人工神经网络在机器人技术中的应用

一、智能工业机器人的特征工业机器人是一种具有多轴的多功能运动的自动装置，各轴的运动顺序、轨迹及偏转角度都可通过编程控制，放具有柔性。根据应用环境不同，工业机器人大致可分为三大类，即动力机器人、传感机器人和控制机器人。智能机器人的研究是目前机器人研究中最热门的课题。智能机器人是一种装有多种传感器的机器，它可以在非预先规定的环境中自行解决问题。这种机器人具备四种机能：运动机能——相当于人手、脚的动作机能；感知机能——获取外部信息进行自我行动调节的机能；思维机能——对求解问题的认识、推理、判断的机构；…     

人体下肢外骨骼机器人的发展及关键技术分析

下肢外骨骼机器人具有增强人体机能和辅助下肢康复训练的功能,在军事和医疗领域具有很好的发展前景,逐渐成为机器人领域的研究热点。本文分别介绍了增强人体机能的下肢外骨骼机器人和医疗下肢外骨骼机器人的国内外最新研究现状,概括并分析了与之相关的关键技术,探讨了下肢外骨骼机器人的今后发展方向。     

基于绳索牵引的航天员机能训练机器人虚拟重力控制

为了解决在微重力条件下长期生活的航天员的运动机能下降、肌肉萎缩和肌力衰退等问题,提出了一 种基于绳索牵引的柔性Stewart 式航天员机能训练机器人机构模型．在对机器人系统进行力学分析的基础上,提出 了一种基于单绳索力闭环的准闭环虚拟重力控制策略,并在实验样机上进行了虚拟重力控制模拟实验．研究结果表 明,该控制策略是可行的,可以在人体运动过程中实现虚拟重力加载控制．该研究为在微重力环境下通过机器人实 现虚拟重力加载控制奠定了理论基础．     

食品咀嚼机器人

日本Waseda大学科学工程学院的机械工程研究小组研制了一种称为咀嚼模拟器的独特机器人,它能模拟人口部的骨胳与肌肉.该机器人采用了7个直流电机,以便熟练地咀嚼食品,这种模拟器将用来解决人的咀嚼机能问题,有助于牙科治疗.将来它可以作为一种工具,用来帮助那些咀嚼能力不强的婴幼儿进行咀嚼训练或进行牙科治疗.     

兼具安全性与柔顺性的步行康复训练机器人交互方法

提高弱机能群体使用助行机器人的柔顺性和安全性是人机交互领域重要的研究内容。本文提出一种能够兼顾柔顺性、安全性与便捷性的步行康复训练机器人非接触式柔顺控制方法。首先，分析自主研制的步行康复训练机器人结构、功能及工作模式。为准确识别使用者步态意图，研发了一种多通道近距离传感器，并结合机器人的机械结构，搭建了机载内嵌式双腿动态意图识别系统，实现了对双腿步态的实时检测。然后，为提高交互柔顺性，提出一种改进粒子滤波算法，解决了传统粒子滤波算法多次迭代过程中粒子退化问题。最后，通过引入步态速度补偿，设计了具有紧密跟踪人体步态功能的柔顺化控制方法并进行综合性实验。实验表明，本文提出的方法在确保人机交互安全性的基础上，可精确且柔顺地控制机器人的运动状态，从而紧密地跟随人体步态。该非接触式控制方法可以应用于具有类似结构的助行机器人，以及弱机能群体的日常助行与步行康复训练。     

工业机器人的总体设计方法

本文介绍了工业机器人的总体设计思想及其研制,开发的顺序,并通过多关节全电动连续 路径控制机器人的设计实例,分别讨论了机器人动作机能、机械结构、控制方式、操作方法及计 算机控制系统方案的决定方法,最后提出了在研制工业机器人中应该强调"技术平衡"的问题.     

上海机器人产业即将崛起

上海机器人的起步 上海对机器人技术的研究起步较早,70年代上海交大、原上海工大等高校就已开始着重对机器人运动学、动力学等基础学科进行了研究。到1985年初,航天部上海仪表厂利用它在空间飞行器控制技术及精密机械制造技术等方面的技术优势,研制出了“金钥匙教学机器人”,成为我国第一台自行研制成功的商品化机器人。     

机器人视觉伺服系统的标定

机器人视觉伺服系统是机器人领域一项重要的研究方向,它的研究对于开发手眼协调的机器人在工业生产、航空航天等方面的应用有着重要的意义。本文针对机器人视觉伺服系统的特点,对典型的标定算法进行了分类和比较,最后对标定方法进行了总结。     

地面反恐排爆机器人的机械运动探讨

地面反恐排爆机器人的外形并不一定像人，但必须能代替人去做一些工作，具有人的劳动机能。在反恐防爆工作中，如排除销毁爆炸物、侦察、抢救人质、与恐怖分子对抗等，人们希望机器人有像人一样灵巧的手臂，能行走的腿脚等等。因此地面反恐排爆机器人的机械结构首当其冲，是重要的     

用技术创造教育乐园

以童话闻名于世的捷克作家恰佩克,在其科幻剧《罗素姆万能机器人》中,讲述了一个关于希望、毁灭与重生的故事。剧中科学主义者老罗素姆相信人可以充当上帝,他按人的形象创造机器人,力求在生理机能方面与人类一模一样。可唯利是图的小罗素姆却简化了老罗素姆的机器人,把与劳动无关的部分统统去掉,让     

用技术创造教育乐园

以童话闻名于世的捷克作家恰佩克,在其科幻剧《罗素姆万能机器人》中,讲述了一个关于希望、毁灭与重生的故事。剧中科学主义者老罗素姆相信人可以充当上帝,他按人的形象创造机器人,力求在生理机能方面与人类一模一样。可唯利是图的小罗素姆却简化了老罗素姆的机器人,把与劳动无关的部分统统去掉,让     

多机器人系统任务分配的研究进展

多机器人系统任务分配是机器人研究领域一个关键的研究课题。从多机器人任务分配分类及问题描述、多机器人任务分配的研究动态等方面对多机器人任务分配进行了综述,并根据近期文献探讨了多机器人系统任务分配需要解决的若干重要问题。     

竞争型遥操作机器人系统的研究

针对军事、反恐等领域遥操作机器人特点,首次系统地提出竞争型机器人遥操作系统的概念,并将其与传统协作型机器人遥操作系统进行比较分析,从而得出竞争型机器人遥操作系统的研究重点和特点．在此基础上,构建了一个基于网络的竞争型机器人对弈系统,为今后该方向的研究提供了新的思路．     

多机器人合作与协调研究进展

介绍了多机器人合作与协调的国内外发展现状,重点讨论了多机器人合作与协调的研究载体——未知环境下的多机器人动态追捕问题,并针对不同的典型应用算法,作了简单的说明和比较。系统地阐明了多机器人合作与协调研究的有关方面,例如对象定义、环境探索、学习与决策、冲突消解等。在此基础上,对多机器人合作与协调的研究方向进行了展望。     

智能机器人神经心理模型

为了从结构、功能和行为3个层面对智能机器人体系结构进行一体化描述,本文提出了智能机器人神经心理模型.借鉴脑的3个基本机能联合区理论建立了智能机器人的神经生理结构模型,将机器人思维系统划分为感知区、反射区和慎思区,每个区均由三级皮层构成,采用拓展的BD I逻辑(机器人心智逻辑RML)描述机器人的认知心理机制,给出了神经心理框架下的机器人智能行为过程,从理论上证明了RML的可靠性与完备性,采用水下机器人编队穿越未知雷区的对比仿真实验验证了神经心理模型的可行性和有效性.     

微装配机器人:关键技术、发展与应用

微装配机器人是机器人研究和应用领域的一个重要方向和热点,有重要理论意义和应用前景。本文对微装配机器人的关键技术进行了详细介绍,包括微操作系统的基本概念、微装配机器人的工作原理、尺度效应、多尺度交叉、微夹持器技术、显微视觉与显微视觉伺服等。对国内外微装配机器人研究和发展现状进行了综述,最后对微装配机器人的应用范围和发展前景进行了展望。     

群机器人通信研究综述

为了完成规定任务,群机器人中的个体机器人之间须进行协调合作,这有赖于机器人在有限感知和局部交互基础上的群体智能行为涌现,故对群机器人系统中的通信研究现状进行述评。首先对通信机制进行了划分,指出隐式通信的效率较显式通信为低,且作为人工系统的群机器人中更多采用显式通信机制。针对显式通信,通过对通信方式、网络拓扑结构、通信协议及通信语言等主要内容进行阐述,明确群机器人中通信研究的现状,并对该领域的研究方向进行了展望。     

声音定位仿生机器人针对持续声源心理声学修正的实验研究

机器人研究领域一直关注如何在未知环境中利用传感器反馈信息对目标进行检测、识别与定位.由于机器人视觉感知的局限性,机器人听觉感知的研究已经成为机器人研究领域的重要分支.在该课题实验研究中,以心理声学模型为基础,实现了仿生机器人声源定位功能、听觉的正常行为功能,特别是使机器人具有了基于心理声学的声源识别功能.从听觉生理学、听觉心理学、人工智能等专业实现跨学科领域综合研究方面做了有效的探索研究.论文研究成果为机器人仿人生物体特性研究提供了一定的借鉴.     

欠驱动两足步行机器人研究现状

针对欠驱动两足步行机器人的研究现状与发展趋势进行了探讨。首先,总结了被动行走和踝关节欠驱动两足机器人的研究现状,介绍了欠驱动两足步行机器人的基本研究方法,包括问题描述、步态规划、运动控制和稳定性判定等,并对欠驱动两足机器人需要进一步研究的问题和发展方向进行深入研究,最终目标是将欠驱动控制策略应用于两足步行机器人的行走过程控制,以提高其运动性能。     

工业机器人的各类定义

分类表中所用的各种机器人定义如下:(A)人工操作机械手主要是指模仿和增强人手的机能的机械系统,与人的手同样动作;即具有抓取、旋转、摆动等动作,能够用来搬运物体。其操作直接由人进行。(轧钢等用的压力机以及用于原子