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名家名篇

機(jī)器人感知與控制關(guān)鍵技術(shù)及其智能制造應(yīng)用

機(jī)器人感知與控制關(guān)鍵技術(shù)及其智能制造應(yīng)用

智能機(jī)器人在服務(wù)國(guó)家重大需求,引領(lǐng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國(guó)防安全中起到重要作用,被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”。隨著新一輪工業(yè)革命的到來(lái),世界主要工業(yè)國(guó)家都開(kāi)始加快機(jī)器人技術(shù)的戰(zhàn)略部署.而智能機(jī)器人作為智能制造的重要載體,在深入實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,推動(dòng)制造業(yè)的高端化、智能化、綠色化過(guò)程中將發(fā)揮重要作用。本文從智能機(jī)器人的感知與控制等關(guān)鍵技術(shù)的視角出發(fā),重點(diǎn)闡述了機(jī)器人的三維環(huán)境感知、點(diǎn)云配準(zhǔn)、位姿估計(jì)、任務(wù)規(guī)劃、多機(jī)協(xié)同、柔順控制、視覺(jué)伺服等共性關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。然后,以復(fù)雜曲面機(jī)器人三維測(cè)量、復(fù)雜部件機(jī)器人打磨、機(jī)器人力控智裝配等機(jī)器人智能制造系統(tǒng)為例,闡述了機(jī)器人智能制造應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),并介紹了工程機(jī)械智能化無(wú)人工廠、無(wú)菌化機(jī)器人制藥生產(chǎn)線等典型案例。最后探討了智能制造機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)和所面臨的挑戰(zhàn)。

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復(fù)雜生產(chǎn)流程協(xié)同優(yōu)化與智能控制

復(fù)雜生產(chǎn)流程協(xié)同優(yōu)化與智能控制

我國(guó)流程行業(yè)原料來(lái)源復(fù)雜,如何優(yōu)化調(diào)控工藝指標(biāo)使復(fù)雜生產(chǎn)流程適應(yīng)原料波動(dòng),是保障產(chǎn)品質(zhì)量、降低物耗能耗的關(guān)鍵.本文結(jié)合全流程、工序、反應(yīng)器等不同生產(chǎn)層級(jí)的工藝特點(diǎn),系統(tǒng)研究復(fù)雜生產(chǎn)流程協(xié)同優(yōu)化和智能控制方法。針對(duì)全流程多工序關(guān)聯(lián)的特點(diǎn),提出了操作模式優(yōu)化方法和操作模式動(dòng)態(tài)匹配的全流程多工序協(xié)同優(yōu)化方法;針對(duì)單元工序多反應(yīng)器級(jí)聯(lián)的特點(diǎn),分析了工序內(nèi)不同反應(yīng)器的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率差異,提出了反應(yīng)器指標(biāo)梯度協(xié)同優(yōu)化方法;針對(duì)反應(yīng)器多反應(yīng)共存、工況多變的特點(diǎn),研究了基于完備狀態(tài)空間的動(dòng)態(tài)特性描述框架,建立了競(jìng)爭(zhēng)?促進(jìn)反應(yīng)體系機(jī)理模型,提出了工況全覆蓋的模型參數(shù)自主辨識(shí)方法和基于分工況智能綜合調(diào)節(jié)的反應(yīng)器操作參數(shù)精細(xì)化調(diào)控方法。通過(guò)鋅冶煉智能工廠建設(shè)案例闡述了所提方法在提高工藝原料適應(yīng)能力、生產(chǎn)效率、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面的成效。最后,結(jié)合我國(guó)流程行業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀和需求,分析了需進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

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