學校名稱:五邑大學
競賽類別:大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽
作品類別:科技創(chuàng)新和未來產(chǎn)業(yè)
作 者:楊匯瀅、李若詩、陳潤松、韓宏志、廖嘉欣、黃藝琪、吳穎昕、凌鐘發(fā)、李振飛、鄭英明
指導老師:張建民、羅俊、龍佳樂
作品簡介:
目前,在國內(nèi)的工業(yè)現(xiàn)場,機械臂抓取的零件是單一規(guī)格的,在大多數(shù)的生產(chǎn)流水線中,工件的具體位置也不夠精確,為解決示教型機械臂無法解決的兩個難題,即“自主識別不同形狀零件的問題”和“自動規(guī)劃路徑在行進中抓取的問題”,所以我們致力于研究了一款基于三維測量技術的機械臂智能抓取系統(tǒng),以滿足市場對機械臂“靈活性、高效性,自主性”不斷上漲的需求。
本公司的產(chǎn)品相對于市場上的其他產(chǎn)品來說,主要有三大優(yōu)勢,一是具有任意抓取功能,本系統(tǒng)會根據(jù)自動分析物品的大小和形狀自動調(diào)節(jié)抓手張合程度,實現(xiàn)準確、快速的抓取工作范圍內(nèi)的任意形狀的物體并實現(xiàn)智能分類;二是產(chǎn)品自適應能力強,我們系統(tǒng)實現(xiàn)了自動控制和同步,能夠獲取物體二維平行面信息,并運用了三維測量技術,獲得物體的三維形貌信息,實現(xiàn)了物體的自動識別,從而規(guī)劃機械臂進行夾取。
2015年工信部發(fā)布的《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》的行動計劃提出要初步實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在重點行業(yè)的示范應用,全面提升工業(yè)整體智能化水平。我們對近十年智能裝備制造業(yè)發(fā)展的強硬趨勢分析,可以判斷出智能裝備制造產(chǎn)業(yè)的規(guī)模逐年發(fā)展壯大,擁有很大的提升空間。此外我們通過對市場的調(diào)查,結合珠三角地區(qū)中小型家電制造企業(yè)數(shù)量以及本產(chǎn)品所能替代的人工數(shù)量,對本產(chǎn)品目標市場需求量的預測為100000 臺左右,由此可見,我們機械臂智能抓取系統(tǒng)具有廣闊的市場前景。
本項目在成立初期共需要研發(fā)資金307.7萬,我們分別從銷量預測、成本預測、費用預測、預計利潤等多個角度對本產(chǎn)品進行可行性分析,可以得到凈現(xiàn)值NPV 為589.42 ,遠大于0,說明方案實施后,除保證可實現(xiàn)預定的收益率外,還可以獲得較高的收益,同時,本項目的投資回收期為2.12 年,回收期較短,項目風險較小,內(nèi)部收益率IRR 為54%,大于機械工業(yè)12%的基準收益率,說明該投資項目可行,回報率高,綜上所述,本項目具備很大的投資前景。

圖1 基于三維測量技術的機械臂智能抓取系統(tǒng)主視圖

圖2 基于三維測量技術的機械臂智能抓取系統(tǒng)俯視圖

圖3 機械臂模型圖