组合式微夹持器控制系统的研制

将微直线电机宏动机构与双晶片压电悬梁微动机构结合,研制高精度、大范围的组合式微夹持器．针对宏微结合的结构形式,设计组合式微夹持器宏微控制系统。采用仿人智能PI控制方法,提高了控制精度。测试实验表明,闭环控制系统取得较好效果．     

轻型机器人本体样机设计与开发

介绍了国家“九五”科技攻关项目“工业机器人产业化开发”中的“机器人本体样机设计与开发”专题的总体设计思想,机器人结构设计特点,以及在机器人制造、调试与测试方面所进行的工作。共设计出HT－10和HT－30两种型号机器人产品,批量生产11台并应用于长春一汽集团轻型汽车后桥弧焊生产线上。     

Study of the Characteristics of Piezoelectric Elements

ＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ＥｌｅｍｅｎｔｓＳＵＮＬｉｎｉｎｇ；ＡＮＨｕｉ；ＣＡＩＨｅｇａｏ（孙立宁，安辉，蔡鹤皋）（ＲｏｂｏｔＲｅｓｅａｒｃｈｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｒｂｉｎｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏ...     

光纤熔融拉锥中拉力控制方法与电磁力仿真

针对保偏光纤耦合器熔融拉锥制造过程中拉力控制问题,提出一种新的计算机在线拉力控制方法.拉力控制系统由计算机、拉伸机构、圆光栅及控制电路组成,通过检测光纤支架的旋转角度、改变线圈中的电流,控制永磁铁与线圈间的电磁力,实现对拉伸力的实时控制.分析电磁力和拉力的关系,建立永磁铁和线圈的三维有限元模型,确定永磁铁的运动轨迹,并对通电线圈的磁场分布和电磁力进行仿真,得到线圈中的电流、支架旋转角度和拉力的关系式.仿真结果表明拉力控制良好,控制误差约为1.03%.     

An invariant interest point detector under image affine transformation

For vision-based mobile robot navigation, images of the same scene may undergo a general affine transformation in the case of significant viewpoint changes. So, a novel method for detecting affine invariant interest points is proposed to obtain the invariant local features, which is coined polynomial local orientation tensor(PLOT). The new detector is based on image local orientation tensor that is constructed from the polynomial expansion of image signal. Firstly, the properties of local orientation tensor of PLOT are analyzed, and a suitable tuning parameter of local orientation tensor is chosen so as to extract invariant features. The initial interest points are detected by local maxima search for the smaller eigenvalues of the orientation tensor. Then, an iterative procedure is used to allow the initial interest points to converge to affine invariant interest points and regions. The performances of this detector are evaluated on the repeatability criteria and recall versus 1-precision graphs, and then are compared with other existing approaches. Experimental results for PLOT show strong performance under affine transformation in the real-world conditions.     

压电／电致伸缩陶瓷控制模型归一化的研究

压电／电致伸缩陶瓷作为一种理想的微位移器在许多领域得到了广泛应用,但是由于其存在迟滞,蠕变及非线性等不足,限制了它的进一步应用。本文在分析压电／电致伸缩陶瓷极化机理的基础上,给出了压电／电致伸缩陶瓷归一化的控制模型,同时给出几种情况下的典型例子及其电压同位移的关系曲线,通过分析得出了采用电极化程度的控制方法可以有效地减小压电／电致伸缩陶瓷的迟滞的结论。     

结肠镜机器人结构设计与通过性研究

连续体型机器人具有弯曲性能优良、对管腔类非结构环境适应能力强的优点.为了研制一种可用于结肠疾病检查的医疗机器人,分析了连续体型机器人的仿生原理,设计了一种采用多关节段连续体型结构的结肠镜机器人.根据结肠解剖学结构特征建立了成人结肠模型,提出了一种基于端点重合思想的连续体型机器人运动控制策略及其在三维结肠模型中的实现方法,并基于机器人结构、结肠模型和控制策略对机器人在肠腔内的运动进行了可视化仿真分析,验证了连续体型结肠镜机器人结构设计的合理性以及在结肠肠腔内的通过能力.本文的研究为结肠镜机器人的后续研究奠定了基础,对连续体型机器人在管道环境内的运动控制也具有一定参考意义.     

一种磁吸附式微小型惯性粘滑运动平台研究

在显微操作领域中,要求运动平台能在狭小空间中实现高精度的位姿调整,因此,该文提出了一款整体尺寸仅10 mm×10 mm×10 mm的惯性粘滑精密跨出度定位运动平台。该结构的设计采用将惯性部分与滑块部分集成为一体的设计方案,摩擦力使用磁铁来提供。对惯性粘滑运动平台中的柔性铰链进行尺寸优化,并使用有限元分析软件进行校核,验证理论分析的正确性。测试样机性能结果表明,水平方向最大运动速度为4.966 mm/s,竖直方向上运动速度可达2.1 mm/s,正、反向最大单步位移分别为2.984μm和2.349μm,步长重复性良好。实验证明,该样机具有体积小,运动速度快,步长重复性稳定等特点,适用于狭小空间内的高精度运动。     

运动想象的机理研究与应用综述

随着脑研究和计算机技术的不断进步,脑机接口技术受到了广泛的关注,其中就包括运动想象技术。运动想象（Motor Imagery,MI）是一种没有实际执行动作的心理表征,而外部机构则是通过这种方法提取大脑信息,然后分析解读,将其进一步转化为相应的动作。对近些年脑机接口技术和运动想象的发展进行了简要介绍,对运动想象的机理进行了综述;对运动想象的一些应用场景和相关的问题进行了总结;对未来运动想象应用的领域和所需要探究的方面进行了展望。     

柔性臂动力学模型中单杆的质量—弹性杆简化模型的讨论

多自由度串联柔性臂是强非线性系统 ,动力学模型往往很复杂 .这样的动力学模型对控制系统很难提供有效的设计依据 .因此系统模型降阶问题是柔性臂研究的热点问题 [1～ 3] .模态展开法是模型降阶中常采用的方法 .模态的求解及截断问题较复杂 .本文针对特定构型的柔性臂提出了一种简化的集中质量 -弹性杆动力学建模方法 ,并与模态展开法进行了比较 .结果表明 ,在类似的结构中这种方法有很好的精度