Avec le développement rapide de la science et de la technologie, la robotique a été largement utilisée dans divers domaines en Chine. Parmi ceux-ci, le système d'amarrage des robots, en tant que technologie clé, devient progressivement un support important pour l'automatisation industrielle, la logistique et l'entreposage, l'aérospatiale et d'autres domaines. Cet article présente une analyse détaillée du principe technique du système d'amarrage robotisé, de ses caractéristiques et de ses perspectives d'application.

Overview of Robot Docking System

Definition

Robot docking system, désigne le système technique qui réalise un amarrage précis et rapide entre les robots et les objets cibles (par ex.g., lignes de production, étagères, piles de chargement, etc.) au moyen d'un contrôle précis et d'une reconnaissance intelligente.

Composition

Le système d'amarrage des robots se compose généralement des éléments suivants:

(1) Ontologie du robot : l'organe principal chargé d'exécuter la tâche d'amarrage, tel que les robots industriels et les robots mobiles.

(2) Capteurs : utilisés pour détecter la position, l'attitude et d'autres informations de l'objet cible, tels que LIDAR, caméras, capteurs infrarouges, etc.

(3) Système de contrôle : contrôle en temps réel du corps du robot et des capteurs pour réaliser un amarrage précis.

(4) Actionneur : composants permettant de réaliser l'action d'arrimage, tels que les mâchoires de préhension, les ventouses, etc.

Principes technologiques

Positionnement précis

La tâche principale d'un système d'amarrage robotisé consiste à positionner avec précision l'objet cible. Cette tâche repose principalement sur les technologies suivantes:

(1) Reconnaissance visuelle : capture de l'image de l'objet cible à l'aide de la caméra et extraction des caractéristiques à l'aide de la technologie de traitement de l'image pour réaliser la localisation.

(2) LIDAR : émettre des faisceaux laser et déterminer la position de l'objet cible en mesurant la durée et l'intensité de la lumière réfléchie et d'autres informations.

(3) Capteurs infrarouges : utilisent la lumière infrarouge pour détecter la position et la distance de l'objet cible. {Estimation de l'attitude

Après un positionnement précis, le robot doit également estimer l'attitude de l'objet cible pour garantir un arrimage en douceur. Les méthodes courantes sont les suivantes :

(1) Correspondance du nuage de points : les données du nuage de points 3D de l'objet cible sont acquises par des capteurs tels que le LIDAR, puis comparées au modèle prédéfini pour calculer l'attitude.

(2) Mise en correspondance des caractéristiques : extraction des points caractéristiques de l'objet cible, mise en correspondance avec le modèle prédéfini et résolution de l'attitude.

Planification de la trajectoire

Pour réaliser un amarrage en douceur entre le robot et l'objet cible, il faut planifier la trajectoire du mouvement du robot. Elle comprend principalement les étapes suivantes:

(1) Planification de la trajectoire : en fonction des informations sur l'environnement et de la position de l'objet cible, une trajectoire sans collision est planifiée.

(2) Planification de la vitesse : veiller à ce que le robot respecte les exigences en matière de vitesse, d'accélération et d'autres paramètres pendant le mouvement.

Perspectives d'application

Automatisation industrielle

Dans la chaîne de production industrielle, le système d'amarrage des robots peut être appliqué à la manutention, à l'assemblage, aux essais et à d'autres activités afin d'améliorer l'efficacité de la production et de réduire les coûts de main-d'œuvre.

Logistique et entreposage

Dans le domaine de la logistique et de l'entreposage, les systèmes d'amarrage robotisés peuvent être utilisés pour réaliser le chargement et le déchargement automatiques des marchandises et le tri, et pour améliorer le niveau d'automatisation de l'entrepôt.

Aérospatiale

Dans le domaine de l'aérospatiale, le système d'amarrage robotisé peut être utilisé pour des tâches telles que le lancement de satellites et la construction de stations spatiales afin d'améliorer la capacité d'amarrage autonome des engins spatiaux.

Charge intelligente

Dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle et dans d'autres domaines, le système d'amarrage robotisé peut être appliqué à la charge automatique pour réaliser une gestion de la charge sans personnel. {Dans l'ensemble, le système d'ancrage robotisé, en tant que technologie offrant un large éventail de perspectives d'application, modifie peu à peu notre vie. Avec la maturation continue des technologies connexes, on pense qu'à l'avenir, le système d'amarrage des robots jouera un rôle important dans un plus grand nombre de domaines, donnant un nouvel élan au développement économique et social de la Chine.