一类具有对称结构并联机器人的工作空间

本文依据运动学正解的解析解对六自由度对称结构并联机器人的工作空间进行建模, 并应用几何方法对其结构及运动规律进行深入的分析,从而给出工作空间一种有效的计算方 法．     

移动机器人的发展现状及其趋势

—、引言机器人的应用越来越广泛 ,几乎渗透到所有领域。移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早在６０年代 ,就已经开始了关于移动机器人的研究。关于移动机器人的研究涉及许多方面 ,首先 ,要考虑移动方式 ,可以是轮式的、履带式、腿式的 ,对于水下机器人 ,则是推进器。其次 ,必须考虑驱动器的控制 ,以使机器人达到期望的行为。第三 ,必须考虑导航或路径规划 ,对于后者 ,有更多的方面要考虑 ,如传感融合 ,特征提取 ,避碰及环境映射。因此 ,移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。对移…     

分布式微处理器系统在航迹记录中的应用

由于单个微处理器一般只能和一个串口进行数据通信,在多个串口的应用场合往往需要采用多个微处理器。由多个微处理器组成的分布工系统中各微处理器并行工作,因而可大大提高整个系统的,完成单个微处理器无法完成的任务,采用由多个微处理器组成的树状网络型分布式系统来实现多个串口的数据通信及数据处理,并在船只航迹记录的实际应用中取得了良好效果。     

CIMS生产线中缓冲区状态及可靠性分析

CIMS生产线中缓冲区的状态是分析CIMS生产线的关键,当缓冲区的容量增加时,缓冲 区的状态增加,使系统的状态增加,给分析问题带来困难.本文利用缓冲区状态之间的关系, 把容量为K的缓冲区的K+1个状态简化为全空、不空不满、全满三个状态,并利用前后级工 作站正常、故障所出现的四种情形,对CIMS生产线的可靠性问题进行了分析和研究,提出了 三个状态简化的定理,得到了简化后三个状态之间的状态转移率,使得我们能够比较容易地分 析CIMS出产线的可靠性问题.     

基于Bayes滤波的移动机器人定位方法

对基于贝叶斯滤波原理的机器人定位方法提出了一个通用框架,进行了贝叶斯滤波方法的推导,理顺了贝叶斯总体框架以及卡尔曼滤波定位、多假设定位、马尔可夫定位、蒙特卡罗定位方法之间的内在逻辑关系。回顾了基于概率推理框架的各种机器人定位方法的发展过程、目前发展水平,并针对各自的利弊进行了比较。基于采样的蒙特卡罗定位算法能够描述多峰分布,可近似大范围的概率分布,能够有效解决定位过程中出现的歧义情况以及绑架情况等,因此重点对蒙特卡罗定位算法的实现过程以及存在的问题进行了详细的阐述,同时对研究难点和未来的发展趋势做了展望。     

基于可变关节数的模块化两栖仿生机器人转弯控制

概述了一种具有模块化结构的两栖仿生机器人设计,结合其关节数可变和主从轮式驱动的特点,给出 了任意关节数偏转转弯的地面转弯控制方法,并推导了其最小转弯半径．针对多关节两栖机器人的转弯推进方式, 利用ADAMS 下的运动学模型进行了仿真验证,给出了相应的仿真结果．同时,平衡性分析进一步表明了关节转弯 推进方式在当前两栖机器人样机上的适用性．实验结果表明了该转弯方法的有效性,它能够满足机器人的地面运动 需求．     

遥控模型直升机分通道模型辨识方法研究

设计了嵌入式控制系统,研究了小型遥控直升飞机在悬停状态的模型辨识方法.按照遥控直升机的4个控制输入(纵向周期变距、横向周期变距、总距、以及尾距),直升机的运动可分解为俯仰、倾斜、升降和航向4个通道,分别采用分通道飞行实验数据,通过Matlab辨识工具,得到了遥控直升机在悬停状态下各通道的单榆入单输出控制模型.飞行实验数据的验证结果表明,分通道数学模型可以很好地反映相应通道的动态特性,对实现遥控直升机自动驾驶控制具有重要的应用价值.     

质量弹簧系统的重构和容错控制研究

针对质量弹簧系统,提出一种基于状态监测和故障诊断的可重构和容错控制设计方法。重构和容错策略是根据ＣＭＦＤ和重构逻辑来切换预先设计的４个控制器。仿真表明,该控制方法能有效地保证速度和位移的跟踪性能以及系统的稳定性,且重构和容错速度快。     

仿生机器鱼S形起动的控制与实现

给出一种仿生机器鱼S形起动的控制方法.结合北美狗鱼S形起动的形态特征及水动力学知识, 建立了多关节链式结构仿生机器鱼的S形起动模型.整个过程设计为两个阶段: 1)弯曲阶段:以转向速度最大化为目标.在鱼体S形变保证重心稳定平移的前提下, 增大较长转向力臂处的转向力矩,提高转向速度,使鱼体迅速转向目标方向. 2)伸展阶段:以增大前推力为目标.始终保持部分将要伸展的鱼体垂直前进方向,以L形滑动方式打开鱼体. 同时,为保证转向精度,采用模糊控制调节已展开鱼体关节的小角度转动,实时纠正鱼体展开所引起的游动方向偏离. 在S形起动末期,采用变幅值——频率的中枢模式发生器(Central pattern generator, CPG)实现向稳态游动方式的过渡:前期为保证游动方向及获取较大推进力,采用小幅值——高频率的CPG信号, 后期则进入大幅值——低频率的稳态游动.最终,采用四关节仿生机器鱼验证了该方法的有效性, 实现了峰值转速为318.08±9.20°/s、转向误差为1.03±0.48°的较好结果, 对提升水下游动机器人的机动性能具有指导意义.     

基于模糊神经网络的乒乓球旋转飞行轨迹模式分类

轨迹预测在打乒乓球机器人击球的过程中具有十分重要的作用, 轨迹预测的准确性关系到击球的成败. 因击球时, 非光滑的接触面对乒乓球产生摩擦力, 使乒乓球产生了旋转并对乒乓球的飞行轨迹产生了一定影响, 造成轨迹预测的不准确. 在对旋转球进行受力分析的基础上, 详细讨论了不同旋转模式下Magnus 力对乒乓球飞行轨迹的影响, 并设计了两个模糊神经网络分类器, 分别对左右旋和上下旋的飞行轨迹进行分类. 发球机实验验证了分类器的有效性.