【摘 要】
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随着“中国制造2025”战略的稳步推进以及机器人技术的不断发展,制造业物流正不断朝着智能化的方向发展。传送带上的货物拣选是智能物流场景中的重要环节,其智能化程度直接影响仓储系统的运行效率。因此,设计一套智能、稳定和高效的传送带拣选系统对智能物流的发展有十分重要的意义。针对全自动传送带拣选系统的应用场景及需求,论文设计并实现了基于ROSMATLAB的双臂机器人传送带拣选系统。系统使用功能丰富的机器人
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“多维度智能群体网络的感知与协同优化研究（No.61672244）”； 武汉市教育局产学研立项项目“应用于智能机器人的ROS驱控一体系统研发（编号:CXY2020016）”（武汉精锋微控科技有限公司）；
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随着“中国制造2025”战略的稳步推进以及机器人技术的不断发展,制造业物流正不断朝着智能化的方向发展。传送带上的货物拣选是智能物流场景中的重要环节,其智能化程度直接影响仓储系统的运行效率。因此,设计一套智能、稳定和高效的传送带拣选系统对智能物流的发展有十分重要的意义。针对全自动传送带拣选系统的应用场景及需求,论文设计并实现了基于ROSMATLAB的双臂机器人传送带拣选系统。系统使用功能丰富的机器人操作系统ROS（Robot Operating System）作为软件框架,简化开发流程的同时提高系统稳定性;使用数学工具MATLAB作为计算后台,快速完成算法的集成验证,提高系统运算效率。系统基于ROS的分布式节点机制,设计了视觉感知节点、运动控制节点和拣选规划节点。视觉感知节点采用特征匹配技术,实现传送带上货物的检测、分类与定位,建立传送带上货物实时分布模型;运动控制节点基于ROS架构开发,集成了基于随机采样原理的双臂协同运动规划算法,控制机械臂执行对传送带上货物的抓取与放置操作;拣选规划节点负责为系统规划高效的拣选序列,论文以Pn P（Pick-and-Place）时间查找表为基础,设计了局部增强的动态规划算法,加快运算速度的同时,提高了系统拣选效率。节点间的通信基于ROS的话题、服务机制实现。论文设计了双臂机器人传送带拣选系统功能实验,验证了基于ROS-MATLAB的双臂机器人传送带拣选系统的可行性与稳定性;设计了双臂机器人传送带拣选系统性能实验,验证了基于动态规划的传送带拣选规划算法在机器人传送带拣选场景下的高效率。
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