关键词： 学科交叉   创新实验室运行   工程教育   机器人竞赛  

摘要： 在新工科背景下,创新实验室的建设与教学模式创新显得尤为重要,创新实验室有效弥补了新专业建设初期教学内容和教学模式的不足,在打造学校亮点、提高教学水平、提高学生技能方面有很大价值。以华北理工大学的人工智能机器人实验室建设运行过程为例,总结了其在组织管理、设备采购、竞赛选择、宣传招新四方面的经验,在学科交叉分组基础上提出了逐步进阶的四年培养方案,并探索在创新项目培育过程中引入模块化、规范化、商业化的方法。

关键词： 机器人学科竞赛   创新能力   路径  

摘要： 机器人学科竞赛是一项理论知识与实践操作相结合的交叉型学科赛事,是展现高水平人才的重要平台,其作用在于检验参赛人员学以致用与自主创新的能力。以机器人学科竞赛为驱动,探索培养学生创新能力的路径,提出“课内理论,课外实践”结合的人才培养模式,以期有效提升学生创新能力、实践能力与团队协作能力。

关键词： 采摘机器人   动力学建模   动作规划   仿真模拟   神经网络  

摘要： 为了提高采摘机器人的自动化采摘效率和质量,将机器人动力学建模和仿真模拟方法引入到了采摘机器人的设计过程中,基于SolidWorksv软件建立了采摘机器人机械手的三维模型,并将其导入到ADAMS软件中进行了仿真模拟计算,得到了机械手动作的轨迹,通过对轨迹数据的分析可以实现机械手动作的优化。在机器人动作控制精度的优化上采用了神经网络PID算法,并对优化前后的动作精度进行了对比,结果表明:采用神经网络PID算法可以明显提高动作的精度,对于采摘机器人的优化设计具有重要作用。

关键词： 教学机器人   机械系统   控制系统   程序设计   视觉识别  

摘要： 针对中国机器人大赛采摘机器人子项目,设计了一种教学用采摘竞赛机器人。首先,根据竞赛要求,设计教学用采摘机器人的机械系统,确定了四轮独立驱动的电机布局及差速转向的轮式结构;设计了四自由度串联机械臂,二指回转型机械爪和自动卸载的储物筐。以STM32F103ZET6单片机为核心,搭载底盘控制模块、颜色识别模块和采摘机械臂模块,构建了采摘机器人的控制系统。根据比赛要求和流程,编写了机器人基本运动子程序、颜色识别子程序、机械臂控制子程序以及系统整体流程。并搭建实物进行测试,结果显示该设计满足竞赛基本要求,能够为学生参加竞赛提供一定的参考。

关键词： 泌尿肿瘤   EAU   泌尿男科   中国抗癌协会   机器人手术   机器人学   泌尿男生殖系肿瘤   外科机器人  

摘要： 为推动中国泌尿肿瘤外科机器人手术事业的发展,由中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会(CACA-GU)与EAU机器人学组(ERUS)主办;CACA-GU微创学组及CUA泌尿男科工程学组承办的"2022 EAU与CACA-GU泌尿肿瘤机器人手术交流会"将于2022年1月23日下午14:00-18:40线上召开。

关键词： 机器人   轨迹规划   时间最优   全动力学约束  

摘要： 针对当前机器人时间最优轨迹规划算法存在的求解效率低、约束不完整等局限性,提出了一种改进的基于可达性分析的时间最优轨迹规划算法.该算法基于路径离散化将整个规划问题转化为多阶段迭代求值问题,求解效率高;由于考虑了包含摩擦在内的全动力学约束以及运动学约束,算法求得的结果在保证时间最优的前提下更为符合机器人实际运动性能.数值仿真实验证实了本算法的可行性和求解高效性.

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  

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。

关键词： 机器人学   项目式教学法   实践教学  

摘要： “机器人”课程是面向高等学校机械工程和自动化学科专业的本科生开设的专业课,课题组在分析“机器人”课程实践教学特点与教学现状的基础上,以项目式教学法在“机器人”实践课程中进行教学改革,利用实验室的智能移动机器人设备开展“机器人”实践课,设定特定的任务和目标让学生自主学习和探索机器人方面的问题,完成老师设定的目标和任务,学生在任务过程中学习机器人的相关理论知识和实践知识。教学实践证明:该教学法显著提升了学生的创新思维和实践能力。

关键词： 库卡KR16 R1610-2   建模   仿真   solid works   ADAMS  

摘要： 以库卡KR16 R1610-2为例,介绍了牛顿——欧拉法在机器人关节的动力学正、逆运算中的应用,然后使用solid works软件对该工业机器人创建了三维模型,并用ADAMS软件对其进行了刚体动力学分析,最后以第3关节为研究对象,得到了其关节力和关节力矩变化曲线,以进一步开展该工业机器人的轨迹规划和结构优化设计等研究工作。

关键词： Hydrocarbons   Aromatic compounds   Perovskites   Stability   Halogens  

摘要： Antisolvent crystallization methods are frequently used to fabricate high-quality metal halide perovskite (MHP) thin films, to produce sizable single crystals, and to synthesize nanoparticles at room temperature. However, a systematic exploration of the effect of specific antisolvents on the intrinsic stability of multicomponent MHPs has yet to be demonstrated. Here, we develop a high-throughput experimental workflow that incorporates chemical robotic synthesis, automated characterization, and machine learning techniques to explore how the choice of antisolvent affects the intrinsic stability of binary MHP systems in ambient conditions over time. Different combinations of the end-members, MAPbI(3), MAPbBr(3), FAPbI(3), FAPbBr(3), CsPbI3, and CsPbBr3 (MA, methylammonium;FA(+), formamidinium), are used to synthesize 15 combinatorial libraries, each with 96 unique combinations. In total, roughly 1100 different compositions are synthesized. Each library is fabricated twice by using two different antisolvents: toluene and chloroform. Once synthesized, photoluminescence spectroscopy is automatically performed every 5 min for approximately 6 h. Nonnegative matrix factorization (NMF) is then utilized to map the time- and compositional-dependent optoelectronic properties. Through the utilization of this workflow for each library, we demonstrate that the selection of antisolvent is critical to the intrinsic stability of MHPs in ambient conditions. We explore possible dynamical processes, such as halide segregation, responsible for either the stability or eventual degradation as caused by the choice of antisolvent. Overall, this high-throughput study demonstrates the vital role that antisolvents play in the synthesis of high-quality multicomponent MHP systems.