集 裝 箱 泊 位 采 用 該系 統(tǒng) 后 ，
4、裝 卸 效 率 比 原 來 至 少 提 高 50 ， 堆 場 存箱 量 提 高 25 ， 大 大 降 低 運 行 成 本 并 實 現(xiàn) 節(jié) 能 環(huán)保 。 二 智 能 叉 車 結 合 條 碼 技 術 、 無 線 局 域 網(wǎng) 技術 和 數(shù) 據(jù) 采 集 技 術 ， 形 成 現(xiàn) 場 作 業(yè) 系 統(tǒng) ;將 企 業(yè) 管理 系 統(tǒng) 延 伸 到 作 業(yè) 人 員 的 手 掌 中 或 叉 車 上 ， 使 其工 作 更 方 便 、 系 統(tǒng) 更 智 能 ;將 無 線 車 載 終 端 裝 備 到叉 車 上 ， 由 信 息 引 導 作 業(yè) 設計思想 本 搬 運 機 器 人 能 在 任 意 區(qū) 域 內(nèi) 沿 尋 跡 線 行 走
5、 ， 自 動 繞 開 障礙 ， 并 能 停 在 指 定 地 點 ； 識 別 不 同 貨 物 并 放 在 不 同 的 指 定地 點 ,它 的 操 作 手 能 對 貨 物 進 行 升 降 、 抓 緊 或 放 下 等 工 作 ；它 還 能 顯 示 整 個 運 行 過 程 的 時 間 和 距 離 ； 并 且 在 出 現(xiàn) 故 障時 發(fā) 出 報 警 。 總體方案 機 器 人 控 制 系 統(tǒng) 以 arduino單 片 機 作 為 檢 測 和 控 制的 核 心 ， 采 用 紅 外 光 電 傳 感 器 檢 測 路 面 尋 跡 線 ，使 用 超 聲 波 傳 感 器 檢 測 障 礙 物 ， 用 光 電 傳 感 器
6、或者 微 動 開 關 檢 測 、 判 斷 機 器 手 是 否 到 位 ， 應 用 PWM技 術 動 態(tài) 控 制 電 動 機 的 轉 動 方 向 和 轉 速 。 本 機 器人 控 制 系 統(tǒng) 利 用 硬 件 描 述 語 言 設 計 機 器 人 控 制 器 ，實 現(xiàn) 機 器 人 行 走 、 轉 彎 、 繞 障 、 停 止 以 及 機 器 手升 降 、 抓 緊 或 放 下 的 精 確 控 制 。 機器人控制系統(tǒng)結構圖 控制器Arduino單 片機超聲波檢測前進紅外檢測后退紅外檢測記數(shù)檢測光電碼盤檢測 手臂夾緊檢測手臂升降檢測行走電機驅動信號手臂夾緊驅動信號手臂升降驅動信號 顏色識別檢測 機 器 人
7、根 據(jù) 輸 入 的 各 種 檢 測 信 息 ， 按 照 為 機 器 人設 置 的 要 求 ， 自 動 地 進 行 信 息 處 理 、 分 析 和 計 算 ，作 出 相 應 的 控 制 決 策 或 判 斷 ， 并 通 過 輸 出 通 道 發(fā)出 控 制 指 令 ， 控 制 各 電 機 進 行 工 作 。 可行性分析 該作品將機械傳動與單片機有機結合，單片機控制直流伺服電機。軟件編程使機器人具有簡單的思維，使其智能化，相對于現(xiàn)在的技術，此作品有較強的擴展空間和實用性，可通過改變傳感器類型，實現(xiàn)不同的功能，例如可以在車體上GPS模塊使其行走路線更精確,工作效率更高,因此該作品有較強的可行性。 創(chuàng)新點簡介 智 能 識 別 不 同 物 體 并 進 行 分 類 、 搬 運 、 傳 送 ， 實 現(xiàn) 過 程 自動 化 。 通 過 圖 像 識 別 控 制 機 器 的 方 法 ， 可 應 用 到 其 他 領 域 。 微 處 理 器 對 機 械 的 準 確 控 制 和 目 標 的 準 確 跟 蹤 。 預期目標 機 器 人 可 以 利 用 傳 感 器 準 確 找 到 并 分 辨 出 已 經(jīng) 標 記 的 不 同的 物 體 ， 將 物 體 轉 運 到 指 定 位 置 。 過 程 中 實 現(xiàn) 尋 線 、 避 障 ，實 現(xiàn) 智 能 分 類 、 裝 卸 、 搬 運 的 功 能 . Thank you
搬運分揀機器人
