機器人技能大（dà）賽，在（zài）林業與木工機械上的應用孔慶華東北林業大學，黑龍江哈（hā）爾濱（bīn）15，40由於（yú）機器人技術的不斷發展（zhǎn）和成熟，使它的應用領域不斷（duàn）擴大。20多年來，在七九攻關（guān）和國家（jiā）六計劃的支持下。我國機（jī）器人技（jì）術在各個應用領域（yù）取得了令人矚目的發展和進步，東北（běi）林業（yè）大學在國家六（liù）計劃和國家林業局的支持下，對機器人在林（lín）業與木工機械上的應用做了些大膽有效的嚐試（shì），也取得了定的成果。

林木球果采集機人該機器人不僅可以在較短的林木球果成熟期大量采集鬆樹種子，而且對森林的（de）生態保護森林的更新以及森（sēn）林（lín）的（de）可（kě）持續發（fā）展等方麵都有重要的意義。

結構及工作原理（lǐ）林木球果采集機器人（rén）主要（yào）由機械手行走機構50拖拉機液壓驅動係統和（hé）單片機控製係統（tǒng）組成，其中機械（xiè）手由回轉盤立（lì）柱大（dà）臂小（xiǎo）臂和采集爪（zhǎo）組成，整個機械手共有5個自由度。在采集林木球果時，將機器人（rén）停放在（zài）距母樹35m處，操縱機械手回轉馬達使機械手對準（zhǔn）其中棵母樹，然（rán）後單片機係統控製機械手大小臂同時柔性升起達到定度，采集爪張開並擺動。當對準要（yào）采集的（de）樹枝時，大小臂同時運動（dòng），使采集爪沿著樹（shù）枝生長的（de）方向趨近（jìn）1.52叫然後采集爪的梳齒夾攏果枝。大小臂帶（dài）動采集爪按原路向後捋回，梳下枝上的球果（guǒ），完成次采摘。然後（hòu）下降（jiàng）81.2取對準下樹枝，重複上述動作。連捋（lǚ）數次後，將球果倒人（rén）拖拉機（jī）後部的集（jí）果箱中。采完棵樹，再轉動機械手對準下棵。

主要性（xìng）能參（cān）數最大工作坡度12.

該項（xiàng）目獲國家林業局科技進步等獎。

新型智能伐根清理機器人結構及工作原理伐根清理機器人由液壓挖掘機改裝而成，機兩用，全液（yè）壓驅動（dòng），計算機控製，具有定的視覺功能，將挖掘機的鏟鬥卸下，裝上機器人的終端執行器伐根清理旋切頭（tóu）。該旋切頭（tóu）為筒式結構，由兩個液壓馬達驅動（dòng）下端有鋸齒的圓筒式刀具（jù）對伐根（gēn）進（jìn）行切削（xuē）作業，伐根被切斷後，另有液壓缸驅動筒壁內的爪夾具將伐根夾緊，在大小（xiǎo）臂的聯（lián）合（hé）作用下將伐根拔起（qǐ）並堆放（fàng）到指定的位置。

伐根清理機器人的作業程序如（rú）下駕駛員操縱液壓驅（qū）動（dòng）的行走係統進人作業現場，手動調整旋切頭（tóu）的位置；按（àn）下作業啟動鍵，機器人進入自動作業狀態。計箅（bì）機首先驅動具有六個（gè）自由（yóu）度的機械（xiè）手回轉掃描，通（tōng）過攝象機視覺功能找到伐根的位置；然後進行伺服定位旋切夾緊拔起歸堆（duī）。單（dān）片機（jī）控製係統安裝在機器人的駕（jià）駛室內，操作人員利用攝像機和5.5英寸（cùn）顯器組成的實時監控係統對（duì）作業目標伐根進行搜索。該機器人利用先進（jìn）的液晶（jīng）顯器，240128丁進行各種信（xìn）息的顯，克（kè）服了利用常規的103信號顯方式（shì）隻有少數專業人員才能理解的缺點，各種信息住（zhù）處可以直接（jiē）從（cóng）屏幕推廣應用上讀取。

主要性能（néng）參數機械手最大作業半徑8m；機械（xiè）手最小作業半徑4m；旋切裝置最大回轉速（sù）度300rAnin；機（jī）械臂回轉速度5rrain；液壓（yā）係統最大工作壓力16MPa；最大作業坡度12；清理伐根最大徑級550mm；清理伐根後坑穴直徑作業效（xiào）率整車質量整車外形尺寸實驗及應用結果明（míng），這種伐（fá）根清理（lǐ）機器人每台班可（kě）清理伐根100個左右，是人工挖掘樹根的50倍。更換不（bú）同徑級和長度的旋切提（tí）拔裝置，可用於不同采伐（fá）跡地和地域。采用（yòng）本機（jī）器人進行伐（fá）根清理（lǐ）對地破壞（huài）程度小減少跡地水土流失有利於采伐剩餘物的充分利用能夠促進人工更新造林和保護生態環境。

旋切（qiē）智能定心（xīn）上木機器人結構及工作原理大型（xíng）旋切智能定（dìng）心上木機器人是以工業攝像機視頻控製為主，機械手接觸檢測為輔，在保持（chí）原木不用轉動的前（qián）提下（xià），實現旋切原木的（de）最優定心。這套機構和方（fāng）法可以改（gǎi）變目前國際上最先（xiān）進的激光（guāng）檢測定心使原木旋轉360，由5個激光測（cè）距儀采點檢測的方法，既能大椹度減少檢測儀器的投資，又節約能源60.，以上，而且還提了定心精度。

小型旋切智能定心上木機（jī）器人主要應用在小徑木旋切芯板的膠合板生產中，是國內應用麵最廣的定心機，其生產量大，具有廣闊的（de）推廣前景。它可以在速旋切的過（guò）程中（zhōng）實現動態檢（jiǎn）測，充分利用小徑木資源，是旋切（qiē）智能定心上木機器人的普及型產品。

對智能（néng）定（dìng）心上木機器人的工作要求是先將原木夾（jiá）起，送入由兩台工業攝像機構成的眼睛視野（yě）內定心。計箅機將根據兩個端麵的形（xíng）狀和中間彎曲的情況（kuàng）進行智能上木定心的優化計算（suàn），找出最佳的理論中心。

旋切智能定心上木機器人軟件是用國際上最流行的此+6.0開發的。根據實際需要，軟件分（fèn）為個基本（běn）模塊視頻數據采集處理模塊機械定心參數采集處（chù）理模塊定（dìng）心優化模塊和驅動控製模塊，最後鏈接成可執行程序如，義視頻（pín）數據采集（jí）處理模塊完成1截麵和4截麵像的采集處理和分析，分別（bié）計算出這兩個截麵的最大內包羅圓和圓心坐標；機（jī）械定心參數采集處理模塊（kuài）完成2截麵和3截（jié）麵定心參數（shù）的采集（jí）和處理，根據6點（diǎn）定心理（lǐ）論分別計算出這2個截麵的（de）最大內包羅圓和圓心坐標；定心優化模塊根（gēn）據定心優化理論，由上（shàng）述（shù）4個截麵的圓和圓心坐標計算（suàn）出最大內包羅圓柱和旋切中心坐標；驅動控製模塊（kuài）根據上述計算結果（guǒ）驅動執行（háng）機構，將原木送人旋切機夾緊點夾緊，完成個工作循環。

主要性能參數機器人抓取原木行程範圍（wéi）l.53.2ra；機器人抓取原木舉升（shēng）範圍l.5l.9m；機器人抓取原木直徑範圍O.3l.6m；機器人（rén）抓（zhuā）取原木（mù）長度範圍l.82.6m；機器人抓取原（yuán）木最大質（zhì）量3.0t；機器人視覺定心（xīn）精度1.0mm；經鑒定，該機器人（rén）可使單板出材率平均提3.5.我國現有膠合板廠3000多家，其中有規模可以上機器人（rén）的廠家超過300家，這（zhè）些廠家的（de）平均產量在8000每，如果按2400元（yuán）3計算，年增經濟（jì）效益可達2.4億元左右，其產業化前景極為廣闊。