文献综述(或调研报告):
工业机器人是一种可编程,具有一定的独立控制系统,可抓放工件或操纵工具的自动化机械装置,是典型的机电一体化产品。它在提高生产自动化水平、劳动生产率和经济效益,保证 产品质量,改善劳动条件等方面的作用日益显著。
机器人根据结构形式不同可分两大类:一是串联机器人,二是并联机器人。串联机器人因具 有结构简单、工作范围大、占用空间小等优点,较早地获得了广泛应用;并联机器人由于具有运动频率高、定位精度好、刚度高稳定性好等优点,也越来越受到人们的关注。
DELTA机器人是并联机器人的一种,由法国人克拉维尔在1985年提出,在上世纪九十年代逐步逐步开始商业应用。目前Delta机器人已经成功的应用在大范围的领域中,而且取得了不错的业绩。例如,在瑞士,巧克力生产商Chocolat Frey,采用由Bosch的包装技术公司Sigpick Systems AG提供的新的生产线,这条生产线上,八个Delta机器人将巧克力放到泡沫盒里,再把泡沫盒放到纸箱里,提高了工作效率。最主要的是整个操作系统简便易行,只需简单的修改一下操作系统就可以适应新的包装规格,这种简易性使得该公司可以快速而从容的应对市场的新需求。
在国内的DELTA并联机器人方面,天津大学于2001年在国内率先开展关键技术研究与工程应用工作于 2002年发明了一种称为Mamond的二自由度高速并联机器人,获得多项专利。以之为基础,天津大学又发明了一种Delta机构机器人并在医药和饮料包装中进行了应用。
根据计算空间机构自由度 Kutzbach-Grubler 公式可知:
式中:n为机构杆件数;g为运动副个数;为所有运动副自由度之和。得出
所以DELTA机构具备三自由度。
对于DELTA机器人运动空间的求解,可通过方程确定边界条件进行推导,也可利用几何法作图得到。机器人运动学逆解可根据杆长条件确立方程,相对比较简单,易于在线计算。而运动学正解无论采用哪种方式,最后都难免需要数值方法求解。
图像特征提取方面,颜色识别相对复杂度低,也最容易实现。
