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【天工大系列科研成果-4】视觉引导机器人系统的开发与应用

发布者:高盼盼发布时间:2025-09-16浏览次数:10

一、 成果简介

未来十年,具备高精度三维视觉引导的协作机器人将成为未来高端设备制造与精密加工制造的主力军。本成果聚焦高端装备智能制造行业痛点问题,颠覆了机器人需要人类编程的工作方式,赋予机器人自主分析、自主判断、自主工作的能力。具有三维智能感知的“眼睛”和自主轨迹规划的“大脑”,具备自动操作点位的识别功能。和现有的作业机器人相比,具有智能循迹、智能识别、智能导引等全智能化操作的优势,解决了传统协作机器人无法进行高精度现场自主操作的难题。

二、 应用领域

智能制造、自动化装配、工业检测、智慧医疗、危险环境作业

三、 市场前景:

应用前景广泛

(1)位姿舒适度检测应用。以汽车座椅舒适度评价中距离及角度自动化测量难点的需求为牵引,搭建人工智能三维检测及成像的硬件系统,通过人工智能的图像处理、深度学习等方法提取人体关节和舒适度评价的关键信息,使用人工智能大数据分析方法自动计算舒适度距离及角度等信息并进行真三维显示。

(2)模具制造应用。提出双互补相位编码与相移法结合的三维成像方法,实现柔性模具镶块生产线自主高精度测量,图纸不同、工艺不同、原料不同,在一条线上完成生产,减少人力投入,提升生产效率。

(3)分拣抓取应用。通过集成先进的人工智能技术,如机器视觉、深度学习、人工智能、模式识别等技术,与机器人结合,对生产线上不同品种的工件进行自动分拣,解决传统人工分拣效率低下和准确率不高的问题。研发的垃圾分拣系统,能够自动识别和分类各种垃圾,包括塑料、金属、玻璃等,从而提高资源回收率和减少环境污染。

(4)打磨抛光应用。通过三维成像方法获得目标物的三维点云,精度更高、适应性更强,能够更好地满足三维成像之后,打磨轨迹对于实际点云数据的需求。突破传统方法受环境光线、物体表面反射光线等因素导致的精度低问题。

(5)激光视觉智能焊接机器人系统。激光视觉传感系统以“眼在手上”的方式安装在机器人的机械臂末端,用于获取工件点云。通过网络模型进行点云部件分割操作,得到焊缝区域点云信息,最后进行路径规划,将焊接路径信息发送给机器人进行自动焊接。

技术成熟度高

本成果该成果技术成熟度高,已在实际应用中得到验证,实现了从实验室到市场的转化,提升生产效率,获科技进步奖6项,获得博士后创新创业大赛全国铜奖2项。

四、 知识产权:

本成果已授权发明专利。

五、 合作方式:

合作开发、技术服务和咨询、技术许可、技术转让等。

六、 对接方式

1)合作意向方联系天津工业大学工业技术研究院

2)天津工业大学工业技术研究院沟通了解意向方情况;

3)会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

天津工业大学工业技术研究院电话:022-83955388

邮箱:gyy@tiangong.edu.cn

网址:https://kjc.tiangong.edu.cn/main.htm