多移动机器人协调系统体系结构与相关问题

本文结合多机器人协调系统的研究现状,对其作了简要概述.从不同角度讨论了多 移动机器人协调系统的几种体系结构,并介绍了开发多移动机器人协调系统涉及的几个问题 和相关技术.     

Windows多线程在多机器人协调控制中的应用

在研究C／S机器人控制结构基础上,利用多线程和同步技术实现基于分层控制的多机器人的协调系统,并用这个系统实现了多机器人的编队。     

基于再励学习的多移动机器人协调避障路径规划方法

随着多移动机器人协调系统的应用向未知环境发展,一些依赖于环境模型的路径规划方法不再适用。而利用再励学习与环境直接交互,不需要先验知识和样本数据的特点,该文将再励学习应用于多机器人协调系统中,提出了基于再励学习的避障路径规划方法,并将再励函数设计为基于行为分解的无模型非均匀结构。计算机仿真实验结果表明该方法有效,并有较好的鲁棒性,新的再励函数结构使得学习速度得以提高。     

多机器人协同吊运系统的协调动态载荷分配

针对多机器人共同吊运同一个物体形成闭运动链的协调系统,利用用牛顿-欧拉法建立了系统的广义动力学方程.研究了多机器人协调吊运系统动态载荷的一种实时性分配方法.根据各机器人的承载力,用线性加权方法使被吊运物质心处的内力有限并获得了系统的载荷分配原则.随后根据被吊运物的期望运动,给出了系统动态载荷分配的解析表达式,并进而可计算得到各机器人的期望工作载荷.最后,采用ABB工业机器人搭建吊运平台,实验验证所获得的载荷分配方法.研究结果为进一步研究多移动机器人协调吊运系统的载荷分配问题打下基础.     

PUMA—262型机器人结构与传动分析

本文着重介绍了PUMA-262机器人的结构,布局.传动系统.并对其结构设计特点,传动原理作了比较细致的分析,可供工业机器人设计参考.     

基于多智能体通讯机制的多机器人编队系统

源于分布式人工智能的多智能体系统,以其突出的灵活性和适用性,被应用于多机器人协调系统领域。论文从多智能体理论出发,研究在真实世界里利用多协议全双工的通讯机制如何来实现多智能体机器人系统的技术和方法,并通过编队试验对系统性能进行验证。结果表明系统的构建是稳定可行的。     

一个先进的工业机器人计算机控制系统—ARCS

随着工业机器人及其应用的不断发展,要求一个强有力的计算机系统来控制它的工作,并具有灵活、方便的机器人编程语言.本文系统地介绍了我们自行设计并实现的一个先进的机器人控制系统——ARCS.该系统主要包括两部分:(1)一个实时多任务的机器人控制软件SVAL系统,该系统支持一种通用性较强的机器人编程语言——SVAL语言.(2)一个支持该软件系统工作的、具有开放式结构的硬件环境.ARCS系统具有良好的实时性、可扩展性及基于外部传感器信号进行控制的能力.由于该系统的开放式结构.使其根据不同要求可方便地增删其功能,并可控制不同类型的机器人.我们已成功地实现对PUMA760机器人的控制,并在其上引入了力觉与接近觉的传感器,采样时间可缩短到16ms.一年多的运行结果证明,该系统稳定可靠,性能良好,现在正向产品转化.     

一个面向复杂任务的多机器人分布式协调系统

基于多智能体系统理论, 研究在非结构、不确定环境下面向复杂任务的多机器人分布式协调系统的实现原理、方法和技术. 提出的递阶混合式协调结构、基于网络的通讯模式和基于有限状态机的规划与控制集成方法, 充分考虑了复杂任务和真实自然环境的特点. 通过构建一个全实物的多移动机器人实验平台, 对规划、控制、传感、通讯、协调与合作的各关键技术进行了开发和集成, 使多机器人分布式协调技术的研究直接面向实际应用, 编队和物料搬运的演示实验结果展示了多机器人协调技术的广阔应用前景.     

多机器人协调操作大型物体的运动学分析及应用

本文研究多机器人协调系统在大型圆筒型工件加工中的应用，提出了基于多个3自 由度移动机器人协调操作工件进行空间6自由度位姿调整系统的结构和协调方法．在刚体小 位移运动模型基础上，建立了系统的运动模型以及逆运动学算法，并给出了满足实时运动规 划的简化算法．最后，通过实例对该算法进行了说明．     

双机器人系统的其坐标标定

多机器人协调系统研究中，机器人基坐标系之间的关系标定是一个重要而困难的问题，本文研究一种基于视觉传感的双机器人基坐标系关系的标定方法，通过一个机械手持有的摄像机观察另一个机械手末端的主动运动来实现。该方法独立于机器人系统中的其它关系的标定过程，由于系统自动完成，且不需要任何人工标定辅助。文中还给出了消除标一误差的直角坐标系坐标在交归一化的方法。仿真研究表明所给方法的有效性。     

高层建筑自动擦窗机控制系统的研制

本文介绍了一种新的玻璃幕墙清洗机即自动擦窗机系统,文章以PMAC运动控制器的应用为背 景,对高层建筑自动擦窗机的控制系统原理、体系结构以及软件设计进行了详细论述．在文 章最后着重讨论了机器人视觉在自动擦窗机中的应用．     

协作多机器人系统的模块化设计与实现

本文从讨论基于分布式人工智能(DAI)中多智能体系统(MAS)理论的多机器人的合 作策略入手,先提出了适用于多机器人合作机制的系统控制结构,再针对具体任务背景,对 多机器人系统的结构和功能进行了模块化分解,设计了系统原型．最后简要地介绍一下利用 面向对象技术完成的仿真系统程序实现．     

A Compact/Open Network-Based Controller Incorporating Modular Software Architecture for a Humanoid Robot

This paper presents the design of a compact/open network-based controller incorporating modular software architecture for various kinds of robot applications. Within the proposed controller scheme, a standardized real-time network like CAN connects the central motion control part and the servo control part. Thus, the size of the servo controller becomes small enough to be attached inside the robot body and the control software can be designed with an open and modular concept. The open/compact controller incorporating a modular software architecture offers benefits of reduced engineering costs. The proposed architecture has been implemented on a KIST humanoid robot controller platform and its performance has been verified through experimental tests.     

基于BDI模型的多机器人智能体系统设计

BDI模型是智能体设计的一种成熟结构，本文将BDI模型应用于多机器人智能体系统设计中．文章先从形式逻辑角度描述系统模型，然后讨论基于合同网的多机器人智能体的协作机制，最后给出基于BDI模型的多机器智能体的实现模型．     

基于CoDeSys平台的六自由度工业机器人运动控制器设计

针对ER50六自由度工业机器人,基于CoDeSys软件平台开发了一款机器人运动控制器。采用ARM+CoDeSys架构和PLCopen规范进行六自由度工业机器人控制系统软件开发以及人机交互界面设计。首先根据D-H参数对ER50机器人进行运动学建模,并在此基础上封装ER50机器人正逆运动学功能块;然后对控制器的示教模块、点动模块以及在线编程模块进行软件开发并设计各个模块的人机交互界面。在ER50机器人上实现了运动控制器在线示教、点动以及在线编程等功能;最后通过直线和圆弧轨迹跟踪实验验证了运动控制器设计的有效性。     

分布自主协作式的多机器人系统研究

本文作者在研究多机器人协调的基础上，将多机器人作为一个整体，从系统 角度研究多机器人系统的整体行为和组织结构，以人工智能的多自主体系统为理论基础，以网络通讯和分布数据库为技术基础，设计了多机器人分布自主协作系统的体系结构，提出了实现该系统需要研究的内容和解决的关键技术，介绍了我们在这方面的工作。     

基于RT-Linux的实时机器人控制器研究

本文结合机器人控制器的特点，提出了采用RT-Linux操作系统改进机器人控制实时性的方法，并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划分。最后给出了一个在RT-Linux操作系统下实现硬件设备实时驱动程序的实例。     

爆炸箔起爆器参数对电爆性能的影响

为了避免机器人坡面行进姿态与平坦地形直行姿态出现较大偏差,保证多关节机器人运动稳定性,研究基于激光雷达的多关节机器人姿态自动控制方法。结合激光雷达定位导航技术,构建CPG单元振荡器模型,根据运动步态生成原则优化处理足结构参数,完成多关节机器人的运动姿态参数设定。根据姿态参数设定结果实现运动坐标转换,利用动力学方程的简化与分解表达式,确定非线性耦合项参数化处理结果,整合所得变量数据建立反馈控制器连接闭环,利用反馈控制器连接闭环自动控制多关节机器人姿态。对比实验结果表明,在激光雷达技术作用下,机器人上、下坡步长与平坦直行步长之间的误差最大值仅为10%,机器人行进过程中不会出现明显晃动情况,多关节机器人运动稳定性较高。     

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。     

基于FuzzyP的多臂机器人机械臂控制系统设计

机械臂是多臂机器人的重要组成部分,针对基于姿态识别控制及位置识别控制系统受到被控量振荡影响,而导致机械臂运动轨迹控制不精准的问题,提出了基于FuzzyP的多臂机器人机械臂控制系统设计;基于FuzzyP控制系统,找到系统控制平衡点,设计系统硬件结构包含3个机械臂,共十八个自由度,简化关节控制器连线,选择直流有刷电机,采用增量型编码器,设计H桥电路,配合74ACT244增强驱动电路,利用NRF24L01无线模块获取与处理位置信息;使用FuzzyP控制器,抑制被控量振荡,控制连杆运动,完成多臂机器人机械臂控制方案设计;由实验结果可知,该系统轨迹与预期轨迹基本一致,较好解决多臂机器人机械臂对接精确定位要求。