轮式行走机器人,轮式行走机器人怎么用

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zblog 2023-03-11 03:34 阅读数 5 #智能工厂
文章标签 轮式行走机器人

简述轮式机器人和履带式机器人的优缺点和适应场所 在线等

轮式机器人:

优点:速度快、效率高、运动噪声低、

缺点:越障能力、地形适应能力差、转弯效率低,或转外半径大。

适合:野外、城市环境都可以,但是地形不能太复杂,如上楼梯难以实现

履带式机器人:

优点:越障能力、地形适应能力强,可原地转弯

缺点:速度相对较低、效率低、运动噪声较大

适合:野外、城市环境都可以,尤其在爬楼梯、越障等方面优于轮式机器人

轮式行走机器人,轮式行走机器人怎么用 智能工厂

agv是什么?有什么作用?

AGV全称为Automated Guided Vehicle,中文名字为自动导引运输车,是指装备有电磁或光学等自动导引装置。

AGV能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,AGV属于轮式移动机器人(WMR—Wheeled Mobile Robot)的范畴。工业应用中不需驾驶员的搬运车,以可充电之蓄电池为其动力来源。

一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为,或利用电磁轨道(electromagneticpath-followingsystem)来设立其行进路线,电磁轨道黏贴於地板上,无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

AGV最早应用于仓储业,实现出入库货物的自动搬运。例如苏宁物流的大型AGV机器人仓,每日可拣选1万件超市百货类商品,是目前整个山东半岛第一座真正实现机器人智能化运作的物流仓库。

在苏宁济南机器人仓内的作业区域,黄色外表的苏宁物流机器人根据系统设定的路线,有序地驮着货架前往拣选操作台排队等待。在这一过程中,完全依靠系统控制,不需要人工干预。AGV数十个机器人在仓内穿梭,一派繁忙景象却又安静和谐,宛如科幻大片。

AGV运用于制造业的生产线中,能够高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可由多台AGV组成柔性的物流搬运系统,搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整,使一条生产线上能够制造出十几种产品,大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。

扩展资料

除了以上提到的仓储业、制造业,AGV还应用于邮局、图书馆、港口码头和机场,AGV的并行作业、自动化、智能化和柔性化的特性能够很好的满足上式场合的搬运要求。

还有烟草、医药、食品、化工领域,对于搬运作业有清洁、安全、无排放污染等特殊要求的烟草、医药、食品、化工等行业中,AGV的应用也受到重视。

在危险场所和特种行业,例如在军事上,以AGV的自动驾驶为基础集成其他探测和拆卸设备,可用于战场排雷和阵地侦察,英国军方正在研制的MINDER Recce是一辆侦察车,具有地雷探测、销毁及航路验证能力的自动型侦察车。

在钢铁厂,AGV用于炉料运送,减轻了工人的劳动强度。在核电站和利用核辐射进行保鲜储存的场所,AGV用于物品的运送,避免了危险的辐射。在胶卷和胶片仓库,AGV可以在黑暗的环境中,准确可靠的运送物料和半成品。

参考资料来源:百度百科_自动导引运输车

参考资料来源:人民网-海南频道-AGV机器人仓亮相 日拣选量可达1万单

轮式移动机器人的工作原理

后轮驱动。智能轮式移动机器人嵌入式控制系统设计,该系统设计的轮式移动机器人机械导航结构采用四轮差速转向式的机械机构,前面两个轮是随动轮,起支撑作用,后面两个轮是驱动轮,由两台同步电机驱动,移动机器人以PC机作为上位机,利用摄像头对机器人的自身位置和外部环境进行分析,建立环境地图,进行路径规划。

波士顿动力机器人不断刷新业界认知的难点在这儿!

5月1日,美国人类与机器认知研究所(IHMC)在波士顿动力公司的Atlas机器人身上,测试了其开发的机器人自动路线规划算法。对于机器人来说,独木桥式的狭窄通道是复杂地形,成功通过率只有50%。

我们先来了解下机器人不同的行走方式:

1.轮式移动机器人

轮式移动机器人,顾名思义,就是驱动轮子来带动机器人行走,轮式的效率最高,行进速度快,转向灵活,造价较低,故障容易处理,另外,在相对平坦的地面上,轮式移动比足部更具优势,控制也相对简单,轮式移动机构现今应用相当广泛,是目前研究最为透彻的移动方式之一。

2.履带式移动机器人

典型的履带式移动机构由驱动轮、导向轮、拖带轮、履带板和履带架等部分构成。履带式移动机构适合在复杂路面上行驶,它是轮式移动机构的拓展,履带本身起着给车轮连续铺路的作用。

履带式移动结构在地面支撑面积大,接地比压小,滚动摩擦小,通过性能比较好,转弯半径小,牵引附着性能、越野机动性、爬坡、越沟等性能优于轮式移动机构。履带式移动机构广泛用于各种军用地面移动机器人。

它的缺点是由于没有自定位轮和转向机构,只能靠左右两个履带的速度差实现转弯,所以在横向和前进方向上都会产生滑动;转弯阻力大,不能准确地确定回转半径等。

3.跳跃式移动机器人

跳跃式机器人对地形有更强的适应力。但是跳跃运动首先要克服自身重力的影响,由于需要跳跃,自身重力必然要小,重力要小,质量也要小,能源就是最大问题。而且腾空和触地阶段动力学方程复杂,平衡难以控制。跳跃后半段要从高空坠落,机器人本身的抗摔能力又有着较高的要求。

4.腿式移动机器人

腿式行走机器人基于仿生学原理,目前展开广泛研究的有两足、四足、六足等各种腿足式移动机构,该机构几乎可以适应任何路面的行走,且具有良好的机动性,其运动系统具有良好的主动隔振功能,可以比较轻松地通过松软路面和大跨度障碍。在最开始,双足机器人使用的平衡控制策略是「静态步行」(static walking)。这种策略的特点是:机器人步行的过程中,重心(COG,Center of Gravity)的投影始终位于多边形支撑区域(support region)内,这种控制策略的好处在于:机器人可以在行走动作中停止而不摔倒,但代价是行动速度非常迟缓(每一步需要花费10 秒甚至更长,因为需要保持重心的投影始终位于支撑区域,否则将不稳定)。

小型双足机器人运动能力和稳定性之所以很强,主要由于它的重心很低,从某种意义上来讲,并非依靠智能完成复杂环境的适应能力,而是其机械结构提供了一定的优势。而大型双足机器人基本上都要依靠加入伺服电机的智能驱动单元(步行器的关键部分)来控制机器人稳定运动。

缺点是行进速度低缓,效率低下,而且由于腿部与地面接触面积相对较小,遇到非刚性地面状况时会出现下陷的情况。同时,由于结构方面的原因,腿式行走的机器人都无法做到结构紧凑,而且其对腿部关节部位的制造要求较高,成本较高。总体来说,腿式运行速度比较慢,机构形式在上述各种移动机构中最复杂,控制也十分困难,目前尚处于研究和实验阶段。

同时核心算法是比较耗时间的,也是研发重点,电池部分现在主要还是要依靠产业的研发能力和供应能力,机器人研发团队很少会为了电池配备相关研发人员。现在整体机器人还处在研发阶段,仍然要靠电缆连接交流电来作为电源,因此商用蓄电池持续性是最大问题。

传感器则是持续地测量机器人身上部件的方向和移动。也需要实时读出和处理这些传感器所收集的数据,持续调整伺服电机,以保持所需的平衡,不至于倒下。要达到这些要求,需要非常先进的低成本、低功耗半导体芯片,低成本的精密移动传感器,以及先进的算法和具有人工智能的语音识别和视觉识别技术。例如,美国一家公司发明了一种“推不倒”的算法,传送至Atlas人形机器人,机器人可以灵巧地平衡,甚至你如果故意推倒它,它也可以借助协调能力惊人的双足立刻稳定平衡。

一位机器人的老前辈曾说过,机器人是一个机械,机械不能革命只能进化。人类的大部分行为能力是需要借助于逻辑分析,例如思考问题需要非常明确的逻辑推理分析能力,而相对平常化的走路,说话之类看似不需要多想的事,其实也是种简单逻辑,因为走路需要的是平衡性,大脑在根据路状不断地分析判断该怎么走才不至于摔倒,而机器人走路则是要通过复杂的计算来进行。

“教”一个机器人走路远比教一个1岁的小朋友走路更辛苦,因为机器人的“大脑”一片空白,它的举手抬足应该以何种角度,到怎样的高度,都需要工程师凭逻辑和经验一一设定。而机器人要想像人一样优雅地走路,不仅要配置激光雷达、摄像头,还需要额外的算法和配套传感器。波士顿机器人经过十年变迁,本次波士顿动力机器人完成最难行走实验,其表现出的极强协调性,无疑在双足机器人的路上已经越走越远。

足式机器人无疑是最像人类,以及最能够满足替代人类进行某些 探索 活动的最佳选择,虽然波士顿机器人的军工性质很难转为民用以及其融资状况一直被人诟病,但不可否认的是其研究依旧走在机器人认知前沿。

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目前常见的有哪两类机器人?

据了解轮式行走机器人,目前常见轮式行走机器人的有两类机器人轮式行走机器人:轮式或足式。

轮式机器人只有在平坦坚硬的地面上行驶才有理想的运动特性,如果地面凸凹程度和车轮直径相当, 或地面很软, 则它的运动阻力将大增。为了减少阻力问题,部分企业开发出履带式机器人。但不得不说的是,即使如此,这类机器人依然无法满足当前环境的要求:在有障碍的通道上,很难实现行走等动作。

而足式机器人的优越性则被进一步放大。

目前常见的足式机器人结构有两足、三足、四足、六足、八足等形式,而波士顿动力机器人则是两足和四足机器人。而两足机器人则被众多用户所看好——两足步行机器人具有最好的适应性, 也最接近人类, 故也称之为类人双足行走机器人。

扩展资料:

两足步行机器人在行进过程中,涉及四个状态:

静止——抬脚(重心转移)——向前迈步(惯性势能消减)——停止。

在这一系列的动作中,会采用四种操控:实时平衡控制策略、步行模式控制策略、行动预测控制策略、直立姿态控制器。

在不同的操控过程中,机器人的姿态及环境并不相同,对此,机器人必须进行自我计算,从而有效地保证自己的平衡。

而在本次波士顿动力机器人组团跳舞视频中,该机器人处于平坦位置,所需的算法也相对简单。

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