使用一个桌面型的六轴机械臂,在机械臂的末端安装一个摄像头,来进行人脸识别和跟踪的一个功能。该功能分为两个模块,一个是人脸识别模块,另一个是机械臂的运动控制模块。 在前文有介绍到怎么控制机械臂的基本运动和人脸识别是如何实现的,在这里就不再复述了,本篇的内容主要是介绍是如何完成运动控制模块的。 vd_source=1681243624b5ec5ad26495e4f08e54c0 机械臂的运动控制模块 接下来介绍运动控制的模块。 总结 这个人脸识别和机械臂跟踪项目到目前就算是做完了。 中添加了逆运动学部分,针对应用场景计算了特定姿态下的机械臂逆解,将坐标运动转化成了角度运动,避免了奇异点等影响笛卡尔空间运动。
3.关节型: 由动力型旋转关节和前、下两臂组成。关节型机器人以臂部各相邻部件的相对角位移为运动坐标。动作灵活,所占空间小,工作范围大,能在狭窄空间内饶过各种障碍物。 ?
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柔性机械臂的运动控制 具体定义 被动控制 被动控制通过选用各种耗能或储能材料优化设计柔性机械臂的结构,从而达到降低机械臂的弹性振动的目的。 利用机械臂逆动力学方法和线性二次型(LQ)最优控制方法研究刚柔性耦合机械臂的轨迹跟踪控制残余振动的抑制问题。 目前,很难建立精确的柔性机械臂的动力学模型,即使建立出来,为了控制的需要,必须进行适当简化。柔性机械臂的建模误差、参数不确定性和外部扰动等都将使其轨迹跟踪、位置/力控制等行为受到影响。 Mohd Ashraf Ahmad等提出了用最优控制优化单连杆柔性关节机械臂的输入跟踪和振动抑制的方法,作者利用Euler-Lagrange方程得到机械臂的动力学模型。 为实现机械臂的振动抑制设计了ZVDD和SNA-ZVDD输入整形器,后者用于改善机械臂的鲁棒性提高系统响应速度。
机械臂的发展得力于德国宇航中心DLR和NASA的载人航天发展,机械臂可以替代人类完成太空任务。加拿大臂属于大型工作臂,在构型和功能设计上主要是以任务为导向。 机械臂按照驱动-传动的不同分为两种: 电机-谐波减速器 钢丝绳传动 1 电机-谐波减速器 DLR 从上个世纪80年代末开始已经研制成功三代仿人机械臂系统,前两代机械臂研发重点主要在于机械臂控制方法和理论的研究 第三代机械臂系统着重在于变刚度机械臂。 LWR-Ⅲ采用的模块化设计方法满足了不同构型的机械臂的快速装配的需求,实现了机械臂的产品化。 随着变刚度关节机器人成为研究的热点,DLR研制了新一代仿人形机械臂,该机械臂的每个关节内集成了2个电机,一个用于改变关节刚度,另一个完成关节驱动。新一代仿人机械臂具有与人类相似的外形、重量以及性能。 MIT研制的另一款绳索传动式机械臂 由Burt推广到市场中,该机械臂具有4个主自由度和3个腕部自由度,冗余自由度的设计大大提高了机械臂的应用范围。
图像识别领域的数据集:ImageNet 目标检测的数据集:COCO 机器问答的数据集:SQuAD
机械臂是由多个电机驱动,常见的工业机械臂大多数具有六个自由度,由六个直流伺服电机驱动,是一个多变量的复杂对象。本节以机械臂的结构作为出发点,进行分析。 控制器将控制信号传送到驱动器,驱动器再控制机械臂关节和连杆的运动,控制机械臂的本质是控制驱动器。按驱动器不同,工业机械臂主要分为以下三种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。 image.png 以上三种驱动方式中,由于电气驱动式机械臂较其他驱动方式,控制性能好、控制精度高、使用可靠、维护简单,且适用于所有尺寸的机械臂,因而电气驱动式机械臂是目前使用得最多的一种机械臂。 机械臂的平移或转动是由电机控制关节的位移或转角,本质上来看,机械臂运动控制中最为重要的是,各个关节电机的协调控制,接下来将阐述机械臂与直流伺服电机之间的关系。 需要注意的是,为了满足机械臂快速响应、精度高的要求,伺服电机的转动力矩要大,转动惯量要小。但是如果电机选型与机械臂不匹配,不仅会增加机械臂的成本,还会影响机械臂的性能,因此,需要合理选型。
近日,由其发布的一款最新仿生产品——气动机械臂,更是引入了强化学习及大规模并行学习等 AI 技术,使得仿生机器人的技能习得与技能同步变得更加便捷。 ? 此外开发人员还特别设计了一个小型数字控制阀岛安装在机械臂下方, 因而控制气动波纹管结构的气管无需贯穿整个机械臂,可以快速、轻松地进行连接与使用。 ? ? 至于软件方面,AI 毫无疑问是其主打亮点。 过程中,机械臂将根据反馈逐渐优化动作,直至成功解决任务。 而所谓大规模并行学习技术的引入,更是让这些在模拟环境里习得的技能可以第一时间同步所有的虚拟机械臂,进而转移至实际中的机械臂中进行使用。 这也意味着,所有失误都只会出现一次,便会立刻被修复并同步至所有模型;而新技能只要被习得,就能无限复制至全球范围的机械臂。 ?
关节型机械臂的结构(1) 存在的运动型式: 机身的旋转运动; 肩关节和肘关节的摆动; 腕关节的俯仰和旋转运动; 各运动的协调: 称为5轴关节型机器人。 ? ? 3.关节型机械臂的结构(2) ? ?
对于冗余机械臂的控制即在非冗余机械臂的控制算法基础上加入冗余度的分解,而冗余机械臂的控制的关键在于运动学与动力学的优化。 image.png 1 机械臂的位置控制 机械臂的位置控制主要分为关节空间控制以及笛卡尔空间控制。 当机械臂运动速度较快,此时机械臂各部分之间非线性耦合严重。若要进行精确的位置控制,则需要考虑机械臂的动力学模型。即“基于模型的控制”,也即“动态控制”。 由于对于冗余机械臂其不存在运动解析解,因此通过速度级逆运动学求解各关节角度,因此一般采用基于冗余机械臂雅克比伪逆方法并通过优化目标函数的方法进行冗余机械臂运动控制。 机械臂与环境之间的作用力通过机械臂末端六维力传感器得到,通过目标阻抗关系得到笛卡尔位置修正量。
设备端,也就是机械臂。 在本次的项目中通过这三个部分的打通成功实现语音控制机械臂进行动作。 实现步骤: 为机械臂与上位机相连并且上位机联网后,通过控制设备输入语音信号-> Azero服务端分析语音信号并判断出对应的意图 -> 传指令到上位机 -> 由上位机实现对机械臂的写字控制。 二、机械臂部分 1、连接方式 机械臂部分包括三个部分,机械臂与控制机相连、控制机与上位机相连都需要有线连接。 moveit指令,控制机械臂执行指令就可以实现文字的书写。 三、云端部分 为了达到远程控制的效果,整个的控制链路为“通过控制设备输入音频-> 服务端分析音频并判断技能和意图 -> 传指令到机械臂-> 机械臂执行动作”,这样除了机械臂执行的部分,在相应的服务端也要生成相应的指令
2.7 or Python 3 NumPy, SciPy, OpenCV-Python, Matplotlib. 3): pip install numpy scipy opencv-python matplotlib PyTorch version 0.3. Tested with Python 2.7 (not fully tested with Python 3). To test a python TCP client that fetches RGB-D data from the active TCP server, run the following: cd With caution, run the following to move the robot and calibrate: python calibrate.py The script also
1 概述 机械臂是典型的多体系统,在众多机器人系统中之所以能脱颖而出主要是由于其灵活通用能力,以及其在多体控制领域的典型性。 机械臂是典型的多体系统,也是机器人操作的重要终端。 目前机械臂主要可以分为: 1.1 工业机械臂: 瑞士的ABB: ABB 的核心领域在控制系统; “最为酷炫,爱好黑科技” 德国的KUKA: KUKA 在于系统集成应用与本体制造,“极度严谨,实用至上” 本章节机械臂的具体参数如下所示: image.png image.png image.png 机械臂末端装有 ATI 公司的 MINI45 系列六维力传感器, 其直径为 45mm , 量程 145N image.png image.png ---- 参考文献: 轻型机械臂系统及其基于无源性理论的柔顺控制研究 人机碰撞环境中机械臂的笛卡尔阻抗控制系统研究 空间机器人目标捕获的自主控制策略
题目描述 为了把工厂中高低不等的物品按从低到高排好序,工程师发明了一种排序机械臂。 你的任务便是编写一个程序,确定一个操作序列,即每次操作前第i低的物品所在位置Pi,以便机械臂工作。需要注意的是,如果有高度相同的物品,必须保证排序后它们的相对位置关系与初始时相同。
机械臂和大白之间,还隔了多远? 服务型机器人:只是在炒概念? 机器人并非新事物,形如机械臂的工业机器人早已在不少工厂普及。
一直在纠结是先讲头部运动,还是先讲空间坐标系,后来决定还是先讲头部运动,让大家先感受一下机械臂在空间中是怎么定位的,然后我们下一节将详细介绍机械臂的空间坐标是怎么回事。 空间坐标是一项非常复杂且需要深度理解的东西,学好空间坐标才能学好机械臂的各种运动。为了更好的体验一下机械臂的空间定位,我们先从这个机械臂头部运动开始,让大家体验一下空间坐标及运动。 X,Y,Z 表示的是机械臂头部在空间中的位置(该坐标系为直角坐标系),rx,ry,rz 表示的是机械臂头部在该点的姿态(该坐标系为欧拉坐标)。函数功能:智能规划路线,让机械臂头部从原来点移动到指定点。 0 表示机械臂头部移动随机规划,只要机械臂头移动到指定点即可。1 表示机械臂头部让机械臂头部以直线的方式移动到指定点。(2)get_coords()函数功能:获取此时机械臂头部的空间坐标以及当前姿态。 打开一个终端窗口输入python,先导入我们必须API函数。
② 机械臂运动仿真与调试 在KUKA/prc v2中进行机器臂的完整运动仿真,确保运行正常。 ? 03 交互 声音光影交互 这次工作坊在D&I的机械臂实验室进行,使用的是小型的KUKA Agilus KR6-10 R1100-2,利用机械臂去完成一个音乐交互激光秀。 ? ④ 工具头制作与安装 利用激光切割的木板为机械臂制作了一个简易工具头来固定激光头。 ? ? grasshopper参数化设置机械臂运动路径与点位 ? Rhino三维建模模拟测试运动路径 ? 机械臂六轴运动分析 ⑥ 灯光 在Arduino中控制激光的闪烁(开/关) ? Kuka机械臂配电箱 ? ? 高级“搬砖” ? Kuka控制器面板 ? ? 2018年于雷老师的讲座 ?
timg89.jpg u=3302445439,1949374526&fm=26&gp=0.jpg 加拿大机械臂由于其实大负载,长臂杆,其是典型的柔性机械臂代表。 刚性机械臂建模方法已经可以有效地求解出机械臂各部分之间的耦合情况,但是对于柔性机械臂的动力学建模其侧重点在于基于刚性机械臂建模方法的基础上如何有效的处理机械臂关节柔性以及臂杆柔性的问题。 由于机械臂的截面相对于其长度而言很小,可以将柔性杆作为Euler-Bernouli梁,柔性机械臂可以视为一个具有无限自由度的连续系统。 相对于刚性机械臂杆件之间的耦合,柔性机械臂还需要考虑关节的柔性以及臂杆弹性变形的耦合。因而,柔性机械臂的运动方程具有高度非线性。 3 动力学建模方法 柔性机械臂的动力学建模原理与刚体动力学类似,同样分为: 矢量力学 分析力学 建立柔性机械臂动力学方程主要利用Newton-Euler和Lagrange方程这两个最具代表性的方程,另外比较常用的还有
这一节我们开始第一个程序,就是机械臂各关节的运动。让我们首先打开Mycobot,然后登入一个终端,我们输入“python”进入python环境。 当机械臂运行到某一个位置时我们可以通过print指令打印出当前机械臂的各关节角度数据。 你可以手动摆动机械臂,然后使用get_angles()函数获得坐标数列,# 通过该函数让机械臂到达你所想的位置。 2.5)# 让机械臂放松,可以手动摆动机械臂mc.release_all_servos() 注意:程序前面要加上:#! /usr/bin/python3#-*- coding: UTF-8 -*-让我们把这个文件保存成,3.py运行这段代码:直接在终端窗口执行:python 3.py这样就可以连续执行机械臂的运动了。
本文提出了一种基于视觉的机械臂控制系统,可以应用在价值40美元、完全没有传感器的廉价机械臂上。 仅借助一个额外的摄像头,系统使用深度卷积神经网络,实时估计机械臂的三维姿态,并通过强化学习训练的智能体输出控制信号。进而,系统可以实现控制机械臂到达空间中任意给定三维坐标。 但人可以通过观察机械臂,通过遥控器完成一些高级机械臂才能完成的任务, 例如叠筛子。如何用视觉算法像人一样对没有传感器的机械臂进行控制是本文关注的焦点。 可见,系统可以在复杂背景下对机械臂进行三维重建。实验室数据集上的定量结果表明,机械臂转角的重建误差约为4.8度。 第一个任务是Reach,即让机械臂的前端达到特定目标点的正上方。这是机械臂的“基本功”。通过测量终止位置和目标位置之间的水平距离来评价结果的好坏。
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