工业智能搬运机器人项目

一、 背景与现状随着国内工业 40及物联网时代的到来，工业生产对生产设备的智能化和自动化提出了更高的要求，而在劳动密集型产业中发展起来的中国传统工业生产设备正越来越显得与当下的经济发展环境不相匹配。其中，货物的搬运工作大部分依然是由人工操控机械来完成的，这不仅极大的浪费了人力资源，同时也显得效率低下。以工厂生产线上的物料搬运、仓储管理为代表的货物搬运行业正迫切需要一种能够完全取代繁杂重复的人工劳动的搬运机器人来解放劳动力，提高搬运效率和货物的管理效率，降低企业的生产成本。放眼世界，我们看到了以亚马逊等公司为代表的一批企业已经率先开发了完全由机器人进行搬运和管理的仓储管理系统并应用于实际生产之中。而在国内，自主移动、自主导航、自动控制的搬运机器人在工业生产、物流、仓储管理等行业也有着极大的应用潜力。而目前，我国企业主要销售坐标型机器人，属于低端工业机器人产品，占国内企业销售量的 40%以上。这些低端机器人远远无法完全取代人工劳动，也远远无法满足当前工业自动化趋势对于全自主移动搬运机器人的庞大需求。二、 团队介绍目前我们的团队主要有五位成员，团队成员的基本情况如下：姓名王成龙 出生年月 199603 分工 /队长 学生 /本二刘国晨 出生年月199710 分工 /硬件研发 学生 /本二3

邓辉 出生年月199508 分工 /软件研发 学生 /本二胡炎鑫 出生年月199501 分工 /件研发 学生 /本二杨雪梦 出生年月199608 分工 /销售运营 学生 /本二五位成员都正在西北工业大学舞蹈机器人基地从事机器人方面的开发工作，通过以前的机器人开发和调试工作，我们积累了一定的机器人开发经验，这些经验包括：1）机械臂的开发经验和解算知识。我组成员曾调试过家政机器人的机械臂，可以让其实现简单的关节轨迹和抓取，其中用到的有机械臂的运动学正逆解学知识。2） ROS系统开发经验。 ROS（ Robot Operating System）作为移动机器人软件架构，近几年得到了越来越广泛的应用，但是大部分应用是基于 X86架构的处理器，如何将这么强大的工具和应用极为广泛的 ARM处理器结合在一起，是现在很多开发者急于解决的问题。由于这个移动搬运机器人需要自主进行路径规划以及智能壁障，因此需要在 ARM板上移植 ROS来实现 Navigation算 法。 对 于 移植 ROS系 统 ， 本组成员 曾经 用 源码 编 译的方式 在ARM板上直接编译所需的包，编译源码的速度非常慢，编译过程繁琐且容易出错。新版 ROS提供了可以直接在 ARM板的 Ubuntu系统下直接安装的方法，使得 ROS可以更好地被应用到嵌入式的环境中去。3）实际调试机器人的经验。调试家政机器人（实现在复杂环境下的避障，导航，定位的功能），篮球机器人（实现使用编码器，激光传感器， Kinect深度传感器，精确到达目的地的功能）。4