基于被动动力式的两足机器人研究现状

介绍了被动动力式两足机器人的基本原理、研究方法、评价标准。针对以康奈尔两足机器人为代表的几个机器人的结构、工作原理和特点进行了分析说明，并与传统的两足机器人作了对比．指明此类机器人的研究意义和可能的实际用途。     

基于MMA7455的机器人姿态控制系统的研究

机器人对姿态控制有较高的要求,本文阐述了用三轴加速度计和电子罗盘实现姿态控制的方法、硬件电路设计、软件设计等要点.实际使用结果表明,由电子罗盘实现的姿态控制系统具有精度高、反应灵敏、运行稳定、结构紧凑的特点.     

基于深度分离卷积的情绪识别机器人即时交互研究

情绪识别是人工智能领域的研究热点,人机交互系统若能感知人类的情感行为并能表达情感,将会使机器人与人类的交互更加自然。人类主要通过面部表情、语义语调、肢体语言等几个方面获取情感信息。以拥有高自由度的NAO机器人为应用平台,设计了机器人面部情绪识别和肢体情感表达的人机交互系统。首先,引入深度分离卷积算法对人脸表情(生气、恐惧、伤心、高兴、惊讶和中性)进行特征提取和分类,结果表明通过训练得到的网络模型对FER2013人脸表情测试集的预测正确率可以达到0.711;其次,设计NAO机器人的肢体动作,对6种面部情感做出了分类;最后,对机器人实时表达使用者的情绪状态进行了测试,反馈时间均在2 s内,并对连续10帧预测结果进行了统计分析。     

足式机器人单腿缺失故障的容错行走研究

在足式机器人作业时,由于环境因素而导致腿部缺失的现象时常发生。单腿缺失的机器人按照原有的控制方式将无法继续行走甚至站立。为了提高机器人应对实际复杂环境的可持续工作能力,在无附加装置的条件下,提出一种调整后腿侧摆关节,增加稳定相的控制方法。通过对受损后的机器人进行静力学分析计算,得到机器人腿部侧摆关节旋转角度的最优解为21°。按一定梯度选取相邻系列角度值进行仿真试验对比,发现侧摆关节角度为21°时机器人的翻滚角始终在-2°~2°之间变化,并且增加稳定相后机器人的翻滚角变化幅值在16个步态周期后衰减了10.8%,从而验证了所提控制方法的有效性与正确性。     

人形机器人技术的发展与现状

人形机器人是一类能双足行走的智能机器人,与传统机器人相比有很大的优势,但人形机器人也远比传统机器人复杂。文中主要就人形机器人的相关技术对人形机器人的发展与现状做了相关的综述。     

关节式管外行走机器人运动学研究

基于关节式串联机器人的原理,设计了一种关节式管外行走机器人,建立了机器人的运动学模型,并给出了机器人管外行走跨越典型障碍时的运动学反解。该模型提供了结构设计和轨迹规划的理论基础。     

基于ＳＧ 算法和ＢＰ神经网络的 角度传感器信号处理研究

:针对电解角度传感器在实际应用中容易受到环境因素的影响出现误差干扰,如果不加以处理 会导致定位精度降低,影响系统的控制精度的问题,提出一种旨在提高传感器测量精度的多传感信号拟合 算法。该算法首先使用ＳＧ 算法对传感信号的滤波,实现信号数据序列的平滑,降低异常数据点的出现概 率,随后使用 ＢＰ神经网络对多个角度传感器和环境温度传感器的输出信号进行误差估计,降低环境温度因 素对角度传感器的误差干扰。实验表明,综合使用这两种算法对角度传感信号进行处理能够有效提高角度 传感器的测量精度。     

基于ADAMS的海底机器人行走液压系统仿真研究

1000m海底作业机器人是深海多金属结核采矿系统的关键技术之一。利用ADAMS／hydraulics动力学软件建立了海底作业机器人行走液压系统仿真模型，获得了履带速度和马达压力的响应特性，并对海底作业机器人在150m湖底的行走试验与仿真进行了对比研究，验证了海底作业机器人行走液压系统建模的正确性。     

一款会学习的机器人研制成功

据国外媒体报道，科学家们制作了一个人形机器人，它能自己学习如何使用弓箭射击目标。     

基于Kalman滤波的四足机器人姿态数据处理方法

针对四足机器人在不平坦地面上行走时的姿态闭环控制策略和要求,提出对数字罗盘输出信号采取双次自适应Kalman滤波的数据处理方法,有效消除了信号中的随机干扰噪声和特有的周期性波动,保证了测量同步性,提高了测量精度.基于滤波后的实时估计值,机器人实现了坡度为10°的斜面正向稳定行走.试验表明该滤波方法对四足机器人姿态感知数据的处理非常有效.     

两足步行椅机器人及其稳定性计算研究

两足步行椅机器人是一种为残疾人设计,用来替代轮椅和假肢的助残机器人.本文介绍了两足步行椅机器人的整体机构设计,并以前向运动为例,详细讨论了利用ZMP理论进行步行稳定性计算的方法,最后通过计算机仿真验证了这一计算方法的有效性.     

四足步行机器人稳定性研究综述

综述了国内外四足步行机器人的发展状况和研究成果,论证了机器人稳定性是机器人研究的关键技术,针对当前存在的技术分析及算法都很难达到很好的稳定效果的问题,提出一种新的研究足式机器人稳定性的力位混合控制方法.     

基于MATLAB与ADAMS的双足步行机器人特性研究

以模块化类人机器人为研究对象,通过对其进行结构分析,建立数学模型,提出双足机器人的特性参数,设计稳定性函数和能耗函数。通过MATLAB与ADAMS相结合,计算出双足机器人在不同行走速度下和不同摩擦系数下的稳定性和能耗,采用单因素分析法对计算结果进行分析,得出双足步行机器人在不同工况下的稳定性和能耗变化。通过搭建双足步行机器人实验平台,测量双足步行机器人在不同工况下的能量消耗情况,与仿真计算结果进行对比分析,验证了稳定性函数和能耗函数的有效性,这可以作为改善和优化双足机器人结构和参数的依据。     

四旋翼两栖机器人姿态求解与控制

介绍了一种基于四旋翼驱动的两栖移动机器人。首先简要介绍了该机器人的机械结构与控制及传感系统,并介绍了机器人由四旋翼机构提供动力,并通过对4个旋翼的转动速度和方向进行配置,从而实现在空中飞行或在地面滚动的原理。然后,采用四元数方法对该两栖机器人进行了姿态求解,在此基础上,基于PID算法开发了机器人的飞行控制算法,并进行了相应的仿真。最后通过实验验证了该两栖机器人能够实现预期的两种运动模式,即空中飞行和地面滚动。该机器人提高了传统只具有单一运动模式的移动机器人的环境适应能力。     

六足步行机器人仿生机制研究

从机械结构、运动模式和步态控制3个方面,对六足步行机器人的仿生机制进行了分析。提出一种灵活度评价函数,基于该函数对六足机器人的结构参数进行了优化;推导了步态模式与步行速度关系的数学表达;构建了分布式局部规则网络,可自适应地调整错乱的腿间相序,生成静态稳定的自由步态。仿真实验验证了上述仿生机制的有效性。     

两足步行椅机器人的稳定性研究

文章针对两足步行椅机器人介绍了其步态规划中步行稳定性的计算方法。以前向运动为例,详细讨论了先进行姿态规划并计算出机器人各部分位姿,然后利用ZMP理论求出其步行的稳定裕度的方法,通过计算机仿真验证了这一计算方法的有效性。     

基于AVR的双足步行机器人舵机控制

在AVR系列单片机基础上,提出一种并行积分式多路PWM波产生算法,具有较高的控制精度,可控制大量舵机,并以此设计出双足步行机器人行走步伐程序,实验证明舵机运行稳定,追随性能好,速度调节方便;机器人行走稳定,步伐频率高、步幅大,程序具有很强的通用性。     

一种基于3-RPC并联机构的新型步行机器人

并联机构结构简单且具有较高的承载能力,将并联机构用于步行机器人,能够在很大程度上提高步行机器人的载重和行走效率,为此提出一种新型的步行机器人。该机器人本体采用3-RPC并联机构,具有3移动自由度,可以在不调整身体姿态的情况下向任意方向移动。采用螺旋理论分析该机器人实现三维移动的机构学原理并验证了自由度,给出位置反解的算法并绘出工作空间,结合3+3步态对机器人的行走运动进行运动学动态仿真分析,仿真结果显示机器人可以实现连续行走且步态平稳,表明该设计正确合理,具有一定的可行性。此外,由于采用并联机构,与传统多足步行机器人相比,该机器人还有容易得到位置反解等优点,有利于步行机器人的结构设计与运动规划,也拓宽并联机构的应用领域。     

基于MATLAB软件的四足步行机器人的运动学仿真

按照一定的要求对机器人进行了参数设定,通过分析机器人的逆运动学问题,运用MATLAB软件中的编写函数功能进行运动学仿真,得出各个关节在仿真时间内光滑的运动轨迹曲线,验证了机器人连杆参数的合理性,从而能够达到预定的目标.     

一种基于智能材料的微小型步行机器人的研究与设计

通过对微小型“六足步行机器人”结构体系、功能特点的理论分析与应用研究,完成了基于形状记忆合金的微小型步行式机器人相关技术的探索。设计方案具有一定的先进性和可行性,技术措施也具有一定的合理性和可靠性,其设计思想和技术方法可为其他微小型步行机器人的研究提供借鉴和参考。