Con il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia, la robotica è stata ampiamente utilizzata in vari campi in Cina. Tra questi, il sistema di robot docking, come tecnologia chiave, sta gradualmente diventando un importante supporto per l'automazione industriale, la logistica e l'immagazzinamento, il settore aerospaziale e altri campi. Questo articolo vi fornirà un'analisi dettagliata del principio tecnico del sistema di docking robotico, delle sue caratteristiche e delle sue prospettive di applicazione.
Overview of Robot Docking System
Definition
Robot docking system, si riferisce al sistema tecnico che realizza un aggancio preciso e veloce tra i robot e gli oggetti di destinazione (ad es.g., linee di produzione, scaffali, pile di carico, ecc.) mediante un controllo preciso e un riconoscimento intelligente.
Composizione
Il sistema di aggancio dei robot è solitamente composto dalle seguenti parti:
(1) Ontologia del robot: l'organismo principale responsabile dell'esecuzione del compito di aggancio, come i robot industriali e i robot mobili.
(2) Sensori: utilizzati per rilevare la posizione, l'assetto e altre informazioni dell'oggetto target, come LIDAR, telecamere, sensori a infrarossi, ecc.
(3) Sistema di controllo: controllo in tempo reale del corpo del robot e dei sensori per realizzare un aggancio preciso.
(4) Attuatore: componenti per completare l'azione di aggancio, come ganasce, ventose e così via. {Principi tecnologici
Posizione precisa
Il compito principale di un sistema di aggancio robotico è quello di ottenere un posizionamento preciso dell'oggetto target. Ciò si basa principalmente sulle seguenti tecnologie:
(1) Riconoscimento visivo: catturare l'immagine dell'oggetto target attraverso la telecamera ed estrarre le caratteristiche utilizzando la tecnologia di elaborazione delle immagini per realizzare la localizzazione.
(2) LIDAR: emette raggi laser e determina la posizione dell'oggetto target misurando il tempo e l'intensità della luce riflessa e altre informazioni.
(3) Sensori a infrarossi: utilizzano la luce infrarossa per rilevare la posizione e la distanza dell'oggetto bersaglio.
Stima dell'assetto
In base al posizionamento preciso, il robot deve anche stimare l'assetto dell'oggetto target per garantire un aggancio senza problemi. I metodi più comuni sono:
(1) Corrispondenza della nuvola di punti: i dati della nuvola di punti 3D dell'oggetto bersaglio sono acquisiti da sensori come il LIDAR e vengono confrontati con il modello preimpostato per calcolare l'assetto.
(2) Corrispondenza delle caratteristiche: si estraggono i punti caratteristici dell'oggetto target, si confrontano con il modello preimpostato e si risolve l'assetto.
Pianificazione della traiettoria
Per realizzare l'aggancio senza problemi tra il robot e l'oggetto target, è necessario pianificare la traiettoria di movimento del robot. Essa comprende principalmente le seguenti fasi:
(1) Pianificazione del percorso: in base alle informazioni sull'ambiente e alla posizione dell'oggetto target, viene pianificato un percorso privo di collisioni.
(2) Pianificazione della velocità: garantisce che il robot soddisfi i requisiti di velocità, accelerazione e altri parametri durante il movimento.
Prospettive di applicazione
Automazione industriale
Nella linea di produzione industriale, il sistema di aggancio robotizzato può essere applicato alla movimentazione dei materiali, all'assemblaggio, al collaudo e ad altri collegamenti per migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi di manodopera.
Logistica e magazzino
Nel campo della logistica e del magazzino, i sistemi di docking robotizzati possono essere utilizzati per realizzare il carico e lo scarico automatico delle merci e lo smistamento e per migliorare il livello di automazione del magazzino.
Aerospaziale
Nel settore aerospaziale, il sistema di docking robotizzato può essere utilizzato per compiti quali il lancio di satelliti e la costruzione di stazioni spaziali per migliorare la capacità di docking autonomo dei veicoli spaziali.
Ricarica intelligente
Nel campo dei veicoli a nuova energia e in altri campi, il sistema di docking robotico può essere applicato alla ricarica automatica per realizzare una gestione non presidiata della ricarica. {In definitiva, il sistema di aggancio robotico, in quanto tecnologia con un'ampia gamma di prospettive di applicazione, sta gradualmente cambiando la nostra vita. Con la continua maturazione della tecnologia correlata, si ritiene che in futuro il sistema di aggancio robotizzato svolgerà un ruolo importante in più campi, dando nuovo impulso allo sviluppo economico e sociale della Cina.