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完全重力平衡的 6 自由度串联式主手机器人
成果与项目的背景及主要用途：
近二十年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。但我国在机器人的研究和应用方面与工业化国家相比还有一定的差距,因此研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是很有现实意义的。在工业机器人的实际应用中,串联机器人应用最为普遍,已经广泛的应用于生产中的机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配等作业。
技术原理与工艺流程简介：
一种完全重力平衡的 6 自由度串联式主手机器人：分别固定在基座上的第一关节驱动电机和第一关节轴；第一关节丝盘，通过回转副可旋转的连接在第一关节轴的下端，所述的第一关节驱动电机的输出轴通过传动丝连接第一关节丝盘；两个吊架，分别固定连接在第一关节丝盘底部端面上的两侧；大臂关节轴，该大臂关节轴的两端部分别对称的固定在所述的两个吊架下端部；第二、三关节丝盘，该第二、三关节丝盘的回转中心固定连接在大臂关节轴上；平行四边形驱动机构，该平行四边形驱动机构可旋转的连接在大臂关节轴上，且底部连接腕部机构。本项目能够实现 6 自由度力感机器人的完全重力平衡，满足力雅克比方程成立条件，使主手机器人具有良好的静态透明性，提高力感精度。
应用前景分析及效益预测：
全球工业机器人需求量保持在一个很高的水平，主要应用在汽车整车、汽车零部件、电子电气和化工、橡胶和塑料等领域，占比高达 60%。根据国际机器人联合会（IFR）统计，国际机器人市场于 2010 年开始恢复性增长，其中工业机器人在 2011 年的全球市场销量为 16.6 万台，销售额 255 亿美元。2011 年中国工业机器人销量达 22600 万台，位居世界工业机器人销量排名第三位，仅次于日本、韩国。据 IFR 估计，中国未来的工业机器人市场年需求量约为 100 万台，将成为世界最大的工业机器人市场。该六自由度串联机器人，可应用在焊接、搬运与装卸、涂漆、表面处理、切割等多个领域，应用前景巨大。
应用领域：焊接、搬运与装卸、涂漆、表面处理、切割等行业
技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：
按需要可购置国产设备或国外设备、厂房面积 1500~5000m2、具体厂房面积和投资规模可视企业的情况和产品的批量规模而定。
合作方式及条件：合作方式可采取技术转让或协商。
天津大学
2021-04-11
游泳池全方位清洁过滤机器人
成果描述：本发明涉及游泳池水质自动化清洁过滤技术。本发明公开了一种游泳池全方位清洁过滤机器人，通过优化结构提高机器人的清洁过滤效率，降低能源消耗。本发明的技术方案是，游泳池全方位清洁过滤机器人，包括外壳、电动水泵、控制模块、电池、过滤器、多通道旋转开关、储水仓、储气罐、电磁阀、出水口、舵片、舵机、水通道、水面入水口、水底入水口。本发明的游泳池全方位清洁过滤机器人，通过储气罐中的压缩空气控制储水仓的水量，机器人可以漂浮在游泳池水面或沉入水中进行水质清洁过滤。由于采用电池供电为机器人提供动力，去掉了电缆连接，机器人行动根据灵活自如。机器人处于水面时，可以通过遥控指令进行操作或根据内部编程进行操作。市场前景分析：城市环保工程领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
水下机器人自排油式浮力调节装置
本发明公开了一种水下机器人自排油式浮力调节装置，蓄能器、下舱盖、舱筒、上舱盖和皮囊依次固定连接，防水接头固定连接在上舱盖上；所述深度压力传感器安装在下舱盖上，用于检测水下深度压力；上阀块、液控单向阀和下阀块通过管路依次相连，下阀块固定在下舱盖上；所述泵口压力传感器和蓄能器压力传感器均安装于下阀块上；换向阀与上阀块通过管路相连；液压泵电机总成和溢流阀均通过管路与下阀块相连；所述深度压力传感器、泵口压力传感器和蓄能器压力传感器均与控制器相连；控制板通过防水接头分别与外部电源和上位机相连。本发明采用完全的液压方案；通过蓄能器，实现主动排油被动回油；叠加阀块设计使结构紧凑，具有可靠、节能等优点。
浙江大学
2021-04-11
三维真彩色喷绘机器人
项目简介： 本项目设计了三维真彩色喷绘机器人，实现了全真地形模块加工 和喷墨全过程的整套核心技术，为大幅面三维真彩色喷绘系统产品化 提供了有力支撑。
南开大学
2021-04-11
千针万确-智能静脉穿刺采血机器人
产品服务:静脉穿刺采血机器人的创新萌芽在疫情期间诞生。大量的静脉穿刺操作给一线临床医护人员带来了不小的工作负担，甚至可能造成医患交叉感染。疫情期间，医护人员都穿着厚厚的防护服、带着双层手套，还有护目镜容易起雾，使得扎针难成为一个棘手而普遍的问题，而且近距离接触，更会极大增加扎针过程医护人员感染的可能性。项目优势:针对疫情防控中的实际需求，项目团队立足解决科学问题，迅速开展“基于深度学习的多模态图像引导静脉穿刺机器人系统”的研发，设计出一款自动采血机器人系统。这款穿刺机器人有着“敏锐的眼睛”，采用了近红外光和超声双模态成像，在全局位置和局部穿刺点捕捉血管分布和深度信息，其精准度强于肉眼，可以准确识别传统扎针困难人群的血管，并在机器学习算法的帮助下，选取最优的穿刺位置完成采血。市场概况:静脉穿刺机器人应用场景广泛，可以应用于医院和诊所，还可以应用于实验室，作为动物实验穿刺的自动化设备。此外，还可以走进家庭和养老院，作为家用便携式静脉穿刺采血设备。
同济大学
2021-04-10
多功能水下机器人&水下航行器（AUV）
多功能水下机器人
该系列ROV系统可集成丰富多样的检测传感器和工具组件，满足近岸调查、海事安防、科学研究、长距离隧洞检测和海洋工程服务等行业项目应用需要。
水下航行器（AUV）
水下航行器是一种可替代人类在大深度海洋环境进行水下作业的自主式机器人，拥有深水工作能力（0m-1500m）以及完全自主航行能力、能够携带多种传感器高效率完成水下探测、目标搜索、地形地貌勘测、科研考察、搜救打捞、海洋探测等任务，水下多功能AUV多用于水下拍摄、搜索、定位，桥梁检测，船损检测，辅助蛙人整体性能指标已达到世界一流先进水平。
西北工业大学
2021-05-11
南大图客RFID图书盘点机器人
高校科技成果尽在科转云
南京大学
2021-04-10
小型核化探测遥操作机器人项目介绍
为应对核生化恐怖威胁以及保障核电站的运营安全，迫切需要研制一种适应各种复杂环境、高度机动灵活、远程控制距离远、现场可迅速展开并具有一定应急处理能力的小型核化探测遥操作机器人。 小型核化探测遥操作机器人主要由（1）机器人本体、（2）小型四自由度机械臂、 （3）遥操作控制箱三部分组成。机器人自身配有姿态传感器，GPS定位和激光雷达，结合摄像头的图像信息，可以将机器人周围的环境情况回传给操作人员，使得操作人员可以根据现场情况对机器人的行动进行决策，如图所示。
东南大学
2021-04-11
工业机器人自主控制器研发技术
国内首套基于PC+RTOS+总线架构设计的工业机器人控制系统，支持X85/Arm多CPU架构，支持VxWorks/Windows RTX/Linunux-Preempt/SylixOS多种实时操作系统，具体技术指标： (1) 支持六关节自由度机器人、SCARA机器人、五轴机器人、连杆码垛机机器人、四轴多关节机器人、DELTA机器人、直角坐标机器人、多轴专用机器人等多种结构机器人的控制。 (2) 支持多机协作、最多可实现1台控制器控制器4台机器人。每一台机器人的参数、程序相互独立，在运行及远程模式下可以令所有机器人同步运行、停止；在支持一托多的同时也支持每一台机器人搭配任意种类的外部轴，包括地轨、变位机、龙门架；同时支持双机协作模式，可令两台机器人的启停完全同步。 (3) 支持二次开发，提供开放的API接口，支持客户基于C/C++/Python/Lua进行二次开发集成工艺。 (4) 包含多种工艺算法：上下料、码垛、焊接、焊缝跟踪、视觉、激光切割、传送带跟踪、碰撞检测、拖拽示教等多种通用工艺，并可根据用户需求进行定制。
东南大学
2021-04-11
绳牵引并联康复机器人技术研究
一、项目简介 康复训练机器人是近年来出现的一种典型人机合作系统，其主要作用是协助患者保持平衡能力和帮助患者实现运动功能的恢复性训练，由于患者与机器人在同一物理空间, 因此对机器人的柔顺性、安全性提出了严格的要求。鉴于绳索牵引并联机构作为一种新型的并联运动机构，具有结构简单、惯性小、柔顺性好等优点，而且不存在刚性体的碰撞、冲击等缺点，非常适合于康复机器人的驱动控制。 二、前期研究基础 目前本研究团队对绳牵引并联机器人技术已有广泛深入研究，针对飞行器标模所构建的原理样机，采用八绳牵引的六自由度冗余约束并联支撑技术，该系统具体包括机械传动子系统（采用八绳布置方式，通过万向滑轮，分别连接飞行器模型与电机驱动端）、运动控制子系统（采用伺服电机、多轴运动控制卡和伺服驱动器，基于并联机器人技术的智能鲁棒控制方法，实现对期望轨迹的高精度跟踪）、模型位姿测量子系统（采用相机、陀螺仪和加速度计等多种传感器，实现对模型运动轨迹的高精度动态测量）、绳拉力和气动力测量子系统（在试验模型设计了内置式六分量测力天平，以实现对气动力的实时监测）。 结合医疗康复的实际需求，将进行绳牵引并联康复机构方案设计，系统运动空间与运动学、动力学分析等；采用智能传感器技术与控制技术，搭建原理样机并进行实验验证，最终实现康复机构的高可靠性与高安全性运动训练。 三、应用技术成果（1）应用技术成果（文字加图片） 截止目前，本课题团队研究的绳牵引并联机器人技术在四项国家自然基金的支持下，不仅在实验室搭建了多功能原理样机（图1），更在实际风洞单位进行了试验验证（图2），表明了相关科技术的可行性和有效性。 拟将绳牵引并联机器人技术应用于医疗康复方面，如骨盆运动、步态训练以及腕关节恢复等，相关示意图如图3-4所示。 四、合作企业 拟与校内相关学院与附属医院合作。
厦门大学
2021-04-11