面向上甑工艺的机器人作业系统研究

杨艺; 王宏彬; 张栗寅; 刘超; 盛鑫军

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面向上甑工艺的机器人作业系统研究

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摘要

在白酒酿造工厂中,大部分工艺流程通常由人工完成.为了促进白酒酿造行业的工业自动化发展,减轻高重复性的人工劳作,现关注白酒酿造过程中的上甑环节,分析上甑师傅典型作业手法,设计一套面向上甑工艺的机器人作业系统.首先,提出一种基于样条曲线-高斯模型的上甑轨迹泛化编码算法,通过现场采集人工上甑的动作数据,将其导入泛化模型得到人工上甑工艺在空间中的轨迹特征;之后,分析人工上甑工艺特性,划分机器人上甑区域,设计甑料流速可控的末端料斗机构,并结合现场布局对每个区域的铺洒轨迹进行计算;为实现期望厚度的上甑工艺要求,建立机器人动力学逆解模型,根据机器人各关节负载限制得到每个区域的最大速度,结合末端料斗机构的伺服控制性能,制定上甑作业时铺洒厚度的控制策略;最后,通过多次上甑实验,验证了设计的机器人作业系统的有效性.

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来源
《科学技术与工程》 |2021年第36期|15516-15528|共13页
作者
杨艺; 王宏彬; 张栗寅; 刘超; 盛鑫军;
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作者单位

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

海安上海交通大学智能装备研究院海安226601;

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

海安上海交通大学智能装备研究院海安226601;

上海交通大学机械与动力工程学院上海200240;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类应用;
关键词
自动化酿酒; 上甑铺料; 机器人轨迹规划; 动态时间规整; 机器人动力学;

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