基本信息
- 项目名称：
- 智能学习手臂
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 随着电子技术的发展, 设计产品的人性化越来越受到电子工程师的关注，产品的人性化可大大增强人与设计产品的互动性，提高产品运行的精密度，从而实现人机互动的完美契合。针对以上现状，本作品的目的是要研究用较低成本研发出具有学习功能的6轴智能手臂，致力于研发其控制系统，并实现其自动控制，手动控制，智能多点多方位记忆学习三大控制功能。
- 详细介绍：
- 本设计以现有的研究成果为基础，通过对关节手臂的研究，研发出具有学习模仿功能的智能手臂，它不但可以实现普通的自动抓取、搬运等功能，还具有别具特色的学习功能，它可根据人工示范动作进行智能学习，在学习过程中实现多点多方位记忆，并在学习完成后自动运行所学习的内容。智能学习手臂控制系统会自动监测运行状态，并将采集数据由LCD液晶显示屏显示。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品设计、发明的目的 随着电子技术的发展, 设计产品的人性化越来越受到电子工程师的关注，产品的人性化可大大增强人与设计产品的互动性，从而实现人机互动的完美契合。针对以上现状，本作品的是要研究用较低成本研发出具有学习功能的6轴智能手臂，致力于研发其控制系统，并实现其自动控制，手动控制，智能多点多方位记忆学习三大控制功能。 二、基本思路 本设计以现有的研究为基础，通过对关节手臂的研究，研发出具有学习功能的智能手臂，它不但可以实现自动抓取、搬运等功能，还具有别具特色的学习功能，它可根据人工示范动作进行智能学习，在学习过程中实现多点多方位记忆，并在学习完成后自动运行所学习的内容。 三、创新点 本设计作品最大创新点是智能手臂全部采用人体关节模式制造，大大增强了智能手臂的灵活性及可操控性。同时它还具有先进的学习模仿功能，不但有自动抓取、搬运等普通功能，还可以根据人工示范动作实现多点多方位记忆，通过系统优化处理后实现其学习再现。 四、技术关键 1、学习功能：智能手臂在日常运行中往往需要满足不同模式的运行轨迹，此时智能手臂的学习功能尤为重要。学习功能可由操作员根据手臂运动轨迹要求，人工控制智能手臂进行一遍运动过程，学习功能将根据动作多点多方位记忆，并通过系统优化处理后对运行过程中的关键轨迹进行采集保存。 2、6自由度动作重现技术：动作重现技术将根据学习期间采集的轨迹数据，实时跟踪采集系统中的关键轨迹，实现学习动作的精确重现，其稳定性高，误差较小，充分体现了人机交流的良好契合。
科学性、先进性
- 与普通的智能手臂相比，此设计的最大亮点是机械手臂结构全部采用人体关节模式制造，极大的克服了智能手臂可操控性以及灵活性的束缚，同时它还具有先进的学习模仿功能，不但有自动抓取、搬运等普通功能，还可以根据人工示范动作实现多点多方位记忆，通过系统优化处理后实现其学习再现。客户可以按照实际需求改变智能手臂的动作组合，灵活的操控使得智能手臂定位更加精准，其功能发挥得更加淋漓尽致。 我们的技术主要基于舵机及微控制处理器，舵机的优越性表现在：高速精确控制机械系统的运转；体积紧凑，便于安装； 输出力矩大，稳定性好；控制简单，便于和数字系统接口，实现控制系统出类拔萃的响应性，其特性为智能学习手臂的制造提供了技术条件。
获奖情况及鉴定结果
- 此作品是2009年浙江省科技创新项目
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 技术转让
作品可展示的形式
- 1、实物、产品 2、图纸 3、磁盘 4、现场演示 5、图片 6、录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一、使用说明 用户按照自身需求在控制面板上选择所需要的工作。按下自动运行按钮，智能学习手臂进入自动运行状态，LCD实时显示其运动状态；按下学习功能按钮，智能学习手臂进入学习状态，用户可根据运动需要对智能学习手臂示范，系统实时采集运动轨迹，并通过LCD显示。学习完成后，用户只需按下启动按钮，智能学习手臂就会自动运行所示范的动作。 二、技术特点与优势适用范围 采用搭配式人体关节模式制造智能学习手臂，不但有自动抓取、搬运等普通功能，同时它还具有先进的学习模仿功能，可以根据人工示范动作实现多点多方位记忆，通过系统优化处理后实现其学习功能。 三、推广前景、市场分析、和经济效益预测 此智能学习手臂成本低、兼容各种技术的系统理念、高安全性、高可靠性、高效性、统一外观和质感、一致的操作装置。本作品的学习功能可同时作为工业机械手的优化功能，此功能可大大减少工业机械手的工作误差，提高企业生产效率，增强机械手与加工工件的配合度，对中小型企业的发展有着积极地促进作用。
同类课题研究水平概述
- 随着电子技术的发展, 机器人控制技术在各行业有着广泛的应用，涉及机械工程、自动控制、传感器、信息处理和计算机等多学科。设计产品的人性化越来越受到电子工程师的关注，产品的人性化可大大增强人与机器的互动性，提高产品运行的精密度，实现了人机互动的完美契合。 智能学习手臂与普通的智能手臂相比，此设计的最大亮点是采用人体关节模式制造，极大的克服了智能手臂可操控性以及灵活性的束缚，同时它还具有先进的学习模仿功能，不但有自动抓取、搬运等普通功能，还可以根据人工示范动作实现多点多方位记忆，通过系统优化处理后实现其学习再现。客户可以按照实际需求改变智能手臂的动作组合，灵活的操控使得智能手臂定位更加精准，使智能学习手臂的功能发挥得淋漓尽致。 我们以专业舵机为平台制造智能学习手臂，舵机为实现智能学习手臂的研发成功提供了重要的技术参数。舵机的优越性表现在：高速精确控制机械系统的运转；体积紧凑，便于安装； 输出力矩大，稳定性好；控制简单，便于和数字系统接口，实现控制系统出类拔萃的响应性，其特性为研发提供了技术条件，增强了智能学习手臂设备自身的可移植性。 同时我们的智能学习功能亦可移植到工业机械手控制系统中，为国内高新技术企业研发6—8轴示教机械手提供重要的技术参数。此功能可大大减少工业机械手的工作误差，提高企业生产效率，增强机械手与加工工件的配合度，对中小型企业的发展有着积极地促进作用。
