一种小型定位装配机器人的设计和研制

通过对定位装配机器人的功能分析,对一种小型定位装配机器人进行了总体设计．按照总体设计要求使用Pro／E软件对机器人的定点移动单元、零件抓取单元和定位装配单元进行了详细设计．通过材料选型和加工研制开发了小型定位装配机器人．对该机器人进行了局部单元测试,验证了局部设计方案的合理性和有效性,并通过指定任务测试验证了该机器人的多功能特性和可靠性．     

多关节型机器人结构设计智能CAD软件PUMAICAD的研制

利用专家系统和机械CAD相结合的智能CAD技术去解决机器人结构设计“智能化”。是机器人机构仿真的后续课题。首先以PUMA机器人的结构设计为研究对象,用专家系统技术和参数化绘图的方法研制了PUNAICAD软件。在此基础上进一步探讨了多关节型机器人设计的智能化问题。     

3-RSS/S踝关节康复并联机器人的速度各向同性分析

机器人的速度性能与其机构尺寸参数之间的关系是机器人机构设计时应考虑的重要问题.以3-RSS/S踝关节康复并联机器人为研究对象,根据空间模型和各向同性度探讨了其速度性能和机构尺寸之间的关系,并绘制了相应的性能图谱,这些图谱可作为机构尺寸优化的依据.     

"穿地龙"机器人转向机构方案设计与研究

"穿地龙"机器人是一种特种机器人,理想状态下可在土中克服阻力自主行走,由于吸收了非开挖施工中气动冲击矛的设备简单、操作方便、投资较小和施工成本低等优点,再加之高可靠性、高智能型、自适应性强等机器人思想的设计长处于一体,将大大提高非开挖施工的技术水平.文中通过对国内外非开挖技术中的方向可控气动冲击矛转向机理的研究,提出了"穿地龙"机器人转向机构的设计方案,包括转向机构设计、液压控制系统.从理论上分析了该方案的可行性,运用有限元计算方法校核了机器人头部和转向机构关键零部件的强度,并对机器人头部进行了运动学仿真,为"穿地龙"机器人的转向进而实现方向可控提供了参考.     

基于虚拟现实技术的机器人仿真设计研究

随着科学技术的快速发展,机器人仿真技术也在不断进步,控制代码及仿真设计的改进与扩展,为机器人的实际应用提供条件。现代信息技术利用C++编程的方法构建虚拟现实空间,使机器人在原型设计上实现了其虚拟现实行走、跳跃、翻滚等一系列动作,为机器人仿真设计提供参考,并且根据模拟结果改进并完善机器人控制操作,从而满足用户自由拓展的空间。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

基于柔性化工作的可重构机器人系统设计

根据柔性化作业的需要,设计了一种新型的可重构机器人模块系统。先按功能要求对可重构机器人模块进行划分,并设计了各模块相应的机械结构。然后基于可重构机器人的模块特性,设计了单模块的控制系统,并且重构后的机器人控制系统采用分布式控制结构。最后进行了机器人的运动实验,结果验证了系统的可行性。     

仿生机器蟹样机研究

文中介绍的仿生机器蟹具有8足,24个自由度,基于ARM的双层分布式递阶控制方式,通过多传感器获取环境信息,调节身体的姿态,目标是可以自主地在海滩、礁石区和崎岖不平的环境行走.文中介绍了仿生机器蟹原理试验样机研制的过程和主要研究方法,主要包括生物原形分析、模型的建立、运动学分析、步态问题、机械结构设计、控制系统设计和原理样机的试验等内容.在单步行足的控制实验的基础上,进行了原理样机的整机行走实验研究.仿生机器蟹能够实现前进、后退、横行、转弯等功能,并具有一定的越障能力.进行仿生机器蟹的研究,目地是建立多足步行机器人的研究平台.     

Design and Kinematics Study on Space Hyper-Redundant Robot

ＤｅｓｉｇｎａｎｄＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＳｔｕｄｙｏｎＳｐａｃｅＨｙｐｅｒ－ＲｅｄｕｎｄａｎｔＲｏｂｏｔ￥ＷＵＷｅｉｇｕｏ；ＣＡＩＨｅｇａｏ；ＤＥＮＧＸｉｊｕｎ；ＺＨＡＮＧＴａｏ（吴伟国，蔡鹤皋，邓喜君，张涛）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇ...     

基于STM32温湿度采集的播种机器人控制系统设计

针对目前播种机器人的控制系统体积大、性能不稳定、功耗高、成本高、效率低等存在的问题。设计了一种基于STM32单片机的播种机器人的控制系统。该设计以STM32F103ZET6单片机为核心,L298N芯片对电机进行驱动,DHT11芯片对土壤的温湿度进行检测,红外传感器和超声波传感器共同为播种机器人避开前进路上的障碍物,ATK-ESP8266 WIFI模块对机器人的远程操控,并预留单片机I/O口,方便增设功能。本次设计着重分析电机驱动模块和温湿度采集的软件设计过程,此设计方案在很大程度上解决了播种机器人存在的问题,使播种机器人在使用上更方便。     

一种基于Proxy的智能机器人协议转换模块设计

机器人中间件技术逐渐成为复杂机器人系统集成领域的热点彳4用LwRTC的代理方法,在分析了构建模块化智能机器人技术的基础上,实现了一种智能机器人协议转换模块．首先介绍了其总体设计需求与设计结构,之后从硬件系统设计、实时系统支持、CAN总线驱动设计、协议转换等方面详细阐述了协议转换模块的设计过程,最后指出了其Proxy的实现．     

Kinematics Analysis Based on Screw Theory of a Humanoid Robot

A humanoid robot is a complex dynamic system for its idiosyncrasy. This paper aims to provide a mathematical and theoretical foundation for the design of the configuration, kinematics analysis of a novel humanoid robot. It has a simplified configuration and design for entertainment purpose. The design methods, principle and mechanism are discussed. According to the design goals of this research, there are ten degrees of freedom in the two bionic arms. Modularization, concurrent design and extension theory methods were adopted in the configuration study and screw theory was introduced into the analysis of humanoid robot kinematics. Comparisons with other methods show that： 1） only two coordinates need to be established in the kinematics analysis of humanoid robot based on screw theory; 2） the spatial manipulator Jacobian obtained by using twist and exponential product formula is succinct and legible; 3） adopting screw theory to resolve the humanoid robot arms kinematics question can avoid singularities; 4） using screw theory can solve the question of specification insufficiency.     

机器人擂台赛中隐形设计的可行性分析

随着智能技术的迅猛发展、教育理念的不断改革,作为一门综合性较强的技术———机器人学科也在不断的发展壮大。近年来,为了推动机器人技术的发展,培养并提高学生创新能力和动手能力,在世界范围内相继出现了一系列的机器人竞赛,如RoboCup、Fira、CCTV-ROBOCON、中国青少年机器人竞赛等。为了使机器人在比赛中发挥更大的优势,通过对擂台机器人从传感器原理分析、材料选择、结构设计等方面进行了隐形设计的可行性分析,有助于提高比赛质量,启发大学生的自主创新意识。     

装配机器人夹持器库的设计

目的　设计一种装配机器人用夹持器库, 其功能如同加工中心的刀具库; 使机器人在抓拿不同零件时可迅速准确地从“库”中自动更换夹持器; 降低对夹持器本身的适应性要求, 扩大机器人的应用范围,缩短辅助时间, 降低机器人的成本． 方法　根据不同类型的机器人对夹持器的需求, 分别建立相应类型的夹持器库以及从库中更换夹持器的方法． 结果　建立了三种类型的夹持器库和三种夹持器的存取方法． 结论夹持器库的使用, 对扩大机器人手爪的应用范围, 提高装配机器人的装配效率, 降低机器人的成本起重要作用． 夹持器库的设计经济、实用, 具有现实意义．     

管内机器人检测系统设计的关键技术

研制了用于检测输油管道内壁缺陷的无缆管内机器人检测系统,给出了模块单元串联结构系统组成及实现要求.机器人采用六支撑轮移动机构,通过电驱动行走实现对缺陷位置的精确定位;分析了模块单元两种铰接结构设计及对布线的影响;详细研究了机器人电控系统的结构设计及试验方案,以及提高机器人结构可靠性的具体设计方法及解决措施.样机试验验证了机器人关键技术设计的可行性与有效性,奠定了在特殊环境下的应用基础.     

基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真

为提高两足机器人的设计效率,降低设计成本,验证步态规划的正确性,在研制两足机器人物理样机前,应对其进行虚拟样机仿真.首先在ADAMS环境中建立简化的两足机器人动力学模型,然后在Matlab/Simulink中建立控制系统,最后利用二者之间的接口实现基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真,在仿真过程中观察两足机器人的行走过程,验证设计方案的正确性,为其物理样机的研制提供依据.     

高压多分裂输电线路自主巡检机器人及其应用

介绍了一种沿(超)高压多分裂输电线路行驶的自主巡检机器人,包括自主巡检机器人本体、地面基站、巡检后台管理系统.机器人机械结构的设计针对多分裂线路特色的障碍物如均压环、间隔棒的结构特点以及线路受到多种作用力后复杂变形的几何特点完成,使得机器人能顺利通过各种障碍物,完成线路的全程自主巡检.通过介绍本系统的关键技术:移动机器人机构、控制系统设计、基于电磁导航与机器视觉的自主巡检系统,给出自主巡检机器人的一个典型实例.不同环境下的现场运行试验表明,该巡检机器人系统正确、实用.     

基于雅可比矩阵分析法的多关节机器人机构设计技术研究

鉴于多关节机器人机构参数的设计是极其复杂的难题,研究出一种平面6自由多关节机器人的机构设计方法。通过分析小载荷6自由度多关节机器人机构设计的特征,提出一种从末端工作载荷任务反推各个杆件所需驱动力与功率作为选取驱动部件、设计机构依据的思路。通过建立机器人正向、逆向运动学数学模型,引入雅可比矩阵解决机器人逆运动学解析问题,得到多关节机器人各关节的运动速度,在速度选定基础上,计算出驱动力矩,综合考虑性价比选择出电机与减速器,根据电机与减速器的外形尺寸,从多关节机器人末端反向设计出机构外形。设计实例表明,该机器人结构具有良好的运动特性,为多关节机器人的详细结构设计提供了一种简单、有效途径。     

新一代弧焊机器人的产业化开发

针对焊接机器人产业化中涉及到的新型结构本体设计、高性能机器人控制器技术及免维护系统设计等关键技术进行了研究。结合HT－10弧焊机器人，介绍了采用交流伺服电机及RV减速器等精密传动部件进行臂传动设计，使得机器人结构变得越来越简单，传动环节减少，提高了系统的精度又减少了维护工作量，同时也简化了生产工艺。实际结果表明生产成本降低了30％，机器人定位精度提高了50％。     

基于神经网络的视觉机器人模糊控制

设计人工神经网络(ANN)替代机器人的图像雅克比矩阵,基于ANN和视觉机器人构成的增广被控对象设计了模糊控制器,组成了基于神经网络和模糊逻辑的机器人视觉伺服控制系统,给出了实验结果.实验表明,该方法简捷、易行、有效.