生物样本库通常用来保存血液、基因、代谢产物等珍贵的生物样本。生物样本保存在冻存盒内的冻存管中，并整盒存放于-80°甚至-196°的深低温环境中。为提高存取效率，当用户需要提取样本时，由自动化设备将存有目标样本的冻存盒取出，并使用机械臂夹取目标样本到空冻存盒中完成样本出库，并在-30°环境下使用挑管夹爪夹取目标样本到空冻存盒中完成样本出库。深低温保存条件下，冻存盒体表面会逐渐结霜。在零度以下的工作环境中反复移动、定位和出入库的过程，会导致结霜表面逐渐增厚，盒体发生轻微滑动，盒底孔位结霜干扰识别。长期使用中会导致挑管时盒体定位精度下降，夹爪取放位置误差增大，造成挑管成功率下降，严重时可能损坏样本，造成重大的损失。另外，当出现样本管倾倒等异常情况时，难以通过孔位识别进行定位抓取，也会导致挑管失败。
因此，项目需要一套视觉辅助的机械臂挑管系统，能够实现精准的抓取与稳定的路径规划，同时在检测到样本管异常情况时控制机械臂调整样本管位姿并放置到目标位置。在正常工作环境下，机械臂3轴移动即可实现样本管的平稳运送。但在样本管异常放置情况下，倾斜样本管的位姿调整与移送要求机械臂实现6自由度动作，并能够基于环境理解进行智能抓取。
ME4932 科学研究与创新实践
《科学研究与创新实践》是机动学院为提升本科生的科学研究与创新实践能力而设立的一门必修课。在长达一年的项目实践过程中，我将在陶老师和诸位研究生学长的指导下，基于轨道车辆转向架的焊缝自动打磨这一工程应用背景，开展针对3D点云的特征识别算法研究。具体研究内容如下：
1.
首先通过线激光扫描仪获取转向架的点云数据，提取出转向架焊缝的位置、厚度、宽度等信息；
2.
再通过刀具规划软件Mastercam以及机器人离线编程软件Robomaster得到打磨轨迹点，制定机器人自动打磨焊缝的加工方案，代替工人手持角磨机进行打磨作业，采用力控去除和定尺结构相结合的方法有效保证焊缝打磨后的高度大小与一致性问题；
3.
最后通过实验验证和打磨结果检测，证明本方案的可行性和适用性，为焊缝自动打磨提供一定的参考依据。
date: 2022-11-01 10:00:00