扫地机器人一般有五种定位方式
1、扫地机器人基于信标的定位
信标定位原指在航海或航空中利用无线电基站发出的无线电波实现定位与导航的技术。对机器人室内定位而言是指,机器人通过各种传感器接收或观测环境中已知位置的信标,经过计算得出机器人与信标的相对位置,再代入已知的信标位置坐标,解出机器人的绝对坐标来实现定位。
2、扫地机器人环境地图模型匹配定位
是机器人通过自身的各种传感器探测周围环境,利用感知到的局部环境信息进行局部的地图构造,并与其内部事先存储的完整地图进行匹配。通过匹配关系获得自己在全局环境中的位置,从而确定自身的位置。该方法由于有严格的条件限制,只适于一些结构相对简单的环境。
3、扫地机器人基于视觉的定位
科学研究统计表明,人类从外界获得信息量约有75%来自视觉,视觉系统是机器人与人类感知环境最接近的探测方式。受益于模式识别、机器视觉的发展,基于视觉的机器人定位近年来成为研究热点。
4、扫地机器人地图匹配法定位
机器人通过自身的各种传感器探测周围环境,利用感知到的局部环境信息进行局部的地图构造,并与其内部事先存储的完整地图进行匹配。通过匹配关系获得自己在全局环境中的位置。该方法受环境布局影响大,只适于一些结构相对简单的环境。
5、扫地机器人图像匹配法定位
机器人通过事先移动获得环境中各特征点的图像信息,利用目标物体的几何形状模型,在目标上取3个以上的特征点和探测到的图像特征点进行匹配。属于指纹定位法的一种。
受元器件成本、性能及生产等因素的制约,航位推算法仍然是目前采用最广泛的定位方法,但通过算法优化,引入多种定位技术的混合定位,可以减小其累积误差带来的负面影响。
直角坐标机器人是指在工业应用中机器人定位轨道,能够实现自动控制机器人定位轨道的、可重复编程的、运动自由度仅包含三维空间正交平移的自动化设备。其组成部分包含直线运动轴、运动轴的驱动系统、控制系统、终端设备。可在多领域进行应用机器人定位轨道,有超大行程、组合能力强等优点。
直角坐标机器人的结构组成:
一、直线运动轴也叫直线运动单元,它就是一个独立的运动轴,主要由支撑载体的铝型材或钢型材和被安装在型材内部的直线导轨、运动滑块以及作为带动滑块做高速运动的同步带组成。
其核心元件为——直线定位单元一个完整的定位单元(系统)由几部分组成:
1、定位体型材:作为轨道的安装支撑部分机器人定位轨道,该型材不同于一般的框架型材,它要求非常高的直线度,平面度。
2、运动轨道:安装在定位体型材上,直接支撑运动的滑块。一个定位体型材(系统)上,可能安装一根运动轨道,也可能安装多根运动轨道,轨道的特性及数量直接影响定位单元(系统)的力学特性。组成定位系统的轨道种类很,通用的有直线滚珠轨道,直线圆柱钢轨道。
3、运动滑块:由负载安装板、轴承架、滚轮组(滚珠组)、除尘刷、润滑腔、密封盖组成。运动滑块与轨道通过滚轮或滚珠藕合在一起。实现运动的导向。
4、传动元件:通用的传动元件有同步带、齿形带、丝杠/滚珠丝杠、齿条、直线电机等。
5、轴承及轴承座:用于安装传动元件及驱动元。
二、驱动系统
直线运动轴之所以能够实现精确的运动定位,是由电机驱动系统决定的。
常用的驱动系统有:
交流/支流伺服电机驱动系统、步进电机驱动系统、直线伺服电机/直线步进电机驱动系统。每一个驱动系统都由电机和驱动器两部分组成。驱动器的作用是将弱电信号放大,将其加载在驱动电机的强电上,驱动电机。电机则是将电信号转化成精确的速度及角位移。
在要求高动态,高速运行状态、大功率驱动等场合多用交流/支流伺服电机系统作为驱动;在要求低动态,低速运行状态、小功率驱动等场合可用步进电机系统作为驱动;而在在要求极高动态,高速运行状态、高定位精度等场合才会用到直线伺服系统驱动。
注意,直角坐标机器人的传动主要是通过驱动电机的转动带动同步带运动,同步带带动直线导轨上的滑块运动。当驱动轴的最高转速低于600r/min时通常选用步进电机,否则选用交流伺服电机。
三、控制系统
机器人要在一定时间内完成特定的任务,比如每10s内完成一次搬运工作。在完成抓取,加速运动,高速运动,减速运动,释放工件等同时,还要与相关的设备通过通讯或I/O口实现一些时序上的协调同步。另外在涂胶应用上,各个运动轴要完成直线和圆弧插补运动。因此其数控系统要按具体应用要求来选定其控制轴数、I/O口数量和软件功能。通常选用数控系统,PLC,工控机加运动控制卡和带轴卡功能及I/O口的驱动电机来做控制系统。
根据功能的不同,控制器可以有很多种:
1、工控机与运动控制卡的组合:运动控制卡借用计算机的资源,利用自身的运动控制功能实现控制。
2、脱机运动控制卡:借用计算机编好程序,可将程序自我存储,脱机运行。
3、PLC-借用计算机编好程序,可将程序自我存储,脱机运行。
4、专用控制器。
四、终端设备
直角坐标机器人的终端设备应用途不同,可以装配各种各样的操作工具:
如焊接机器人的终端操作工具是焊枪:码垛机器人终端操作工具是抓手;涂胶(点胶)机器人终端操作工具是胶枪、检测(监测)机器人终端操作工具是相机或激光。
有些工作复杂的工作,单一操作工具不能完成,需要安装两个或以上操作工具才可以。如对于非固定轨迹运动物体的抓取除需要机械抓手外,还需要一个相机,时刻跟踪计算物体的空间位置。
1、首先打开安川机器人的系统设置。
2、其次打开安川机器人的系统设置中的轨道设置。
3、最后根据想要安川机器人打扫的地方重新扫描轨迹即可修改安川机器人的轨道信息。
电厂智能巡检机器人根据使用区域、行进方式的不同,导航方式主要分为以下几种:电磁导航、射频识别导航、激光导航、视觉导航、GPS/惯性导航、超声波导航和SLAM导航。
电磁/射频识别组合导航:电磁导航一般配合RFID(射频识别)一起使用,在地面上铺设磁轨道,其包含多条引导电缆,每条电缆流经不同频率的电流,璞数技术巡检机器人通过感应线圈对电流的检测来感应路径信息,作为移动路线,在需要停止进行巡检的位置预埋RFID,实现精准定位。机器人在巡检过程中,其上的磁传感器阵列检测机器人中心相对于磁轨道的偏差,然后利用运动控制装置调整机器人左右轮的差速,从而使机器人沿磁轨道行驶。机器人需要停止巡检的位置一般由两个RFID标签进行控制,第一个标签为减速点,包含停站点的距离信息,当巡检机器人检测到减速点标签后,即根据停站点距离信息选择合适的多级减速方案,确保机器人在到达精确停站点时处于低速可即停状态,此时当机器人检测到停站点标签时,立即精确停站。电磁导航的优点是巡检机器人能够精准运动,能够做到精准定位,并且抗干扰能力强,缺点是需要预铺磁轨道,机器人不能预测道路变化趋势及不能高速运行,严重限制了机器人的巡检效率。
APPGPS导航。
现在国内生产机器人的厂家,定位一般用的都是磁条轨道导航,如星探机器人使用的就是,磁条轨道导航,定位比较精确,技术成熟。
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人,施有机关,有坐、起、拜、伏等能力。
机器人具有感知、决策、执行等基本特征,可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
感觉型机器人。示教再现型机器人对于外界的环境没有感知,这个操作力的大小,这个工件存在不存在,焊接的好与坏,它并不知道,因此,在20世纪70年代后期,人们开始研究第二代机器人,叫感觉型机器人,这种机器人拥有类似人在某种功能的感觉,如力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉等,它能够通过感觉来感受和识别工件的形状、大小、颜色。
挂轨机器人可以在恶劣和特殊环境下执行特巡和定制性巡检任务机器人定位轨道的机器人。可实现自主定位与导航机器人定位轨道,搭载特定摄像机,如全景相机或双光云台相机及多种环境监测模块传感器,可实时拍摄及感应周边环境,实现远程在线监测及数据分析。下面我们看看国辰的解决方案。
挂轨巡航机器人
1、自主定位
采用二维码进行精准定位,可达厘米级定位精度。
2、巡检功能
支持自主巡检和远程手动遥控操作等模式切换。
3、低电量报警+回归充电
能够实时监控自身电量状况,并且支持数据上传至客户端。当电量低于设定值或者完成任务后,机器人支持回到设定点进行自动充电。
4、环境监测功能
机器人可集成摄像头、噪音检测传感器、危险气体检测传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、空气质量监测传感器等,实现对环境信息的提取,并且实时上传数据,由服务器进行处理,在客户端进行曲线显示及报警提示。
5、双向语音对讲
机器人携带麦克风及扬声器,支持与客户端远程喊话对讲。
6、语音播报
携带扬声器,支持语音提醒和警示播报。
7、机器人自检
机器人支持对自身电量信息、驱动器状态信息、其他携带设备信息等的逻辑检测,实时监控自身状态。
8、双光谱云台
可携带可见光和红外的双光谱云台,该云台支持视频采集设备水平360°、垂直180°的自主转动,同时支持客户端远程遥控操作。红外摄像头可以对室内设备进行温度监测,能准确显示影像中温度最高点及温度,若温度异常,会及时报警。
机器参数