随着人工智能和机器人在自动化生产线广泛应用,无人化、智能化为其提供了有力技术支撑。垃圾分类和再利用是当今亟待解决的社会问题,本研究结合机器视觉和机器人优势,基于Halcon的图像处理平台和IRB1410机器人的运控载体,对固体流通商品按国家分类标准进行分拣。重点研究机器人逆运动学算法、垃圾外包装条码实时采集、数字图像处理、数据传输及机器人分拣等内容。试验结果表明(1)随机商品条码识别与数据库匹配平均时间0.002s;(2)可回收垃圾和有害垃圾分拣率100%、干垃圾分拣率达97.0%。

针对现有方法在评估泥浆泵曲轴疲劳寿命时存在的准确率过低问题,设计一种基于三维建模和有限元分析的评估方法。首先,分析曲轴的运动过程和受力情况,采集曲轴三维点云集合并构建有限元网络;然后,提升主轴颈和曲柄等重点受力部位的网格密度,并利用动静坐标转换及对外部各作用力,推算出曲轴各界面所承受的内部应力,确定出曲轴的金属疲劳极限值;最后,通过实验证明,三维建模有限元分析方法的预测评估值更趋近于真实值,评估准确率明显优于现有评估方法。

为解决石油钻机传动系统抗压能力较弱的问题,设计一种新型石油钻机管柱移运装置,并针对其动力学特性展开研究。将油管上翻机构、伸缩臂、猫道翻转机构连接在石油钻机管柱的既定位置处,完成移运装置的主要部件结构设计,再分别从负荷重心、负荷量、顶升区域三方面,分析所设计石油钻机管柱移运装置的动力学特性。实验结果表明,新型石油钻机管柱移运装置可以在快速向下钻进的同时,保证动力传导设备轴压力载荷量、回旋扭矩载荷量始终处于较高的数值水平,对于增强石油钻机传动系统的抗压能力能起到一定的促进作用。

设计了一种大直径柔性整流罩垂直对接平台。通过六自由度调节机构实现整流罩姿态的调整,型架和整流罩多点连接保证整流罩具有足够的刚度和强度。通过力角稳定性度量法和力矩法分析计算验证了垂直对接装置在对接过程中不会发生倾覆。试验结果表明,垂直对接装置能满足大直径柔性整流罩垂直对接定位要求。