機器人（rén）技能大賽，在林業與木工機械上的應用孔慶華東北林業大學，黑龍江哈爾濱15，40由於機器（qì）人（rén）技術的不斷發展和成熟，使它的應用領域（yù）不斷擴大。20多年來，在七九攻關和國家六計劃的支持下。我（wǒ）國（guó）機器人技（jì）術在各個應用領域取得了（le）令人矚目的發（fā）展和（hé）進步，東北林業大學在（zài）國家六計劃和國（guó）家林業局的支持下，對機器（qì）人在林業與木工機械上的應用做了些大膽有效的嚐試，也取得了定的成果。

林木球果采集機人該機器人不（bú）僅可以在（zài）較短的林木球果成熟期大量采集鬆樹種（zhǒng）子，而且（qiě）對森林的（de）生態保護森林的更新以及森林的可持續發展等方麵都有重要的意義。

結構及工作原理林木球果采集機器人主要由機械手行走機（jī）構50拖拉機液壓驅動係統和單片機控製係統組成，其中機（jī）械（xiè）手由回（huí）轉盤立柱（zhù）大臂小（xiǎo）臂和采集爪組成，整個（gè）機械手共有5個自由度。在采集林木球果時，將機器人停放在距母（mǔ）樹35m處，操縱（zòng）機械手（shǒu）回轉馬達使機械手對準其中棵母樹，然（rán）後單片機（jī）係統控製機械手大（dà）小臂同時（shí）柔性（xìng）升（shēng）起達到定度，采集爪張開（kāi）並擺動。當對準（zhǔn）要采集的樹枝時，大小臂同時運動，使采集爪沿著樹枝生長（zhǎng）的方（fāng）向趨近1.52叫然後采集爪的梳齒夾攏果枝。大小臂帶動（dòng）采集爪按原（yuán）路向（xiàng）後捋回（huí），梳下枝（zhī）上的球果，完成次采摘。然後下降81.2取對準（zhǔn）下（xià）樹枝，重複上（shàng）述動作。連捋數次後，將球果倒人（rén）拖拉機後部的集果箱中（zhōng）。采完棵樹，再轉動機械手對準下（xià）棵。

主要性（xìng）能參數（shù）最大工作坡度12.

該項目獲國家林業局科技進步等（děng）獎。

新型智能伐根清理機器人結構及工作原理伐根（gēn）清理機器人（rén）由（yóu）液壓挖掘機改（gǎi）裝而成，機兩（liǎng）用，全液（yè）壓驅動，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（fá）根清理旋切頭（tóu）。該旋切頭為筒式（shì）結構，由兩個液壓（yā）馬達驅動下端有鋸齒的（de）圓筒式刀（dāo）具對伐根進行切削作業，伐根被切（qiē）斷後，另有液壓缸驅動筒壁內的爪夾具將（jiāng）伐根（gēn）夾緊，在大小臂的聯合作用下將伐根拔起並堆放到指定的位置。

伐根清理機器人的作業程序如下駕駛員操縱液壓驅（qū）動的行走係統進人作業現場，手動調整旋（xuán）切頭的位置；按下作業啟動鍵，機器人進入自動作業狀態。計箅機首先驅動具有六個自由度的機械手回轉掃描，通過攝象（xiàng）機視覺功能找到伐（fá）根的位（wèi）置；然後進行伺服定位旋切夾緊拔（bá）起歸堆。單（dān）片機控製係統安裝（zhuāng）在機（jī）器人的駕駛室內，操作人員利用（yòng）攝像機和5.5英寸顯（xiǎn）器組成的（de）實時監控係統對作業目標伐（fá）根進行搜索。該機器人利用（yòng）先進的液晶顯器，240128丁進行（háng）各種信息的顯，克服（fú）了利用常規的103信號顯方式隻有少數專業人員才能理解的缺（quē）點，各種信息住處可以直接從屏幕推廣應用上讀取。

主（zhǔ）要（yào）性能參數機械手最大作（zuò）業半徑8m；機械（xiè）手最小作業半徑4m；旋切裝置最大回轉速度300rAnin；機械臂（bì）回轉（zhuǎn）速度5rrain；液壓係統最大工作壓力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率（lǜ）整車質量整車外形尺寸實驗及應用結果（guǒ）明，這種伐根清理機（jī）器人（rén）每台班可清（qīng）理伐根100個左右（yòu），是人工挖掘樹根的50倍。更換不同徑級和長度的旋切提拔裝置，可用於不同采伐跡地和地域。采用本機器人進行伐根清理對地破壞程度小減少跡（jì）地水土流失有利於采（cǎi）伐剩餘物（wù）的充分利用能夠促進人工（gōng）更新造林（lín）和保護（hù）生態環（huán）境。

旋切智（zhì）能定心上木機器人結構及工作原理大型（xíng）旋切智能定心上木機器人是以工業攝（shè）像機視（shì）頻控（kòng）製為主，機械（xiè）手接觸檢測為（wéi）輔，在保持原木不用轉動的前（qián）提下，實現旋切原木的（de）最優定心。這套機構和方法可以改變目前國（guó）際上（shàng）最先進的激光檢測定心使原木旋轉360，由5個（gè）激光測距儀采點檢測的方法，既能大椹度減少（shǎo）檢測儀（yí）器（qì）的投資，又節約（yuē）能源60.，以上，而且還提了定心精（jīng）度。

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

對智能定（dìng）心上木機（jī）器人的工作要求是先將原木夾起，送入由兩（liǎng）台工業攝像機構成的眼睛視野內定心。計箅機將根據兩個端麵的形狀和（hé）中間彎曲的情況進行（háng）智能上木定（dìng）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（yòng）國際上（shàng）最流行的此+6.0開發的。根據實際需要，軟件分為個基本模（mó）塊視頻數據采（cǎi）集處（chù）理模塊機（jī）械定心參數采集處（chù）理模塊定心優化模塊和驅動控製模塊，最後鏈接成可執行程序如，義視頻數（shù）據采集處理模塊完成1截麵和4截麵像的采集處理和分析，分別計算出這兩個截麵的最大內包羅圓和圓心坐標；機械定心參數采集處理模塊完成2截麵和（hé）3截麵定心參數的采集和處（chù）理，根據6點定心理論分別計算（suàn）出這2個截麵的最大內包羅圓和圓心坐標；定心優化模塊根據定心優化理論，由上述4個截麵的圓和圓心（xīn）坐（zuò）標計算出最大（dà）內包羅圓柱和旋切中心坐標；驅動控製（zhì）模塊根據上述計算結果驅動執（zhí）行機構，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（yuán）木行（háng）程範圍l.53.2ra；機器人抓取原木舉升範（fàn）圍（wéi）l.5l.9m；機器人抓取（qǔ）原木直（zhí）徑範圍O.3l.6m；機（jī）器人抓取原木長度範圍l.82.6m；機器人抓取原木（mù）最大質量3.0t；機器人視覺定心精度（dù）1.0mm；經鑒定，該機（jī）器人（rén）可使（shǐ）單板出材率（lǜ）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的廠家超過300家，這些廠家的平均產量在8000每，如果（guǒ）按2400元3計（jì）算，年增經濟效益可達2.4億元左（zuǒ）右，其產業化前景極為廣闊。