1.研究背景
(1)本设计为移动机械臂为主体结构。所谓移动机械臂,就是将机械臂安装在是一个小型多用途移动作业机器人智能移动平台。移动机械臂用来实现一些动作如抓取,放置。可以在机臂的末端执行器上安装一定的工具进行作业,通过移动平台的移动来扩大机械臂的工作空间。
(2)机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。
(3)在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险较高的工作。
(4)具有智能特性的自主式移动机器人正在向非制造业方向拓展,机器人在运动速度,灵活性,自主性,作业能力等方面要求越来越越高。
(5)小型地面可移动机械臂在未来生活中,包括消防、探测等危险作业中的应用将会越来越广。包括在军事领域中的应用将是发展的必然趋势,也是我国国防科技行业重点支持的方向之一。
2.研究现状
(1)国外在移动机器人机械臂方面的研究起步较早,初期的研究主要从学术角度研究室外机器人的休系结构和信息处理,并建立实验系统进行验证2002年IRobot研制的金字塔探测机器人—“金字塔漫游者”,身长30厘米,宽12厘米,高度可在11至28厘米之间调节。机器具备世界上最小的地面探测雷达系统.除室外移动机器人外,世界各国在遥控移动机器人、高完整性机器人、生态机器人学(生物机器人学)、多机器人系统、环境与移动机器人系统的集成等方面都作了大量的研究。
(2)国内的移动机器人机械臂研究主要经历了算法的研究和仿真、国外机器人平台的引进和自主开发三个阶段。香港城市大学智能设计自动化及制造研究中心的自动导航车和服务机器人、中科院沈阳自动化所研发了具有白主产权的激光导引AGV和用于公安防暴的“灵晰一B”型移动机器人、中国科学院白动化所白行设计制造的全方位移动机器人导航系统等。
(3)海福利”是由中国海洋大学计算机系主任孟庆春教授率领的“智能技术与系统”实验室承担完成的。 “海福利”可用中英文两种语言解说,有男声和女声。它不仅可为展览馆、博物馆、城市景点、大型会展做导游解说,还可应用于商场导购、医院导医、自动仓库管理、病房服务、警卫防护、会展接待、公共接待甚至恶劣环境的服务领域。