异构物联网在精密装配机器人系统中的研究与应用

20180301

制造业

应用技术

新技术

允许出口

专用机器人系统软件开发环境

国家科技计划

与企业合作

清华大学;火箭军研究院;中航集团北京航空精密机械研究所;掌握主动科技公司

本项目属于传感器网络与高精度精密机械相结合的交叉技术领域，针对某些专门应用场景，如辐射、污染等人工不便的环境下，存在高精密机械作业需求。在这种需求下，需要有一整套智能化、精密化的机电一体化装检作业平台，用以替代人工作业方式。本项目就是基于这种需求下，提出并实现了一种集多种物联网关键技术的精密作业机器人平台。 对于精密机械控制方面的研究，国内外均有研究和应用。但机械控制配合作业精度达到0.01mm，且针对不规则复杂部件自动识别和配合的智能装配系统投入使用并不多见。在智能制造2025大背景下，应用物联网关键技术与高精度装配作业方面结合，在全新领域进行探索研究与应用，面临很多的困难和挑战。本项目研究和实现的装配系统主要解决低功耗信息采集和高精度机械控制两方面的若干难题，使恶劣环境下的装检作业可以实现高度自动化，确保系统作业精准可靠，减少人工参与，对于高精度智能制造领域意义重大。 本项目的主要创新点如下： 1.提出并实现了一种高精度专用装配与检测平台。该平台除具有智能模拟预装配、运载及装检高度自动化功能外，机械控制精度和复杂部件识别精度达到行业领先水平。 2.针对装配平台及环境的监控方面，提出了一整套超低功耗并具有一定柔性的传感器网络体系结构和相关关键技术，实现了原型系统。该系统支持超低功耗的WIFI室内定位，还具有更高寿命、更灵活可控的装检环境参数实时监测功能。 目前，本项目的相关成果以形成十余项专利及十余篇高水平论文，所研制的装检平台和监测网络也已经应用于部分专用检测场景中，如某企业的器械周期性检测线上、北京航空精密机械研究所的若干实验环境中。此外，超低功耗柔性监测传感器网络的若干关键技术及网关、节点等，已经形成转化为部分教学实验系统，在物联实验设备市场中进行销售，产生的销售额已达上千万元。现阶段此项目的产业化工作还在进行中，尤其是项目中的低功耗室内定位技术正在从原型系统向产品过渡过程中，预计在不就的将来，本项目的具有较高准确度的室内定位技术和相关产品能够在工业控制、基于位置的商业广告投放等广泛的领域中产生进一步的价值。 。