交流伺服在数控中的应用

本文分析了数控系统的结构特征,详细介绍了步进伺服系统,直流伺服系统和交流伺服系统的特点及其在数控中的应用,重点论述了我国交流伺服系统发展的几个阶段和现状,指出了在数控系统中交流伺服系统必将全面取代直流伺服系统的发展趋势。     

基于蠕动原理拱泥机器人的海洋土力学模型研究

针对目前沉船打捞攻打千斤洞的现状,提出了自主作业穿引抬船用钢缆的基于蠕动原理的拱泥机器人。在对海洋沉积土的工程性质进行研究的基础上,建立了拱泥机器人在水中泥土环境中作业的力学模型,对海底饱和淤泥质粘土在周期性冲击载荷作用下的力学性质进行了研究,从理论上证明了拱泥机器人在海底泥土环境中爬行的可行性。     

水下仿生机器鱼的研究进展I——鱼类推进机理

仿生机器鱼技术是近年来水下机器人领域研究的热点之一，它为研制高效、高机动性 和低噪声的水下运载器提供了新的思路．本文以鱼的脊椎曲线为研究对象，提出了一种新的 鱼类推进机理——波动推进，分析了波动推进过程中的运动阻力．通过鱼类游动观测实验和 仿生机器鳗鱼的研制，验证了该理论的有效性．     

一种新的自组装模块化群体机器人——对接机构设计与自组装控制

基于新型自组装模块化群体机器人Sambot,研究并实现了多个机器人之间的自主对接与自组装控制．首先, 提出了一种由对接卡扣与对接卡槽组成的新型对接机构,它可以使多个Sambot在一定对接偏差范围内,从前、后、 左、右4个方向同时进行对接;其次,采用基于行为的控制方法,仅依赖机器人自身红外传感器的局部感知和通信能力, 实现了对接机器人寻找目标、导航和自主对接等自组装行为;最后,成功完成了两个Sambot的自主对接与自组装控制实验． 实验结果表明,本文提出的自组装控制方法可以直接扩展到多个Sambot的情形,来构建任意构型的集合体机器人．     

基于信号强度的无线局域网匹配定位算法

基于信号强度的匹配定位是无线网络定位的主要方法,包括离线训练和在线定位2个阶段。该文对在线定位阶段的传统定位算法进行了改进,选取定位匹配过程中概率较大的若干点,根据概率大小计算加权系数,进行加权运算以完成定位。实际环境下的定位实验验证该算法可以明显提高定位精度。     

数控系统的直线和S形加减速研究

推导出了用于机器人及机床控制器前加减速的直线加减速和S形加减速的离散采样迭代公式。实际减速点和理论减速点不重合，在减速过程中会出现一段时间的低速运行，为了消除低速运行段，提出了按照实际的剩余长度重新计算加速度和加加速度的算法，对该算法进行了仿真和实验验证，结果表明，该算法可有效地消除减速过程中的低速运行段。     

高速加工中连续微小线段的前瞻自适应插补算法

针对数控插补中离散化进给速度控制的特点,提出了一种实时的速度前瞻软件控制新算法.该算法通过采用五次样条曲线拟合对离散加工路径的分析提取高曲率点,根据加减速特性预估高曲率点处的速度,并对加工路径施加相应的运动学曲线规划,实现了加工速度自适应于加工路径的变化.应用该算法使得加工速度变化平稳.与传统控制方法相比,该方法大大提高了加工效率.     

动态环境下基于概率模型检测的路径规划方法

提出了一种动态复杂环境下采用概率模型检测技术进行路径规划的新方法。考虑到实际应用中机器人其移动行为总是受到外界因素的影响,将机器人移动行为看作一个不确定事件,提取环境中的影响因素,构建马尔可夫决策过程模型。采用时态逻辑语言描述机器人目标任务,表达复杂多样的需求行为。运用工具PRISM验证属性,得到满足任务需求的全局优化路径。另外,在全局路径的基础上提出了一种动态避障策略,实现避障局部规划的同时尽量保证机器人最大概率完成任务。通过理论和仿真实验结果证明该方法的正确性和有效性。     

非确定性环境中移动机器人避障策略的验证 ——基于形式化建模和概率分析

针对存在制动机误差和传感器噪声等因素的移动机器人,提出采用概率模型检测的方法对非确定性环境中移动机器人的避障策略进行验证和定量分析。首先将移动机器人的避障运动和动态障碍物的不确定性运动建模为马尔可夫决策过程。然后运用概率计算树逻辑语言描述移动机器人运动的关键属性并使用概率模型检测工具对其进行验证。最后分析得到移动机器人成功避障所花费的避碰时间,移动机器人到达目标位置所需要的时间和能量以及操作误差发生时的避碰时间对避障策略的影响,并使用MATLAB仿真验证成功避碰时间的正确性。     

基于旋量的模块化机器人运动学分析及仿真

主要研究了不依赖于构型的旋量运动学自动建模方法。基于模块库搭建出不同自由度的模块化机器人,通过此旋量运动方法可对每种构型使用公式进行正运动学分析,使用迭代算法进行逆运动学分析。在进行用户界面编程、轨迹规划和仿真后,以其中一种构型进行验证,得到了运动位姿、末端轨迹和各关节参数与时间的关系曲线,证明了这种方法的通用性和准确性。