微型机器人的发展动向

自工业机器人问世以来,其种类日益繁多、性能不断改进、工作领域也在继续扩大.从深海到宇宙空间,在各种人体所不能承受的极限环境条件下都能找到机器人的应用。目前,机器人又开始进入一个新的发展领域:巨型系统(如全自主控制的高人工智能无人航天站)和微型系统.本文只涉及近年来国际上微型系统的发展动向。     

具有智能行为的双汉堡包机器人

日本东京大学工业科学研究所的T.Ura教授和他的研究小组研制了一种称作“双汉堡包”的自主式水下机器人。该机器人不用操纵人员控制,能够根据自己的判断进行运动。 这是一种为开发自主式水下机器人的各种软件与硬件用的通用试验台,它由一台内装的计算机进行控制。机器人通过用附属的TV摄像机和超声波测距机判断周围的环境进行运动,它也可以使用视觉与音响通信设备。 在水下工作的机器人通常叫作自主式潜水器(AUV),美国和英国都在大力研究这种潜水器。日本已研制了6种型号的AUV,其中5种是用于探测工作的,但该机器人是第一个能执行需要进行复杂智能判断任务(包括固定作业)的AUV水下机器人。     

直接驱动机器人单关节控制系统的研究

本文研究以ＰＷＭ装置供电的直流电动机驱动的直接驱动机器人单关节控制系统。用８０９８单片机实现模控制结构控制器，使系统在各种工况下有良好的性能。文１研究了机器人单关节电机驱动的控制问题。采用该法可减少受系统参数和负载力矩变化的影响，本文用模控制结构方法来处理问题。理论分析和实验均证明，所用方法具有很强的鲁棒性。系统参数在１００倍范围内变化时，系统都有很好的品质。     

仿生型步进式直线驱动器的研究

本文提出一种新型直线驱动器的仿生动作原理，并设计出两种机械结构及其控制器。实验表明，这类驱动器具有精度高，步距可变，输出力大，行程长，结构简单，体积小，内藏传感器，具有极好输出特性等特点。这类驱动器适用于一切超高精度的直接驱动。     

一种高分辨力柔性触觉传感器

本文描述了一种基于全内反射原理，用透明橡胶材料作为波导板的柔性触觉传感器。该传感器除具有一般刚性波导板触觉传感器的高分辨力等特点外，还具有柔性好，力灵敏阈值低，不怕碰撞等特点，该传感器特别适合装在智能机器人手爪上，为机器人系统高效率地获取物体形状，位置和姿态信息，实现智能抓握物体，操作物体等功能提供了有效的手段。     

一种基于阵列式触觉传感器的主动触觉搜索方法及仿真

本文在一种二指节手指模型的基础上，提出了一种新的主动触觉搜索策略和方法，综合利用阵列式触觉传感铭的输出图象来不断改变机械手的姿态，从而依次有序地搜索到三维物体的特征点，并据此生成物体的三维图形。此外还讨论了上述方法的计算机仿真实现。     

小型蠕动机器人原理与实现

本文阐述了蠕动的原理，在此基础上研制了一套小型蠕动机器人系统，其主要部分由三个Ｌａ：ＰＺＴ电致伸缩微位移器和一套独特的柔性链机构所组成。机器人的外形尺寸为１５０＊６１＊４６ｍｍ，重２ｋｇ，最大步距１０μｍ，行程４０ｍｍ，运动精度０．２μｍ。     

可移动机器人的运动学模型与控制原理

本文首先对可移动机器人的运动学进行了分析，建立了运动学模型与控制结构图，然后采用时域分析法对此系统进行了校正，最后通过对此系统的仿真与时测实验，对各校正环节的参数进行了整定。     

机器人传感器的仿真

计算机仿真是校验基于传感器的机器人系统运动和任务规划的主要工具，也是优化设计机器人传感器的有力工具，本文阐述了机器人传感器仿真的现状，系统对讨论了机器人传感器仿真的基本概念，分类，模型及特点和方法。     

使用遗传算法的迷宫学习

本文试用遗传计算及决策制定方法来实现机器人有认识迷宫意向的能力，这里“意向”是指遵循对迷宫特有的路径规则所出的决定，令机器人在两个相对的迷宫中行走学习，一个迷宫路径是基于同样的意向，另一个则基于不同的意向，研究结果确认了已达成的意向学习。