基于神经网络前馈补偿的欠驱动机器人越障控制

针对欠驱动巡检机器人相对于传统机器人控制量少于控制对象的特点,依靠Lagrange定理建立机器人系统动力学模型和电缆弯曲数学模型.根据障碍物外形特点给出障碍物特征量的提取方法;根据障碍物较大,常规的运动控制输出量不宜变化过大的特点,以及机器人越障过程中要保持机体平衡,依据动力学模型提出了基于神经网络补偿的前馈-反馈控制器,以实现对系统姿态控制和越障控制.控制器具有自学习、自动补偿的能力,对非线性对象有较好的控制作用.仿真结果表明,该方法相对于常规PID控制、普通模糊控制具有超前调节、超调量小、抗扰动能力强的特点.通过实验,验证了基于神经网络补偿的前馈-反馈控制器的合理性.     

高压输电线路清杂物机器人清除机构设计及其控制系统

设计一种可以为高压输电线路清除杂物的机器人,其主体包括机械机构和控制系统。根据高压输电线路清除杂物作业需求,设计了清除杂物机器人的机械机构。由于清除机构机械自由度高、整体质量大,给机器人越障带来困难。采用欠驱动的设计思想,对清除机构进行优化设计,以减少驱动电动机个数,达到机器人整体质量下降的目的,为缓解机器人越障困难提供方法。根据清除杂物控制要求,对机器人控制系统的软件、硬件进行设计,利用S3C6410单片机对机器人清除机构进行试验,试验结果符合设计要求。     

设计教育普及之我见

从“要高度重视工业设计”的重要批示谈起2007年2月13日温家宝总理作出了“要高度重视工业设计”的重要批示。此前于2002年,时任国务院副总理的吴邦国同志针对中国工业设计的发展问题也曾作过     

机电产品设计的知识产权战略与标准化战略研究

针对我国知识产权问题日益受到重视,以及生产社会化、国际化的要求等,当今对机电产品设计的影响,从设计管理的角度提出了要把知识产权意识、标准化意识注入设计战略之中,并提出符合时代特点的,用于机电产品设计的知识产权战略、标准化战略。     

通用视域下多感官通道的视障产品设计研究

目的根据视障者视觉信息摄入量受限的特点,提出通用视域下的视障产品创新设计方法和设计原则,为视障群体的产品设计提供理论依据。方法调研分析视障群体的生理、心理及动作特征,从通道转换、多感官通道交互两方面提出通用视域下的产品设计方法,提出多通道信息传达一致、设计信息简明集中、容错性要求等设计原则。结果以视障群体收发力训练器和视障群体糖尿病注射针为设计载体,完成产品设计案例。结论视障群体对于产品的认知通道从绝对权重的视觉通道转换为触、嗅、听、体等多感官通道融合,通过关注非视觉通道传达信息的方式拓展设计语言,唤醒其他感官出发的新鲜设计符号,构筑正常人和视障群体通用的生活、工作、健康、娱乐等场景。     

视障群体快速收发力训练器的设计研究

为解决视障学生对于扳动手法中快速收发力的学习存在不易掌握与难以评估等问题。通过解构现有扳动手法的练习方式,对视障群体进行了需求、使用方式及信息通道分析,结合扳动手法的瞬息收发力特点,开发了引导和评估扳动手法学习的便携设备,将触觉与听觉作为视障同学与设备的主要接纳和信息通道,设计了一款方案并给出测试样机。研究发现:通过听觉、触觉通道输入输出信息,可引导视障使用者练习快速收发力,辅助理解收发力学习要领,获得有效练习回馈,加强练习意愿。     

关于竹材开发与振兴中国设计的思考

竹材是文化的载体,文化是竹材的属性,而设计则是连结竹材和文化的桥梁纽带。以现代竹材产品的开发设计为出发点,分析竹材的文化特征和开发设计要点。积极探索振兴中华民族文化,让中国设计走向世界的发展道路。