非球面超精密磨削误差建模与补偿研究

为提高课题组自研的超精密磨床加工精度,基于多体系统理论,运用齐次坐标变换原理,分析该超精密磨床37项几何误差来源,对非球面超精密磨削的综合误差建模。超精密磨床的多项几何误差元素已在制造阶段标定、补偿,取砂轮对刀误差和砂轮轮廓半径磨损误差作为主要面形误差来源,分别推导其对综合误差的传递函数,分析误差辨识方法,建立误差修正补偿模型,提出基于直接补偿的点补修正法。试验结果表明：建立的综合误差模型正确,根据误差辨识方法和修正补偿模型,修正误差后面形误差显著降低,有效提高面形精度。     

下肢外骨骼机器人运动学分析与轨迹控制实现

为满足神经受损患者下肢康复训练需要,设计了外骨骼下肢康复机器人,建立了其运动学解析关系;对患者的康复策略进行了分析选择．并对康复策略的轨迹控制方法进行了研究,详细讨论了基于固高GUC-8轴嵌入式运动控制器的主被动控制实现方法。     

基于GSM的远程外骨骼下肢康复机器人系统的设计与实现

根据下肢康复的需要,结合已有的外骨骼下肢康复机器人技术,使用GSM构建了一个远程的下肢康复系统。系统使用短信服务实现康复信息的远程监控,并具有信息管理功能。同时,系统可以实现责任医务人员与系统维护人员的定制短消息提醒服务。此系统可以作为基于物联网的智慧医疗系统的子系统进行应用,以实现社区康复或家庭康复的需求。     

载人两足步行机器人步态规划

载人两足步行机器人是一种为残疾人设计,用来替代轮椅和假肢的新型步行机器人。由于其关节自由度较多,可以通过自身的调节来保持纵向及横向的平衡,从而保证动态步行的平稳,但也因此使得零力矩点(ZMP)的计算上出现耦合现象,为ZMP轨迹的精确规划带来困难。从重心的轨迹入手,通过约束重心z向坐标实现载人两足步行机器人纵向与横向的分离,进而以重心的轨迹为基础,确定了机器人行走姿态,并通过简化模型计算支撑脚关节扭矩来评估步态规划的正确性与合理性。     

6轴并联机器人的优化设计

系统介绍了6轴并联机器人机构的坐标系,建立了分析和研究用数学模型,系统研究了结构参数r和L对工作空间的影响,并最终给出了基于体积的6轴并联机构的优化设计方法。     

基于计算机图形学的机器人臂部构型分析及工作空间仿真研究

从图形学的角度对机器人臂部结构进行分析，提出了臂部结构的72种排列组合形式，并以工作空间为目标逐一进行分析，得出有21种构型可实现空间任意位姿要求。利用CAD方法对21构型的工作空间进行三维图形仿真，把工作空间分为球体、球面形、圆柱体形、圆柱筒形、圆柱面形、圆环筒形、长方体形和马蹄形，经比较得出工程应用中可供选择的15种构型，从而修正并发展了Milenkovie^[1]和Kesheng^[2]的12种构型的理论。     

可重构装配系统中装配模块的可重构性研究

介绍了可以快速适应新产品装配生产的可重构装配系统概念，进行了可重构装配系统中装配模块的可重构性研究，提出将可重构装配模块的结构分为可重构接口模块、状态协调器模块和自治域模块三个部分的设计方案。在此基础上，构建了Scara仿真机器人装配模块和Motoman仿真机器人装配模块。通过可重构装配系统仿真实验证明，它们基本上符合可重构装配系统对于装配模块的要求。     

可重构数控相贯线切割机的设计方法

为了快速响应市场变化和客户需求,以加工任务的规划与机床资源的配置为依据,提出了一种可重构数控相贯线切割机床。该机床及其配套系统已投入企业实际产品生产,结果表明,可重构数控相贯线切割机床提供的功能和模块符合实际生产需要。     

基于彩色图像处理的西红柿品质特征的提取研究

用机器视觉系统判别西红柿品质是否有效 ,关键在于能否真实地提取特征参数 .由于西红柿果实存在新陈代谢且表面非常光滑 ,使机器视觉系统采集图像时受环境温度和光线的影响很大 .同时 ,很难直接从采集到的RGB彩色图像中提取有效的品质特征参数 .为此 ,本论文基于彩色图像处理技术把 RGB彩色图像转换为 L* a* b*模式的彩色图像 ,然后提取西红柿品质特征参数 ,试验结果验证采用这种特征提取法提取的西红柿品质特征参数基本上不受照明强度的影响     

轮式移动机器人WMR的运动分析

研究了轮式移动机器人 (WMR)的运动问题 ,分析了一种理想滚动情况下航向角控制的差动运动模型 .通过算例证明该方法简单实用 ,在轮式移动机器人的路径规划与定位控制中有一定的参考价值