新型爬杆清洁机器人的设计与仿真

针对变直径杆件,设计一种爬杆清洁机器人。该机器人由上机械手、下机械手、曲柄连杆机构等组成。上机械手和下机械手分别模拟人的上肢和下肢,轮流夹紧杆体,在曲柄连杆机构的驱动下,实现机器人的攀爬运动。在机器人本体上安装有清洁刷,在机器人攀爬过程中实现自动清洁。通过控制上机械手和下机械手夹紧和松开杆体的顺序,即可实现机器人的攀爬方向。利用Solid Works对该爬杆清洁机器人的结构进行三维建模和运动仿真分析。仿真结果表明,该机器人不仅可实现变直径杆件的攀爬清洁,还可实现对杆件某一部位的反复清洁。     

AmigoBot 机器人拦截控制方法实现

本文采用纯比例导航算法,设计控制策略实现拦截控制。针对移动机器人平台,用一台本地计算机作为控制器,和两台AmigoBot 机器人组成一个无线局域网,基于无线通信方式传输数据,从而实现对机器人的远程控制。文中通过分别给出机器人运动数学模型和位姿误差模型,利用给定的控制策略实现拦截。仿真结果验证了给定控制策略的有效性。     

基于高性能IO模块的仿生机器人控制系统设计与实现

仿生机器人由于其高度的灵活性和适应性,在各种复杂的场景中得到越来越多的适用性。仿生机器人的研究也越来越多的得到科研人员的重视,如今仿生机器人逐步改变人们生活的方方面面。现阶段仿生机器人虽然外形各不相同,但其控制系统都大同小异。文章针对仿生机器人控制系统的相似性,提出了建立具有较强移植性的控制系统,并应用在具有多个IO接口的模块,实现通用仿生机器人的控制。文章通过系统结构设计、硬件选型、硬件连接、软件通讯协议编制、仿真软件设计、限位开关的设计等实现了基于高性能IO模块的仿生机器人控制系统,其中还运用了485串口、Modbus通讯协议等理论,并通过软件仿真试验和系统稳定性验证,证明该系统工作的稳定性和可靠性。研究结果表明,该仿生机器人控制系统可以实现对高性能IO模块的控制,并且该系统具有较高的通用性以及较高的可靠性。因此,本系统达到了对仿生机器人通用控制系统设计的目的。     

运动控制和自适应模糊控制在码垛机器人中的应用

通过对码垛机器人和码垛系统进行调研,分析了其工作单元模型建立方法;建立了正反运动学描述,同时利用拉格朗日动力学方程分析了机器人的动力学特性;并提出了一种自适应模糊PID控制方法来研究机器人的动态特性;对运动控制和自适应模糊控制算法进行了仿真,仿真结果显示该控制器具有更好的性能。     

神经元PID控制器在两轮机器人控制中的应用

文章在此对两轮机器人的控制进行研究,主要目的是针对PID控制器参数较为困难的问题进行解决。文章在此设计了一种新的方法,构建神经元PID控制器。通过利用该控制器,神经元的自适应能力与自学习能力得到了极大的改善。可以对控制器的各项参数进行在线的实时调整,进而针对两轮机器人构建了非线性模型,对神经元PID控制系统进行了讨论,然后对其算法进行了探讨,并分析了该项控制器的参数,进而在两轮机器人的平衡控制中应用文章所设计的控制器。最后,将文章设计的控制器与传统的控制器进行对比,通过仿真模拟增强了该控制器的有效性与准确性,再在两轮机器人物理系统中应用该控制器,实际取得的效果非常好。     

浅析仿人机器人专利发展状况

仿人机器人是近年来国内外研究的热点,同时也是未来智能化服务的主要途径。文章通过仿人机器人发展现状分析,认为机器人结构的改善将是未来一段时间内发展的主要方向,进一步通过国内外专利分析,指出我国企业应当在国家战略转型中加快仿人机器人产业专利布局。     

六足仿生蜘蛛机器人步态轨迹规划研究

六足放生步行机械人基于动力学原理,采用多自由度设计思想,利用多个连杆组建成智能机器人。由于机器人模型结构比较复杂,导致步态轨迹稳定性难以控制。文章采用独立操控方式设计了六足结构,通过MATLAB软件模拟仿真蜘蛛机器人步态轨迹。仿真结果表明,文章设计的机器人结构满足控制需求。     

基于操纵杆对机器人运动控制系统设计与实现

工业机器人采用示教器对工件示教作业,往往通过按键实现运动方向及速度调节,此方法虽然技术成熟,但对多自由度工业机器人这样复杂对象而言操作繁琐、灵活性低。为提高机器人示教灵活性,基于霍尔传感器操作杆的倾斜角度或旋转角度与输出信号变化率呈线性关系,通过建立操作杆与机器人控制系统数据连接设计数据交互程序,实现机器人运动速度与运动方向同时控制问题,并提高机器人示教可操作性与灵活性。     

自抗扰控制器在水下机器人中的应用

针对水下机器人模型不确定性,且在实际运行过程中会受到各种不确定的干扰,因此利用自抗扰控制器不依赖于系统模型的参数,其可以实时评估和补偿内外部扰动的特点,对水下机器人进行控制.通过对水下仿机器人系统的仿真验证,从仿真结果中可以看出,所设计的控制器取得了较为优良的控制性能,具有较好的鲁棒性和抗干扰能力,具有一定的实用价值及借鉴意义.     

工业机器人虚拟仿真实训中心建设研究

伴随着深入推进"中国制造2025"的国家战略,使用工业机器人的智能制造作为主导必然会成为在企业发展中新旧动能替换的趋势。正在借助智能制造系统展开技术升级的,想要转型的企业,都需要高水平工业机器人技能人才。在培养这批技能人才的同时,工业机器人虚拟仿真实训中心的建设是最为关键的,良好的资源和设备的充分利用才会造就真正有技术水平的技能人才,所以文章对工业机器人虚拟仿真实训中心的建设研究给与一定的建议。     

基于虚拟仿真的四足机器人行走研究

进行了四足机器人行走过程的仿真分析。建立了四足机器人的三维软件模型,导入仿真软件ADAMS中,通过加入约束和动力分析,以一定形式的步态分析实现了机器人在平面上的行走。并以机器狗模型为例子分析了稳定性以及在行走过程中各部分动作产生的影响,为研究智能化玩具程序开发和四足机器人提供借鉴。     

智能园艺剪枝机器人的设计

本文针对我国目前园艺果树枝条修剪以人工为主、劳动强度大、效率低、人力成本较高、严重制约我国水果产业高质量发展的问题,在分析国内外剪枝机器人发展现状的基础上,提出设计一种智能剪枝机器人。首先利用UG软件进行剪枝机器人的结构设计、三维建模;其次对剪枝机器人的控制系统硬件平台进行开发,设计多通道遥控远程控制和微型机自动控制两种控制方式,利用前后双无线图传系统进行图像采集、识别和传输;最后设计剪枝机器人控制系统方案。通过研制剪枝机器人样机并进行剪枝测试,试验证明,该剪枝机器人性能稳定,提高了剪枝效率,降低了劳动强度,具有推广和应用价值,并为同类的园艺智能化设备的研究提供了参考。     

气动技术在机器人领域中的应用与发展

本文在分析了气动机器人的特点及目前存在的问题的基础上,从运用智能材料、创新结构设计、结合先进技术、拓展应用领域等方面对气动机器人的技术现状(仿生学设计、功能化设计等)进行了综述性研究,并结合新型工业化的特征探讨了气动机器人未来的发展方向(模块化、数字化设计等),为未来气动机器人的技术发展提出了一定的预测。     

浅谈武术在建设体育强国进程中扮演的角色

北京奥运会后,我国体育进入迈向体育强国的新发展阶段。武术文化作为我国民族传统体育中的一枝奇葩,在体育强国发展道路上起到了举足轻重的作用。本文通过分析研究指明了武术对促进体育强国发展的作用,为中国体育更好、更快、更全面的发展指明了方向。     

基于ADAMS的食道诊疗胶囊驱动机器人的动力学研究

为实现消化道类疾病检查中胶囊机器人的转动、前进等复合运动的驱动,课题组提出一种驱动食道诊疗胶囊的设计方案,用于控制食道诊疗胶囊在食道内的运动和定位。首先,利用UG软件建立驱动机器人三维数字化模型;其次,利用拉格朗日法建立驱动机器人的动力学模型;将三维模型导入ADAMS软件,根据设计要求添加运动约束;最后,通过ADAMS软件完成动力学建模与仿真分析,获得驱动机器人各关节的运动特征曲线,利用ADAMS仿真分析,验证了所设计的驱动机器人具有较好的动力学特性。建立的动力学方程为后续食道诊疗胶囊的驱动控制和多物理场仿真提供了参考依据。     

仿人机器人运动数据计算与分析

仿人机器人动作设计所需的运动数据的获取,多数采用通过视频采集运动捕捉系统获取人体运动的数据,将所得数据与仿人机器人简化模型进行定向匹配,利用旋量理论中逆运动学计算求解,得到仿人机器人简化模型的关节转角运动数据,为仿人机器人仿真分析和控制提供参数。     

轮足复合式机器人直流减速电机的Proteus设计与仿真

针对直流减速电机在工业中的广泛应用,提出了用AT89C51控制四路直流减速电机的方法。并利用Proteus优秀的仿真功能实现了硬件的连接及仿真。结果表明,Proteus仿真结果与硬件电路实现结果基本相同,并成功应用在"轮足复合式机器人"中。为"轮足复合式机器人"的进一步研究奠定了基础。     

基于工业机器人应用的C语言编程方式研究

工业4.0时代的机器人控制方向已经将传统的生产流水线更新换代,在这一契机形成的同时,通过工业机器人的代入感,促使C语言程序设计课程与时俱进,与工业机器人控制技术充分结合,便于掌握当今领先的智能控制技术,对C语言的编程学习发展起到促进作用。     

基于模糊PID算法的履带式机器人

机器人学是当前科学技术非常活跃的一个行业。而履带式机器人是所有机器人中的一个重要组成部分,该机器人集运动决策系统、无线通讯系统、环境感知系统以及智能控制系统等于一体。而当前在平坦的地面环境中对于履带机器人的研究已经获得了许多的成果,但是仍旧需要不断的进行研究。文章将通过对于履带式机器人的运动学模型开展分析,将PID控制技术应用在履带式机器人的运动控制中。     

智能消杀机器人路径规划与滑模跟踪算法研究

为了实现消杀机器人的自主移动控制,研究了基于A-star算法的机器人连续积分滑模路径跟踪控制方法。首先,采用A-star路径规划算法,实现移动机器人的全局快速路径规划,从而得到最优的机器人运动路径。然后,根据输出路径,设计分段连续积分滑模跟踪控制器,该控制器有效地提高了系统的趋近速率,实现跟踪误差在有限时间内趋近于零,保证路径跟踪精度和控制系统的稳定性。最后,通过仿真实验验证了方法的有效性。