面向对象的机器人仿真与监控系统

通过对机器人的几何建模和运动学建模进行了研究,论述了使用VC6．0语言作为开发平台,以OpenGL三维显示技术完成三维可视化,以VRML作为外部机器人模型表示,实现运行时可交互的机器人三维实时图形仿真系统的开发技术与方法。系统通过网络与机器人控制器进行通信,实时接收机器人控制器发来的状态数据,将它们动态地以三维模拟方式显示,用户能够动态地监视机器人的运动状态,在必要时对机器人的动作进行控制,为其它机器人的研究提供通用的仿真与模拟平台。     

网络机器人实时监控系统的仿真研究

在基于网络的机器人远程控制系统研究中，大量视频图像数据在网络的传输导致的延时很难保证控制者能够实时监控机器人的状态。该文从仿真的角度提出了一种有效的方案，通过减少传输数据的方式减小延时。文章对机器人的几何建模和运动建模进行了研究，然后在VC＋＋6．0语言平台下，借助CAD软件SolidWorks，运用OpenGL完成了机器人的建模和三维显示；仿真系统通过网络实时的获取机器人的位置和姿态参数，动态地以三维模拟的方式显示，使得远程用户可以实时地监控机器人的运动状态，以采取适当的控制措施。     

基于VME实时系统的机器人控制器研究

本文以“863”航天领域重点项目“舱外自由称动机器人系统”为背景，对基于VME实时系统的机器人控制器进行了初步研究。针对通用的关节型机器人，设计了基于VME实时系统的机器人控制器的基本方案，根据运动控制芯片LM628的特点，成功地将模糊自调整PID控制算法应用于控制器中，利用该机器人控制器成功地进行了有关的伺服控制实验，实验表明，基于VME实时系统的机器成功地进行了有关的伺服控制实验，实验表明，基于VME实时系统的机器体系具有良好的控制性能，并具有实时性强，通用性好，便于开发等特点。     

语义地图导航的智能化服务机器人研究

基于语义地图导航的智能化服务机器人系统,以搭载深度相机和二维激光雷达的差分轮智能车的形式呈现。系统以树莓派作为主控制器,利用OpenCR控制电机驱动和辅助驾驶传感器,通过ROS机器人操作系统将机器人控制器、智能信息处理模块和各类传感器融合成一个有机整体。所构建的机器人系统在服务过程中,通过感知周围环境、收集数据完成静态、动态物体的辨识,然后结合二维地图数据完成目标检测和语义地图的构建。为了提升系统智能化程度,配合深度推理神经计算棒,并结合Mobile Net网络架构下的SSD目标实时检测算法,提高了视觉感知的实时程度以及准确性。     

基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器

设计了一种新型的基于DSP和CPLD的开放式机器人控制器。该控制器以IBM-PC为上位计算机，用一块DSP运动控制卡对PR教学机器人的4个关节运动进行伺服控制，采用PCI总线进行上、下位机之间的通讯，实现双速率运行，较好地实现了机器人的实时控制。同时，在控制卡中采用参数自调整模糊控制算法，以提高系统控制精度和动态性能。实际应用表明，该控制器实现了机器人控制系统的高速率实时控制，增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力，取得了良好的效果。     

机器人控制器核心设备的实时性研究

机器人控制器核心系统的实时性提高与改进是一个关键问题,结合机器人控制器的特点对操作系统平台的实时性进行分析,着重比较了Linux操作系统和改进的RTLinux实时操作系统在实时性上的区别,对机器人控制器任务采用多线程机制进行实时域和非实时域的重新划分,并提出一套实时性改造方案,完成机器人控制器的任务,最后给出了一个在RTLinux操作系统下实现硬件设备实时驱动程序的一个例子。     

基于滑模位置控制的机器人灵巧手模糊自适应阻抗控制

提出一种基于滑模位置控制的模糊自适应阻抗控制策略。该控制方案通过模糊控制器实时地调整阻抗参数,不但可使系统稳定,而且具有良好的动态品质;同时内环的滑模位置控制器可增强系统的鲁棒性,最后以机器人灵巧手单关节为对象进行仿真研究,证明了该控制策略的有效性和可行性。     

基于多机器人的微机器人足球比赛系统

微机器人足球比赛是将多机器人的协调控制、实时视觉系统、无线电通信、策略知识库系统、多传感器融合及计算机软/硬件等各种技术综合在一起的非常复杂的智能机器人应用系统.文中主要介绍能作微机器人足球比赛的MRS—1型多机器人系统.该系统由三部分组成:第一,组成球队,并能进行足球比赛的多微机器人系统;第二,对多机器人进行控制的主控系统,包括:对足球比赛的动态环境(包括自己和对方)做全面了解和分析的实时视觉系统,对各机器人与主控系统之间起联络作用的无线电通信系统,以及根据动态环境产生比赛策略的主计算机系统;第三,比赛环境,包括:比赛场地、球及裁判员,在整个比赛过程中,场外人员不允许用操纵杆、口令或其它方法干预比赛,机器人完全独立、自主地进行比赛,因此这种微机器人足球比赛是能考验机器人的智能化程度和自主性的新方法.微机器人足球比赛不但会推动多机器人系统的各种关键技术的发展,而且也会促进实际足球比赛的战术策略的发展.     

机器人鲁棒轨迹跟踪控制系统

根据鲁棒控制理论和机器人的动态特性,针对机器人系统中存在的不确定性因素,利用不确定性的上界设计了一种鲁棒控制器,并将之用于机器人的跟踪轨迹控制,给出了仿真实验结果并与PID控制的结果进行了比较,仿真实验结果表明所设计的鲁棒控制器与PID控制器相比,具有很好的动态特性和很强的鲁棒性。     

机器人控制系统实时性的研究

着重研究了机器人控制系统的实时性提高和改进方法，提出了一种建立在RT－Linux基础上的实时机器人控制系统，文章阐述了将机器人控制器任务进行实时域和非实时域划分的思想，并给出了一个在RT－Linux操作系统下远程机器人实时控制系统实现的例子，最后还比较了在RT－Linux与标准Linux下的性能测试结果。     

基于Adams和Matlab联合仿真的双足机器人越障研究

与轮行机器人相比,双足机器人具有更灵活的机械结构,具有跨越静态或动态障碍物的能力,使其可以在更复杂的环境中工作;以往的双足机器人路径规划控制策略只能解决静止或以可预测速度运动的障碍物的越障问题,提出了一种基于模糊Q学习算法的路径规划策略,在Adams软件中建立机器人的三维虚拟样机模型,在Matlab软件中设计控制器,进行联合仿真;仿真结果表明所设计的控制策略可以有效地克服机器人在线学习时间长的问题,并且可以成功跨越速度不可预测的运动障碍物,有很好的鲁棒性。     

教学机器人图形仿真系统的设计与研究

在机器人运动学分析的基础上,建立HNc-1R工业机器人的数学模型,采用AutoCAD作为仿真系统的开发平台,并以其内嵌工具VBA作为开发工具,引入数学软件Matlab进行矩阵运算,实现了机器人的三维造型及动态仿真.仿真系统的实现对机器人的相关教学学习具有实际的应用价值.     

基于Spark的分布式机器人强化学习训练框架

强化学习能够通过自主学习的方式对机器人难以利用控制方法实现的各种任务进行 训练完成,有效避免了系统设计人员对系统建模或制定规则。然而,强化学习在机器人开发应用 领域中训练成本高昂,需要花费大量时间成本、硬件成本实现学习训练,虽然基于仿真可以一定 程度减少硬件成本,但对类似 Gazebo 这样的复杂机器人训练平台,仿真过程工作效率低,数据 采样耗时长。为了有效解决这些问题,针对机器人仿真过程的平台易用性、兼容性等方面进行优 化,提出一种基于 Spark 的分布式强化学习框架,为强化学习的训练与机器人仿真采样提供分布 式支持,具有高兼容性、健壮性的特性。通过实验数据分析对比,表明本系统框架不仅可有效提 高机器人的强化学习模型训练速度,缩短训练时间花费,且有助于节约硬件成本。     

水下船体清刷机器人运动分析及仿真

本文分析了水下船体清刷机器人的运动,建立了机器人运动学方程,根据所设计的伺服控制系统对机器人系统进行了运动仿真.结果表明,所设计的机器人系统鲁棒性好,满足设计要求.     

曲线孔电火花加工机器人加工运动轨迹模拟

该文论述了曲线孔电火花加工机器人的机构组成和蠕动原理,采用面向对象技术和Visual C＋＋6语言开发出了曲线孔电火花加工机器人的加工运动轨迹模拟系统,采用该系统可方便地模拟出电火花加工机器人加工任意曲线孔时的运动姿态和运动轨迹。     

一处室内轮式自主移动机器人的导航控制研究

介绍了一种室内移动机器人CASIA-I.对该机器人的运动机构做了较为详细地阐述, 针对该运动机构给出了机器人的运动方程和一种导航控制算法,并根据该算法进行了软件仿真 和实物实验.在软件仿真和实物实验两种环境下,机器人都能够实时避开障碍物奔向目标.仿真 和实验表明:该移动平台具有良好的可靠性,且该导航控制算法是一种有效的导航算法.     

基于OpenGL的DELTA并联机器人实时动态仿真

该文以DELTA并联机器人三维实时动态仿真系统为背景，介绍了OpenGL图形库的功能和特点以及OpenGL与Windows图形接口的设置方法；在建立了DELTA机器人数学模型的基础上，重点分析了DELTA机器人的运动学，并给出了DELTA机器人运动学逆问题的详细数值解法；阐述了利用OpenGL和VC 6．0联合编程以实现并联机器人动态仿真的方法，并给出了详细的设计步骤和开发的软件界面；最后讨论了OpenGL在机器人仿真中的应用前景。用OpenGL图形库进行机器人仿真真实感强，因而具有较高的使用价值和良好的应用前景。     

三维可视化的喷涂机器人离线轨迹规划系统

传统的喷涂机器人采用人工示教的方式生成喷涂轨迹,该方法依赖工人经验,规划时间长,且不能产生最佳轨迹。为克服这些缺陷,提高喷涂机器人的喷涂质量与喷涂效率,文中通过对喷涂机器人喷涂过程建模、喷涂路径规划、喷涂过程仿真进行深入的研究与分析,建立了喷涂机器人离线轨迹规划与仿真系统整体框架。在此基础上,采用MFC和OpenGL开发了完整的离线轨迹规划与仿真系统,该系统能够针对不同的工件生成正确的轨迹,并能够进行三维可视化的仿真及效果显示。