多操作机排牙机器人的高精度运动控制

根据多操作机排牙机器人的结构特点及其高精度运动控制的要求,并结合软、硬件控制的特点,确定了通过软件来实现多操作机排牙机器人高精度运动控制的方案．通过对多操作机排牙机器人控制系统的研究,分析了影响控制精度的各个环节,提出了预设定时和实时定时的两种控制软件实现方法．通过测试及排牙控制实验对两种实现方法的控制精度及稳定性进行了比较分析,验证了实时定时的控制软件实现方法可实现多操作机排牙机器人的高精度运动控制．     

基于VC++.NET的串行通信的机器人控制系统设计

实现了一个基于PC的机器人控制系统,该系统由上位机(PC机)和下位机(单片机控制系统)组成,通过RS-232总线完成两者之间的通信,控制机器人的各种行走功能,如直线、转弯、避障等.采用Vc++.NET编程平台,设计了可视化的机器人控制平台.试验结果表明该系统的高效性、可靠性和良好的人机交互性.     

基于RS485总线的PC与单片机多机通信系统设计

介绍了一种基于PC机和多单片机组成的主从式控制系统的设计方案。以PC机作为上位机,多台80C51单片机作为下位机,实现上位机与下位机以及下位机与下位机的通信。硬件方面,介绍了系统中各电路的原理,设计了实现该电路的原理图;软件方面,分析了上位机和下位机之间的串行通信,并完成了多机通信的设计。实验证明,该系统具有一定的先进性和良好的实用性,可靠性。     

基于Java的音乐机器人手臂控制系统设计

基于Java程序开发技术．在Eclipse开发环境下完成音乐机器人控制系统的上位机界面及相应功能。下位机由单片机构成，通过对上位机的管理完成对音乐机器人手臂的控制，并使其可伴随音乐节奏运动。     

基于主从多机通信的机器人控制系统开发

为了实现对机器人的实时控制,要求主控制器与各个感应机构和执行机构之间高效稳定的通信;对机器人控制系统的开发,需要设计一种满足实时性和高效性要求的多机通信系统;控制系统采用二级分布式结构,主控制器作为上位机,各传感器和电机内置的微处理器作为下位机;基于AVR单片机的主从多机通信方式,利用半双工的异步串行方式通信;这种数字化的通信方式具有高效,稳定的优点,可以大大简化控制程序的开发;实验证明,应用这种控制系统的小型机器人具有灵活性高、开发周期短且稳定性高的特点.     

基于主从多机通信的机器人控制系统开发

为了实现对机器人的实时控制,要求主控制器与各个感应机构和执行机构之间高效稳定的通信;对机器人控制系统的开发,需要设计一种满足实时性和高效性要求的多机通信系统;文中的控制系统采用二级分布式结构,主控制器作为上位机,各传感器和电机内置的微处理器作为下位机,基于AVR单片机的主从多机通信方式,利用半双工的异步串行方式通信;这种数字化的通信方式具有高效、稳定的优点,可以大大简化控制程序的开发;实验证明,应用这种控制系统的小型机器人具有灵活性高,开发周期短,稳定性高的特点.     

运用 VC++实现微机与MCS-51单片机的串行通信

<正>现代的工业控制现场常常采用分布式控制系统。分布式控制系统由上位机和下位机组成。MCS51单片机具有指令系统丰富、性价比高、抗干扰能力强且便于实时处理,常常用于下位机。而分布式控制系统一般需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,因此上位机常用普通微机作为集中管理的中心机器。由单片机完成数据的采集及对装置的控制,微机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。组成以上系统的关键是如何实现微机与MCS-51单片机之间的数据通讯。     

具有无线通讯功能的挖掘机器人的设计与实现

介绍了具有无线通讯、智能寻径等功能的挖掘机器人的设计与制作;该挖掘机器人以玩具小车为车体,直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分,采用上、下位机分级控制模式作为挖掘机器人智能控制系统的组成方式,利用PTR2000实现上位机和单片机之间的无线数据传输,并加以多种传感器以实现挖掘机器人的智能寻径与自主挖掘等功能;测试结果表明,在该控制系统下,挖掘机器人工作准确可靠,该系统可作为智能机器人进一步研究的平台.     

多电机驱动的牙弓曲线发生器的运动控制与实验研究

根据多电机驱动的牙弓曲线发生器的同步运动控制要求，本文就多电机驱动的牙弓曲线发生器进行了 运动学分析．采用IPC+PC6401 控制卡的硬件控制方案，基于VC++ 6.0 开发平台，应用多线程技术实现多电机驱动 的牙弓曲线发生器的实时闭环同步控制，并以多操作机排牙机器人为实验样机，进行了控制实验和排牙实验．实验 结果表明，多线程技术的应用，避免了实时控制造成的主线程阻塞，实现了多电机驱动的牙弓曲线发生器的并行协 调运动；通过误差分析和具体的排牙实验可知，该控制策略和技术路线满足了运动速度和定位精度的要求．     

基于人工心理的机器人平台的研究与实现

本文提出并实现了一种基于人工心理的机器人平台。平台采用上下位机结构,上位机采用嵌入式PC,利用语音合成与识别技术、图像识别与处理技术实现多通道人机交互,利用人工智能和人工心理理论建立数学模型,实现机器人的智能化和情感化交互;下位机采用PIC单片机系统实现机器人的行为控制。实验结果表明,机器人可以与人实现和谐的情感智能交互。     

The Synchronization of Multiple Manipulators in Kali

This paper presents a strategy in multi-manipulator synchronization that treats the motions as finite state machines. We use the concept of a motion-system as a convenient abstraction for programming explicitly coupled motions. Motions, treated as processes, can communicate/affect one another through the use of control signals and the dynamics of the system are taken into account during the transitions between different motion states. Using examples, we show that such a scheme is general enough to cover diverse situations as two cooperating arms in a multi-manipulator environment, synchronizing motion of the feet of a legged robot for simple gaits and synchronizing the fingers of an anthropomorphic end-effector for simple grasping strategies.     

基于模糊自适应滑模算法的多机械臂力/位混合控制

针对多机械臂力/位混合控制受摩擦力等不确定因素影响的问题,该文提出了一种基于模糊自适应鲁棒滑模算法的控制方法。首先,根据机械臂及物体的动力学方程,构建多机械臂系统模型,并将模糊算法与自适应滑模算法相结合;然后,对不确定因素及未知非线性项进行补偿,利用鲁棒算法对系统可靠性进行提升;最后,基于李雅普诺夫方法,证明了该系统的稳定性。仿真结果显示,该方法可显著提升控制器的控制精度和系统响应速度。     

Consensus control of multi‑manipulator systems based on disturbance observer under Markov switching topologies

In this paper, to solve the consensus control problem of multi-manipulator systems under Markov switching topologies, we propose a distributed consensus control strategy based on disturbance observer. In multi-manipulator systems, external disturbance described by heterogeneous exogenous systems is considered, and all communication topologies are directed. First, a disturbance observer is presented to suppress the influence of unknown external disturbance, and the equivalent compensation is introduced into the control protocol in multi-manipulator systems. Then, a novel control protocol based on neighbor information is designed, which guarantees that multi-manipulator systems reach consensus under Markov switching topologies. Finally, two simulation examples verify the validity of the theoretical result.     

Numerical analysis of feedforward position control for non-pulley musculoskeletal system: a case study of muscular arrangements of a two-link planar system with six muscles

In a musculoskeletal system like a tendon-driven robot, redundant actuation is necessary because muscles (or mechanical parts such as tendons) can transmit tension only unidirectionally. This redundancy yields internal force among muscles, which has a particular field of potential energy. Using internal force as a feedforward input, a musculoskeletal system can achieve feedforward position control with no sensory feedback. This paper studies the feedforward position control coming from the redundancy for a non-pulley musculoskeletal system. Targeting a planar two-link system with six muscles as a case study, the motion convergence depending on the muscular arrangement is examined quasi-statically. The results point out that the convergence is extremely sensitive to the muscular arrangement, and adding small offsets for the muscular connected points can remarkably improve the positioning performance.     

具有颜色识别功能的类人机器人设计

针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉识别方面的不足,以S3C6410作为主控芯片,设计了具有视觉识别功能的类人机器人控制系统,通过改进和简化视频识别算法取得了良好的目标识别效果。实验表明,基于本控制系统设计而成的类人机器人实时性好,目标识别准确,通过调整运动路径能够快速找到目标。     

Decoupling control for spatial six-degree-of-freedom electro-hydraulic parallel robot

This paper presents a decoupling controller equipped with cross-coupling pre-compensation for an electro-hydraulic parallel robot, in order to weaken system dynamic coupling effects usually ignored on the design of advanced controllers and improve system control performance. The mathematical model of the electro-hydraulic parallel robot is built using the Kane method and a hydromechanics approach, and the kinematical model is established with a closed-form solution and the Newton-Raphson method. The feedback linearization theory is applied to reduce coupling effects stemmed from system dynamics of the parallel robot via incorporating force-velocity control with cross-coupling pre-compensations. The control performance involving stability, accuracy, and robustness of the proposed controller for spatial 6-DOF parallel robot is analyzed in theory and experiment. The experimental results illustrate that the proposed controller can highly improve the control performance by weakening system dynamic coupling effects of the electro-hydraulic parallel robot, especially for trajectory tracking performance.     

基于CAN总线的远程遥控式移动机器人系统设计

根据远程遥控的要求,基于CAN总线设计了遥控式移动机器人控制系统。分析了移动机器人的总体结构,给出了系统的硬件电路,根据实际要求制定了CAN总线应用层协议,并设计了上下位机的系统软件。由于采用CAN总线,使系统运行平稳、高效,能够满足作业现场的实际要求。     

基于增强现实的多视图机器人控制系统

传统的基于增强现实的单视图视频融合机器人控制系统存在如下问题：场景深度信息不足;标识被遮挡等导致标识识别失败,从而影响视频融合;视频传输过程中由网络拥塞造成的时延丢包,影响反馈视频的实时高质量地显示。为此,提出了多视图视频融合方法,构建多视图控制系统,并提出了改进的网络拥塞控制策略。实验结果表明,控制系统能有效地提高叠加显示仿真机器人的稳定性,很大程度上提高了操作的正确率。     

高性能机器人控制系统的研究

本文介绍了高性能机器人控制器的研制情况．该系统具有较高的控制精度，可 完成对机器人和多个外部轴的协调控制．为便于国内用户使用，实现了中文界面功能键驱动 的汉字编程示教盒．为适应机器人生产线的需要，提供了丰富的联网功能和生产线监控诊断 功能．目前该系统已用于新松公司的6kg工业机器人产品中．