На протяжении тысячелетней истории производства алкоголя в Китае традиционный процесс варки постоянно совершенствовался. Устройство, используемое в этом процессе, известно как реторта и изначально было разработано как инструмент для паровой обработки. В процессе ретортной перегонки сырье равномерно распределяется в ретортный котел слоями, обеспечивая равномерный поток пара снизу вверх. Затем алкоголь перегоняется из реторты и собирается.
Рисунок 1 Большой процесс
Как основной этап в производстве алкоголя, процесс ретортной перегонки напрямую определяет урожайность и качество производимого алкоголя. В настоящее время на большинстве пивоваренных заводов процесс ретортной перегонки все еще требует значительных ручных усилий. В течение этого времени, которое обычно занимает от 35 до 40 минут, рабочим приходится сотни тысяч раз повторять действия по зачерпыванию и распределению, обрабатывая общую массу материалов, превышающую две тонны.
Рис. 2 Результаты обобщения траекторий искусственного кормления котла
Появление промышленных роботов высокой точности и большой грузоподъемности позволило заменить ручной труд в процессе перегонки. Существующие роботы выполняют действия по заранее заданным командам, которые предназначены для равномерного распределения сырья в реторте. Однако в некоторых случаях эта задача становится сложной из-за ограничений в диапазоне движений робота.
Рис.3 Инфракрасная система захвата движений Nokov
Для максимально точного воспроизведения ручного процесса перегонки исследователи из Шанхайского университета Цзяотун разработали роботизированную систему для процесса перегонки после анализа операций ручной перегонки. Исследователи разместили 6 оптических камер захвата движений NOKOV на месте перегонки, прикрепили три отражающих маркера к совку и записали движение и траекторию совка с помощью этих маркеров.
Рисунок 4 Вид сверху на рабочее пространство
Поскольку ручной труд не способен обеспечить идеальное согласование при распределении материалов в реторте, исследователи предложили обобщенный алгоритм для траектории подачи котла, основанный на гауссовой модели кривой B-сплайн. Информация, собранная системой захвата движения NOKOV, импортируется в эту обобщенную модель для получения траектории совка в процессе перегонки.
Рисунок 5: Робот для перегонки в реальных условиях работы
После создания обобщения исследователи разделили рабочую зону, рассчитали необходимую траекторию перемещения для каждой зоны и разработали роботизированную систему реторты. Эта система использует шестиосевую промышленную артикулированную руку и оснащена механизмом концевого бункера, который может контролировать скорость подачи в котел.
Рисунок 6: 3D-вид рабочего пространства робота для перегонки
Рассчитав максимальную скорость в каждой зоне и производительность сервомотора в механизме загрузочного бункера, исследователи создали автономный режим работы реторты, тесно имитирующий результаты ручного труда.
Bibliography:
[1] Ян Йи, Ван Хунбинь, Чжан Лиин и т. Д. Белое вино традиционная дистилляционная установка для загрузки роботизированной операционной системы [J]. Наука и техника и инженерия, 2021, 21 (36): 15516 - 15528.
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить