小型多用途移動作業機器人是一個智能移動平台(tái),其上可搭(dā)載爆炸物處理、偵察、通訊、探測係統(tǒng)或其他特殊作業(yè)係統。移動機(jī)械臂用來實(shí)現一些動作如抓取,可以在機械臂的末端執行器(qì)上安裝一定的工具進行作業,通過移(yí)動平台的移動來擴大機械臂的工作空間,這種結(jié)構使移動(dòng)機械臂擁有更大的操作空(kōng)間和高度的運動冗餘性,並同時具有移動和操作(zuò)功(gōng)能,這使它優於傳統的機械臂,則具有了(le)更廣闊(kuò)的應用前景。
(圖示:碳纖維機械臂)
機械臂結構
機械臂機械結構形式的選型(xíng)和設計,是根據實際需要進行的。在機械臂機構方麵,結合機器人在各個領域及各種場合的應(yīng)用,研究人員(yuán)開展了豐富而富有(yǒu)創造性的工作。其中針對機械臂材質的優化(huà),借鑒了工業機械臂的相關設計,相較(jiào)傳統金屬材質,碳纖維複合(hé)材料質量要(yào)比鋁合金、鈦合金等超輕金屬輕,但強度卻(què)遠高於鋼、鐵等金屬。
蘇州www.91複合材料是國內少(shǎo)數早期(qī)就針對碳纖維機械臂產品及相關技術進行研究的企業,經過多年的技(jì)術沉澱,www.91複材(cái)在碳纖維機械臂方麵取得了不少突破,也與國內多家大型廠(chǎng)商(shāng)以及研究所達成合作。據挪(nuó)恩複材介紹(shào),以他們為中國電子科技集團公司某研究所研製了碳纖維6軸關節機器人(rén)手臂為(wéi)例,研究所反饋,www.91複材研製的碳纖維6軸關節機器人手臂相較傳統金屬材質6軸關(guān)節機器人手臂,整體重量減輕了45%,在實際使用中整體效率也有了明顯提升,根(gēn)據測算,可(kě)為企業節省大量的成本。
當前,受製於成本與技術等因素影響,在小型可移動機器人機械臂(bì)中使用碳纖維材料(liào)還較為少見,但隨(suí)著可移動機器人使用範圍的擴(kuò)大,傳統金屬機械臂終將有不能滿足其工作(zuò)需求,使用替(tì)代材料(liào)是有效的(de)解決(jué)方案。
路徑規劃技術
該技術主要包括(kuò)基於地理信息的全局路徑規(guī)劃技術和(hé)基於(yú)傳感信息的局部路(lù)徑規劃技術。由於自主式移動機器人機械臂在行(háng)駛中,必須避開它無法通過(guò)的或對其安(ān)全行駛構成(chéng)威脅的障礙物或區域,因此局(jú)部路徑規劃,尤其是複雜環(huán)境下的路徑規劃問題,顯得更為重要。
定位和導(dǎo)航技術
該(gāi)技術是現代移(yí)動機器人機械臂(bì)研製(zhì)所急需的關鍵(jiàn)技術,也是下一代無人(rén)戰車的(de)技術基礎。位置的測(cè)量可以分為相對位置測量和絕對位置測量,測量方法有(yǒu)裏程計、慣性導航、主動燈塔、磁羅盤、全球定位係統、地圖模型匹配和自然路標導航(háng)等。
無(wú)線通信與(yǔ)因特網技術
這兩項技術可以實現多機器人臂之(zhī)間的通信(xìn)和信息共享,以(yǐ)及移動機(jī)械臂與外部的聯係。
高性能計算技術
在移動機(jī)器人(rén)機械臂的早期研究工(gōng)作中,專用(yòng)硬件結構(gòu)為多數研究者所采用,這是因為當時市場上的通用硬件不能滿(mǎn)足諸如實時圖像處理(lǐ)所需的計算能力。近年來,隨著計算機計算能力的迅猛提高,研究者們開始采用通用處理器(qì)來構建機器人係統。目一前用於移動機器人機械臂的硬件結構多數(shù)采用一個高速通用處理器加上幾個專用板卡或芯片(用於顏色查表、模板匹配或數學形態學計算),或者通過(guò)實驗確定算法和硬件原型後,利用嵌入式的係統來(lái)縮小體積,達到優化的性能。
可以預見未來隨著科學技術的迅速(sù)發(fā)展和人們生活水平的提高(gāo),機器人不再是隻能從事某項簡單的操作,而是可以承擔多種(zhǒng)任務的(de)機器,包括軍事領(lǐng)域中的應用。所以越來(lái)越多的專家和(hé)學者投入到可移動機器人的(de)研究中,通過機器人來為大家營造更好的生活方式,通過科技改變生活。