2013-11-7 9:21:40

Ø        成果完成年份：2011年7月

Ø        成果简介：随着科技的日渐发达以及中国结需求量的日益增加，纯手工的制作效率远达不到要求，这就大大增加了中国结的制作成本。同时，其在手工制作中不可避免的差异性更限制了其不能快速发展，由此，一个能完全代替人力或者部分代替人力的机器便应运而生。同时，机器所具有的一致性、无差别性以及其高精度也决定了其更适合在这个传统观念上的纯手工领域发展。因此，研究并实现一个能基本完成中国结编织工作的机器人是十分必要的。也对提高中国传统文化的普及度和增加其科技含量有重要意义，也保证了其可以在当今快速发展的信息化社会不被淘汰，更加有效地传播中华民族的传统文化。

Ø        项目来源：自行开发

Ø        技术领域：机器智能生产线领域

Ø        应用范围：机械臂自动控制（未来生产线自主控制）

Ø        现状特点：国内先进

Ø        技术创新：机械手臂：经过多次人工实验的分析，针对中国结中的一种——吉祥结的编结工作设计，以精简为原则，确定用3只机械手臂来完成全部编制工作，其中两条手臂采用4自由度设计，顶部是钩子（两个钩子都是特别设计），用于钩取结绳，另一手臂采用6自由度设计，用于夹取绳子完成更复杂的工作。

控制系统：这是一个程序控制系统，设计时，针对吉祥结的编织步骤，对每一步机械手臂的运动进行分析、定位、设置舵机的运动参数。同时，考虑到编织过程中的各种不确定性，为了针对各种突发情况，为每一种测试中出现的情况设计解决方案，从而达到每一步运动的准确性。最后将所有运动步骤整合，完成控制系统的设计。

创新点：首创性：目前为止，未出现过相同或类似的机器人可以完成编织中国结工作，在这一领域内具有首创性。智能化：可以使机器手臂自动完成编制工作，减少人类劳动力的参与，整个编制过程智能化。

Ø        所在阶段：研发阶段

Ø        市场状况及效益分析：该款设计采用了三个机械手的配合工作，虽然机械手目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作，不知疲劳，不怕危险，抓举重物力量比人手大等特点，因此，在一些大型工业上，机械手得到了广泛的应用，目前为止，其在自动化车床、组合机床、装配作业上使用较为普遍，主要应用方向为较为繁重的大型工业生产。

但是，机械手在传统精密手工业中（如编织等）的应用非常不足。而在这个劳动力不断增值的信息化社会，寻求一个能代替手工完成精密操作的机器已经刻不容缓。所以，研究这样一个能完全或部分代替手工的机器是非常有应用前景的，该技术一旦成熟，即可应用到传统上只能用手工完成的一些细小精密的工作，这样保证了产品的一致性。同时，由于提高了生产效率，也使得产品的成本大大减少，这就为产品的普及提供了方便，对于中国结来说，更是大大普及了传统文化，所得到的利益是传统手工编织无法代替的。

Ø        图片展示：