人机协作制造数据管理与可视化平台设计与实现文献综述
2020-04-14 19:55:11
近年来,工业机械人处于蓬勃发展的时期,全球自动化浪潮和中国制造2025的战略布局,在人力成本上涨和市场需求的推动下,用机器人代替人力的趋势日益扩大,据统计中国工业机器人市场的增长速度已经达到58%,工业机械人的应用不断扩展,相比于笨重,仅适合大型环境的传统工业机器人,协作机器人小巧,与人协调性好等优势,因此人机协作会不断克服传统挑战,显现出蓬勃生机。
世界上第一台协作机器人是由优傲公司推出,并在2008年销售了首台UR5协作式机器人。人机协作已经成为发展的一个重要趋势,目前全球机器人四大家族都已经推出相应的产品。例如ABB集团的YuMi协和机器人,发那科的CR系列协作机器人,库卡机器人公司的LBRiiwa协作机器人以及安川公司的MotoMINI。
当前我国机器人产业发展总体向好,并在多元应用场景下,各种企业竞相崭露头角,在减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域也有一些突破;但同时也有许多不足,如我国机器人自主品牌发展面临性价比与资金供应的现实挑战、资本的收益性与风险性并存、工业机器人人才培养重研发轻应用等问题。
在人机协作高速发展的今天,信息的交互变得尤为重要,大量信息带给人们方便的同时也带来许多难题:如何消化大量的信息,如何统一信息的形式,如何辨别真假信息。在海量的信息中准确提取出有价值的信息,作为如今的一代难题,随着数据库技术取得飞速发展,机器学习等技术应运而生,由此数据的分析变得更加快捷方便。
人机协作制造是未来制造业中的研究焦点,人机协作制造有很多应用场景,但每一种人机协作制造场景均需要数据的支持。在人机协作相关的研究中数据管理和可视化一直是研究的重要支撑。数据可视化是一个极其重要且应用广泛的策略,将人们对数据处理和交互的理解方式带到一个全新的层面,数据可视化以直观的方式展示数据及其结构关系,更有效地传递了信息,进而辅助人们进行决策,它通过计算机绘图的方式,提供多种形象生动的图形图表方法,更加直观地表达晦涩难懂的传统数据,高效明了地提高用户对数据的视觉感知。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容:
(1) 了解人机协作制造的相关理论;
(2) 分析人机协作制造过程中涉及的数据分类(有理论依据),完成数据库表字段的设计;
(3) 熟悉轻量级Web开发的流程,设计功能模块及前后端接口,完成人机协作制造数据管理功能。
(4) 基于数据可视化开源库还原基础的人机协作制造场景,以实现人机协作制造任务复盘(可包含操作人员运动轨迹及姿态实现)的效果。