动态环境下四腿机器人图像处理的改进

视觉系统是咱主体机器人感知外界坏境信息的重要环节.颜色分割是视觉系统中图像处理的第一步.目前公认效果较好的方法采取的是颜色表查找法.本文以四腿机器人足球比赛为背景和研究平台,提出一种快速制作颜色表的方法,并在实时环境下运用了图像增强技术,改进了颜色分割的算法,提高了机器人视觉系统的鲁棒性,并应用于2006年的RoboCup中国机器人大赛中,得到了较好的效果.     

提高柔性冗余度机器人动态特性的最小变形能法

冗余度柔性机器人的运动规划是机器人领域的重要前沿课题之一 .利用此机器人的冗余特性 ,可以改善其运动学和动力学性能 .柔性机器人的变形能能够很好地反映出其整体弹性变形程度 .本文提出了在最小变形能意义下的柔性冗余度机器人运动学规划的新方法 .以平面三柔性臂机器人为例进行了仿真 ,通过与最小末端误差意义下的规划策略进行比较 ,充分显示了最小变形能法在提高柔性机器人动态性能的有效性和优越性     

神经网络在机器人控制中的研究进展

通过对近10年来,国内外学者和工程技术人员在机器人神经网络控制领域中所发表的文献进行分析比较,概述了神经网络在该领域内的研究现状与进展;按照神经网络与机器人不同研究方向的结合,分别介绍了国内外学者在本领域所取得的成功的理论和方法;在当前最新研究成果的基础上,若能将神经网络与柔性机器人、冗余机器人和协调机器人结合起来,将是机器人研究的又一重要方向。此外,神经网络在机器人系统中的实际应用也是今后努力的方向之一。     

基于目标运动规划的柔性机器人协调操作闭链刚性负载的动力学模型

多个刚性机器人协调操作闭链负载 ,目前已在其运动学方面有了一些研究 ,但在柔性机器人领域中 ,对此问题的研究尚未展开。本文在对闭链负载机构运动微分关系线性化基础上 ,利用有限元法和 L agrange方程 ,推导出柔性机器人协调操作系统的运动学及动力学协调约束条件 ,建立了系统的动力学方程 ,并给出了平面两个 3R柔性机械臂协调操作平面刚性四杆机构完成目标运动规划任务的逆动力学问题的数值算例     

柔性机器人的动态应力计算及疲劳特性分析

为了描述柔性机器人的动态应力状况和疲劳特性,将柔性机器人的动态应力计算与疲劳特性分析相结合,形成一种柔性机器人动态应力疲劳分析方法。分析了柔性机器人杆件的弹性变形与弹性位移的关系,计算了杆件的弹性变形及动态应力,通过计算杆件动态应力造成的疲劳损伤,预测其疲劳寿命,并根据疲劳强度计算杆件的工作安全系数。以柔性平面3-RRR并联机器人为例,说明杆件的动态应力计算和疲劳特性分析对动力学分析和设计的重要意义。     

柔性冗余度机器人运动规划的新方法——冗余位形法

研究了柔性冗余度机器人的运动规划。在保证机器人实现预定运动任务的条件下,充分利用机器人的冗余特性,提出了冗余位形的新概念以及相应的冗余位形规划策略,通过优化机器人关节初始位形和自运动,大大降低了柔性机器人末端运动误差。给出了空间4R机器人的数值算例,与现有方法比较,该规划方法优势十分明显,取得了新的突破。     

基于操作刚度的柔性协调机器人的操作性能分析

本文以柔性机器人有限元模型为基础 ,利用抓取的几何微分约束和抓取的力平衡约束 ,通过深入分析柔性机器人协调操作系统在某一静态位形时 ,夹持广义力、被操作负载广义弹性位移、被操作负载所受等效合外力之间的关系 ,在全局工作空间中 ,研究基于系统操作刚度的各种操作特性 ,并通过仿真分析不同基解位形对其的影响。     

柔顺并联机器人运动规划

以柔顺关节并联机器人系统为研究对象,对其运动规划问题进行研究。根据柔顺关节特性,建立系统分析模型,基于拉格朗日方法建立系统动力学方程。为保证系统平稳运行,抑制惯性力的变化速度,应用梯形和S型速度规划方法进行运动规划,并给出了直线轨迹和圆轨迹的运动规划算法。仿真试验结果验证了运动规划方法的有效性。     

3-RRS柔性并联机器人的振动特性分析

基于有限元法、Lagrange方程和运动协调条件,建立了3-RRS柔性并联机器人的弹性动力学模型。分析了含有Rayleigh阻尼的3-RRS柔性并联机器人的振动特性。通过算例,揭示了系统阻尼固有频率与模态衰减系数的变化规律。研究3-RRS柔性并联机器人系统的振动特性可为此类机器人的机构优化设计、控制和工程应用提供指导。     

3-RRS并联机器人的动力学分析

基于Lagrange方程导出了3-RRS并联机器人的动力学模型,分析了该并联机器人的动力学特性。通过实例讨论了3RRS并联机器人的等效转动惯量、驱动力／力矩和能耗的变化规律。结果表明,对于给定的运动规律,机构的位形对系统的等效转动惯量和驱动力/力矩的影响很大。