机器人灵活工作空间的边界分析

机器人灵活工作空间的分析是机器人运动学至今没有解决的一个问题.由于机器人在灵活工作空间中工作不会受到本身机构对它的限制.所以,机器人灵活工作空间的大小对于提高机器人的操作性能就显得格外重要.本文旨在解决机器人灵活工作空间边界的计算问题.首先.它分析了灵活工作空间边界的性质;其次,用一种新的方法——网络跟踪法确定了灵活工作空间在横截面内的边界;最后.提出了灵活工作空间端边界的求解方法.     

地下作业机器人与喷浆机器人

地下作业的种类主要有矿山采掘、铁路公路隧道及水工隧洞的修建、军用及民用地下空间的建设等。国际上研究与开发地下作业机器人的国家和地区 ,主要是日本、欧洲和美国等。国内与地下作业有关的行业 ,也都开展过这方面研究 ,如煤炭部、铁道部、水利部、冶金部等。国内外研究与开发的品种主要有喷浆机器人、探险/探测机器人、全断面掘进机 (TBM)、救灾与抢险机器人、采煤机器人等 ,其中尤以前三种研究者最多。由于我国是世界笫一产煤大国 ,又是铁路公路隧道、水工隧洞、地铁等基本建设规模的笫一大国 ,所以这方面的研究很活跃。本文仅重点…     

能打硬仗的井下喷浆机器人

研制背景 煤矿井下环境恶劣,工人劳动强度大,伤亡率高,急需以机器人代替人工操作。我国已故著名机器人专家蒋新松院士多次指出,根据我国国情开发出特殊环境下工作的机器人技术,例如采矿机器人技术,将是我国发展工业机器人技术的突破口。1986年,山东矿业学院组织队伍,对“井下最需要什么样的机器人”进行了调查。通过调查人们一致认为,井下最需要的就是喷浆机器人。在各行业的喷浆中,矿山井下喷浆用得最多,而这种机器人的研制难度也最大。1988年山东矿业学院开始了喷浆机器人的研制工作,并于1993年初完成了试验样机。同年,智能机器人主题专家组决定立项资助“喷浆机器人工业性试验和改进设计”项目,到1996年7月,喷浆机器人产品样机通过了专家组验收,同年12月又通过了部级鉴定。     

一般平面机器人的工作空间分析

本文讨论一般的旋转关节平面机器人的工作空间问题，给出了作为工作空间的圆环区域的内、外半径有圆环自身的半径（厚度），同时对文献「５」的示便中关于平面机器人工作范围的一个结论进行了分析。     

并联机器人工作空间的研究

本文对并联机器人的工作空间进行了研究.算法上采用输入转化的方法.使优化过程大为简化.在此基础上.对并联机器人工作空间的各截面进行了分析.并详细讨论了结构尺寸与工作空间的关系.得出扩大工作空间的几种途径.这对设计和应用并联机器人都有实际意义.     

工业机器人的工作空间综合

根据机器人工作位姿要求确定其自由度数，关节类型及排列，杆件尺寸，关节运动范围，机器人的位置等过程称为机器人的工作空间综合过程，本文侧重对已知的机器人结构提出了进行工作空间综合的优化方法。     

CAN总线及其在喷浆机器人中的应用

ＣＡＮ总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，它具有可靠性高、纠错能力强、走红少等优点，已成为一种总线标准。介绍了ＣＡＮ总线及其具体特性，论述了它在喷浆机器人中的应用。     

机器人工作空间的数值计算

本文给出了计算任意结构形式任意自由度单链机器人工作空间的数值方法。这种方法把计算机器人工作空间的极限距离、边界曲线和边界曲面问题转化为求满足一定约束条件下的极值问题。通过选用不同的目标函数和约束条件就可以求出机器人工作空间边界曲面上的一系列特征点,把这些点连成线或面就构成了机器人的工作范围.根据上述讨论本文编制了计算机器人工作空间的程序软件 WZ,只要输入机器人的结构参数和各自由度的运动范围就可以求出机器人工作空间边界曲面上的若干点,并用绘图机绘出边界曲线。     

机器人工作空间快速可靠数值算法

本文根据机器人的结构特点,选定机器人工作空间的中心点,利用机器人手臂端部在各个方向上到中心点的极限距离,设计出一种快速可靠的机器人工作空间数值算法.该算法比其他数值算法计算量少一个量级,且可靠性好.     

基于蒙特卡罗方法的除冰机器人作业空间边界提取

设计了一种输电线路除冰机器人的机械结构, 分析了该机构的作业空间问题. 在计算过程中, 引入Monte Carlo方法得到了机器人操作臂的工作空间. 采用该方法可避免对机器人运动方程的求逆解计算, 极大地简化了计算过程. 分析并指出传统的机器人工作空间边界提取方法精度有限, 且存在理论上的缺陷; 提出了一种新的基于局部点象限分布的边界点提取方法, 文中给出的算例表明, 该方法不仅精度高, 并且非常适合于处理机器人工作空间边界问题.     

基于构型空间法的机器人路径规划研究

提出了一种静态环境下的机器人路径规划仿生算法,该算法用构型空间法对场景进行建模,模拟蚂蚁群体觅食的智能行为,由多只蚂蚁协作完成最优路径的搜索。搜索过程在基于蚁群优化算法的基础上增加了最近邻居策略和目标导引函数,使搜索过程快速高效。并在实验环境中对机器人路径规划进行仿真,结果显示在多障碍物下也能迅速规划出最优路径,表明研究的可行性和有效性。     

大型飞行器的面向对象仿真研究

分析了大型飞行器动态飞行控制系统的数学模型,给出了其仿真系统的基本构成方案,并对制导与姿态控制的联合六自由度仿真、面向对象的仿真建模方法进行了研究.     

求解大规模问题的多核学习正则化路径算法

多核学习在处理异构、不规则和分布不平坦的样本数据时表现出良好的灵活性和可解释性.针对精确正则化路径算法难以处理大规模样本数据的问题,文中提出正则化路径近似算法.根据采样分布函数进行抽样,在原始核矩阵的基础上生成近似矩阵,同时在拉格朗日乘子向量中抽取对应行,实现矩阵乘积的近似计算,提高多核学习正则化路径的求解效率.最后分析多核学习正则化路径近似算法的近似误差界和计算复杂性.在标准数据集上的实验验证文中算法的合理性和计算效率.     

机器人运动规划中的姿态空间建模方法研究

提出机器人运动规划中的一种姿态空间建模方法,其基本思想是在工作空间中定义具有某种特征的点为基本碰撞体,可用于机械臂在复杂环境中的运动规划建模。实验表明该建模方法是有效可行的。     

一种低计算量移动机器人自定位方法

移动机器人定位问题就是通过传感器数据来确定自己的位姿。本文介绍了几种基于概率的自定位算法。针对蒙特卡罗定位算法需要精确概率模型以及计算量大的问题,本文提出了一种均匀蒙特卡罗算法。该算法假设运动模型和感知模型都是均匀分布的,采样点在运动过程中不变,而且不需要精确的概率模型,计算量小,稳定性高。试验表朗,该算法能在室内环境下很好的对机器人定位。     

大型飞行器动态飞行控制系统的仿真研究

分析了大型飞行器动态飞行控制系统的数学模型,给出了其仿真系统的基本构成方案,并对制导与姿态控制的联合六自由度仿真、面向对象的仿真建模方法和一体化的仿真软件结构等进行了研究     

骨科机器人空间设计方法研究

在分析骨科临床手术环境中各类空间的基础上,用带有约束激活函数的集合对临床空间进行了描述．采用机器人占有空间、医生占有空间、手术对象空间、手术器械占有空间、机器人工作空间、机器人有限灵活空间、误差敏感系数等概念,结合骨科临床手术环境,提出了骨科机器人空间设计的内容和方法．通过空间设计,合理使用骨科机器人的有限灵活空间,可以提高机器人的手术精度,简化机器人的结构,增加机器人的安全可靠性．最后,以双平面骨科机器人的空间设计为例,验证了方法的可行性．     

基于hp自适应伪谱法的空间机器人路径规划

针对空间机器人运动过程中基座姿态产生较大扰动的问题,基于hp自适应高斯伪谱法提出了一种以基座所受反作用力矩最小为目标函数的空间机器人路径规划方法.首先,综合考虑空间机器人运动过程中存在的关节角度约束、关节角速度约束、控制力矩约束及初始状态和终端状态约束等约束条件,将空间机器人路径规划问题看成满足一系列约束条件和边界条件并实现特定性能指标最优的最优控制问题.其次,结合hp自适应高斯伪谱法（hp-AGPM）与非线性规划技术,求解带有边界约束和路径约束的优化控制问题,得到满足约束且性能指标最优的空间机器人运动轨迹.最后,以平面2自由度空间机械臂为例对所设计方法进行仿真验证,并与其他伪谱法进行对比分析.仿真结果表明：本文算法能在10.6 s的时间内规划出满足各约束条件且容许偏差低于10^-6的最优运动轨迹,并且在计算速度和配点数量上都优于其他伪谱法.     

基于微博的六度空间理论研究

通过研究微博用户群体领域范围中社交关系网络,提出小社会理论猜想证明方法。以物联网为例选做系列对比实验,选取随机基点验证六度空间理论在网络微社会中的正确性,并结合蒙特卡罗法模拟小样本事件推至全网,证明网络社会中的六度理论。该方法主要涉及领域范围内随机选取、最远不相关性的节点联系选择、最近相关节点的选取以及对比生成图的重合验证。