精密1号装配机器人的控制系统的体系结构

介绍了精密１号装配机器人控制系统体系结的设计与实现。精密１号机器人是国家８６３计划智能机器人主题立项研究的一台ＳＣＡＲＡ结构的４轴装配机器人型号样机，它采用直接驱动技术，具有较高的运动速度和定位精度，配有高性能的视觉和力觉传感器，控制系统以Ｉｎｔｅｌ公司的ｉＳＢＣ３８６／１２系理计算机和ｉＲＭＸⅢ实时多任务作系统为基础，采用上，下两级分布式计算机结构。控制系统除具有一般的机器人控制器的功能外，还具     

精密装配机器人型号样机的研制

研制了我国第一台高性能精密装配机器人,该机器人是一台带有多传感器和多任务操作系统且可离线编程的高速、高精度、四轴ＳＣＡＲＡ平面关节型智能精密装配机器人原型样机,简要介绍了机器人各部分的工作原理以及整台样机在性能上与美国８０年代产品ＡＤＥＰＴｏｎｅ的对比。     

基于显微视觉与微力觉柔顺混合控制的微操作机器人

简单介绍了一种基于显微视觉和微力觉柔顺混合控制的微操作机器人的系统构成，并重点介绍了显微视觉系统和微力控制系统的组成及工作原理。阐述了显微视觉伺服系统和力觉柔顺控制在微操作机器人中的作用。同时，基于视觉与力觉混合控制技术，以微小轴孔零件装配任务为研究目标，进行了微装配试验，并取得较好效果。     

MR—2型微机器人的研究

提出一种新型三自由度微机器人的机械结构及其控制系统。微机器人的机构具有三轴一体、体积小和内藏传感器等特点。计算机仿真和实验结果表明，该微机器人的动态性能好，重复精度高，既可以单独使用，也可安装在一般工业机器人的终端执行器上，从而构成高精度装配机器人和能进行各种微操作的高精度机器人。     

机器人宏／微操作系统精密配作业的研究

介绍了具有力觉功能的机器人微驱动末端操作器与普通工业机器人ＰＵＭＡ５６２组成的机器人宏／微操作系统。该操作系统不仅具备ＰＵＭＡ机器人运动范围大、速度快的优点，而且更具有微操作器工作精度高、频响快的优势。宏／微操作系统在我们开发的轴－孔装配策略的控制下成功地完成了精密装配作业。     

机器人宏／微操作系统精密装配作业的研究

介绍了具有力觉功能的机器人微驱动末端操作器与普通工业机器人ＰＵＭＡ５６２组成的机器人宏／微操作系统。该操作系统不仅具备ＰＵＭＡ机器人运动范围大、速度快的优点，而且更具有微操作器工作精度高、频响快的优势。宏／微操作系统在我们开发的轴－孔装配策略的控制下成功地完成了精密装配作业。     

MR－2型微机器人的研究

提出一种新型三自由度微机器人的机械结构及其控制系统。微机器人的机构具有三轴一体、体积小和内藏传感器等特点。计算机仿真和实验结果表明，该微机器人的动态性能好，重复精度高，既可以单独使用，也可安装在一般工业机器人的终端执行器上，从而构成高精度装配机器人和能进行各种檄操作的高精度机器人。     

精密微小装配中的传感器与测量技术

装配是高性能精密微小器件或产品制造过程中的关键环节,由于零件及其关键结构的尺寸微小,微小装配必然是基于传感器与测量技术的精密装配。在微小零件装配过程中,需要精确测量待装配零件之间的相对位置和姿态的偏差,控制配合零件之间的接触力或接触状态。首先对用于精密微小装配的传感器技术进行了概述;然后结合精密微小装配中的应用需求,对机器视觉、力觉等主要传感器与测量技术进行了综述,并分析了精密测量与装配控制的技术与方法,旨在对精密装配相关的技术开发、装配设备研制提供参考和借鉴。     

主从式遥控机器人力觉临场感技术的研究

通过建立一套３自由度主从式遥控机器人系统研究了力觉临场感技术，在双向力反应控制系统中采用了力反馈－位置型控制方案。力觉保真度及可操纵性实验表明，此控制方案具有可行性，对进一步提高系统性能提供了借鉴。     

采用多媒体技术的爬壁机器人视觉导引控制

提出了采用多媒体技术进行爬壁机器人视觉导引控制，通过固定摄像机与移动摄像机相结合的视觉反馈方式、提高爬壁机器人视觉闭环控制系统精度的控制策略。这种控制方式可有效地改善人机接口界面，实现控制系统的小型化，使爬壁机器人具有一定的自主控制功能。     

基于PLC控制的多工位码垛系统设计与实现

目的为拓展工业机器人的有效工作范围。方法采用三菱Q系列PLC和定位模块QD75MH1搭建一套完善的工业机器人移动底座系统,用于机器人的位置调动,有效扩展工作范围。结果选用四工位码垛装箱工作站为应用案例,系统工作稳定,工业机器人的工作范围由原来的2个工位扩展到4个工位,使用1台工业机器人即可完成4个工位的工作,包装效率提升了2倍。结论该系统在多工位的码垛、装箱、搬运等场合具有很好的参考价值。     

具有新型轮式走行部的移动机器人及其特性研究

提出了一种新型4 1轮式移动机器人结构。着重研究了这种独特车体形态的重构特性和仿生结构,分析了其转向性能、越障性能、稳定性能、附着性能。结果表明,这种机器人具有良好的复杂地形的通过性和自定位能力。     

Safety issues in the development of the experimental model for an innovative medical parallel robot used in brachytherapy

The paper presents a medical parallel robot (BR-1), designed for the minimally invasive, targeted, treatment of cancer through brachytherapy. The analysis of Jacobi matrices allows a complete study of the singularities while generating also a set of conditions which, implemented in the control system, enable the safe behaviour of the robot. Brachytherapy is an advanced form of cancer treatment involving the placement of small radioactive seeds directly inside the malignant tumour, allowing a very effective, local treatment of cancer. For this task an innovative parallel robotic system has been developed, having five degrees of freedom, constructed in two versions, BR-1R and BR-1T with a slight variation at the level of a passive joint. The two solutions revealed different accuracy distributions and by selecting the proper variant based on the tumour location, an increased universality degree for the BR-1 robot is obtained. The singularity-free workspace is determined using the assessment of singularities for both robot versions. The control system for both robot versions is simple, robust and intuitive allowing clinicians to have an accurate procedure, having real-time force monitoring during the needle insertion. The experimental data demonstrate that the robotic structure is a worthy candidate for robotic-assisted brachytherapy.     

Dynamic Analysis of Three-link Robot

As modern society is developing rapidly,the robots in our lives as well as industrial manufacturing and other aspects have occupied an important position. Requirements for the robot control and accuracy are getting higher and higher,and the dynamic control of the robot has thus been getting the better development. The dynamic problem of the robot is helpful to keep the dynamic characteristics and static characteristics of the robot,which is of great significance to the control problem of the robot. In the process of dynamic analysis of the three-link robot,the system model of the three-link robot is simplified accordingly,and then the classical Lagrangian functional equilibrium method is used to derive the robot dynamics equation. After the kinetic equation,based on the passive characteristics of the three-link robot arm,we use the PD control with gravity compensation for the robot,and use the Lyapunov function to prove that the system has any trajectories in the vicinity of the equilibrium state under any initial condition which is near the equilibrium state,proves the stability of the three-link robot system.     

双平面骨科机器人结构设计和分析

针对骨科手术的特点,提出了一种基于并联机构的骨科机器人结构(2-PPTC).该结构将机器人的主动运动副设置在两个相互平行的平面内,构成了手术空间的边界,实现了机器人的运动空间和手术空间无交集,提高了骨科机器人的安全性.并采用螺旋理论,对骨科机器人的位置和运动特性进行了分析,最后将双平面骨科机器人应用于小腿骨折髓内钉临床手术实例,验证了这种结构模型在骨科临床手术中应用的可行性,为并联机器人在骨科中的应用提供了一种新的设计和分析方法.     

Baubetriebliche Untersuchung von Robotersystemen im Mauerwerksbau

Investigation of robot systems in masonry construction The relevance of robot systems in building construction will increase in the future. This can be seen, among other things, in the number of press releases about successful construction projects and the increasing number of presented systems. This article examines the specific strengths and weaknesses of different robot systems. The University of Duisburg‐Essen is researching the use of cable robots in brickwork construction. This article presents the first results of a series of tests on this cable robot. It is based on the obtained knowledge, the review of existing literature and the analysis of video material. One result is that each robot system has specific strengths and weaknesses and the cable robot can be applied in masonry construction. It has been shown that the combination and parallel production with different robot systems can compensate for the weaknesses of other systems in the long term.     

基于文献分析的机器人面部表情评估量表研究

目的随着机器人交互技术的不断发展,研究者们开始针对机器人与人之间的情感交流展开探索,机器人面部表情设计成为研究的热点。为了推动人与机器人的互动交流,研究者需要构造能够被人们接受的机器人面部表达方式。然而,到目前为止,关于人对机器人面部表情感知的评估机制还缺乏相对系统的分析和总结,因此,希望通过对机器人面部表情评估量表的分析和归纳,为设计师在不同情境下选择合适的评估方法,提供指导建议。方法采用文献调研方法,选取五十一篇相关文献进行综述分析,从而梳理和分析适用于机器人面部表情评估的量表。文献关键词包含机器人面部表情设计、机器人面部表情评估、机器人情绪评估量表等,文献主要来自于ACM、Springer、IEEE等数据库,文献发表的年度范围是1977~2019年。通过文献调研分析,提取了六类最重要的机器人面部表情评估量表,包括同理心量表、心理状态三维度量表、机器人焦虑量表、积极-消极自我报告量表、测量个体对机器人感知的量表和李克特量表等,详细阐述了每类量表中的具体形式及其变种。从设计要点、来源领域及评估角度三个方面分析了六类评估量表的特点。最后形成了机器人面部表情评估量表的适用建议。结论对机器人面部表情评估量表进行归类、总结,并且提出了每个量表的适用阶段和情境。     

基于Agent的机器人新型控制器模型研究

进行了基于Agent的机器人新型控制器模型研究,在指出传统机器人控制器的缺陷基础上首先介绍了机器人控制器适应先进制造要求的发展方向,在此基础上详细介绍了提出的基于Agent的机器人新型控制器模型,对于开发未来的开放化机器人控制器具有重要的指导意义。     

基于模糊控制的导轨型码垛机器人设计与实现

目的针对传统码垛机器人只能在某一固定位置实现货物搬运,严重限制了码垛机器人的应用范围,无法实现灵活变更工作区域这一问题,提出一种导轨型码垛机器人。方法通过将导轨与机器人的结合,来拓宽码垛机器人的工作范围,使单个机器人可以实现多功能化应用,以提高机器人的应用效率。结果采用模糊控制方法提高了导轨滑块停靠精度,实验表明停靠精度稳定在±1.5 mm,机械手最大误差球形半径为1.5 mm,满足应用需求。结论导轨型码垛机器人可以最大化利用现有机器人系统,提升了码垛效率,节约了成本,具有一定的应用前景。     

轻工业包装物品搬运机器人路径跟踪控制

目的 为了提高直角坐标搬运机器人的定位精度,保证机器人能够按照预定路径运动。方法 介绍直角坐标机器人工作原理,并基于模糊控制理论,提出一种基于模糊PID的直角坐标机器人轨迹跟踪控制算法,并将其应用于机器人运动轨迹跟踪控制中。结果 仿真和实验结果表明,基于模糊PID的机器人控制器能够保证机器人沿预定路径运动,机器人轨迹跟踪误差能够很快收敛于0附近,该轨迹跟踪方法具有较好的抗干扰性和鲁棒性。结论 所提方法能够明显提高直角坐标机器人的路径跟踪能力,对于提升机器人运动精度具有参考价值。