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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
对各类现有机器人的运动灵活性指标进行了分析比较,并且提出了一个新指标。同时,定义了指标灵敏度的概念,用来评价机器人灵活性的稳定性。基于这些运动灵活性指标,对平面机器人和空间机器人的运动灵活性进行了数值仿真研究,并对各指标优化结果进行了比较。结果表明,采用该指标对机器人的运动灵活性进行优化,机器人的综合灵活性更好。  相似文献   

2.
Along with the progress in robot technologies, industrial robot manipulators nowadays have applied for more diverse and complex tasks. Consequently, the conventional manipulative devices, such as the teaching pendant and keyboard, become less suitable for task governing and teaching. Motivated by it, in this paper, we propose a novel manipulation system for industrial robot manipulators based on a tablet PC. With wireless communication, the proposed system provides flexibility for remote manipulation. Furthermore, a graphical interface and several assistive tools are developed, allowing the operator to conduct tasks in a more intuitive way. Experiments are executed to demonstrate the effectiveness of the proposed manipulation system, with its performance compared to conventional manipulative devices.  相似文献   

3.
为解决不确定性因素对机器人系统的影响,实现不确定性机器人系统准确跟踪参考输入的能力,研究了自适应模糊控制和组合非线性反馈(CNF)控制相结合的策略。提出了一种基于自适应模糊补偿的机器人CNF控制器。核心是将系统的不确定性利用自适应模糊控制进行在线逼近,作为CNF控制器的补偿项,充分利用两种控制方法的优势,降低不确定性因素对系统性能的影响。通过反馈线性化技术与Lyapunov理论,证明了闭环系统的收敛性;最终仿真结果证实了此方法的有效性。  相似文献   

4.
 基于轴孔装配作业的特点,在自律分散控制的基础上,提出了一种逆向自律分散控制算法,用以规划机械操作臂的运动, 避免了求逆解的冗长过程,简化了对机械操作臂的控制。并通过对四自由度的平面机械手的运动仿真,验证了该算法的正确性。  相似文献   

5.
机器人操作臂可达能力研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为了评价机器人操作臂跟踪目标的能力,导出了操作臂可达函数的表达式,定义了操作臂的可达能力,研究了操作臂自由度数、关节转角约束、关节连杆长度对可达能力的影响,建立了操作臂可达目标的存在条件。最后,以过定点、固定位姿和连续轨迹目标为例,说明了操作臂可达能力对操作的重要性,也为操作臂的设计提供了理论依据。  相似文献   

6.
Many uncertain factors influence the accuracy and repeatability of robots. These factors include manufacturing and assembly tolerances and deviations in actuators and controllers. The effects of these uncertain factors must be carefully analyzed to obtain a clear insight into the manipulator performance. In order to ensure the position and orientation accuracy of a robot end effector as well as to reduce the manufacturing cost of the robot, it is necessary to quantify the influence of the uncertain factors and optimally allocate the tolerances. This involves a study of the direct and inverse kinematics of robot end effectors in the presence of uncertain factors. This paper focuses on the optimal allocation of joint tolerances with consideration of the positional and directional errors of the robot end effector and the manufacturing cost. The interval analysis is used for predicting errors in the performance of robot manipulators. The Stanford manipulator is considered for illustration. The unknown joint variables are modeled as interval parameters due to the inherent uncertainty. The cost-tolerance model is assumed to be of an exponential form during optimization. The effects of the upper bounds on the minimum cost and relative deviations of the directional and positional errors of the end effector are also studied.  相似文献   

7.
运动学分析是并联机构性能分析、建模和优化设计的基础。传统的运动学分析方法中并联机构的拓扑模型与速度模型只能单独构建,无法揭示其内在联系,导致运动学模型的构建不够全面和准确;另外,以现有运动学性能指标作为运动学优化目标时,存在平转耦合机构运动学评价指标的物理意义不明确等问题。为此,以一平动两转动(1T2R)的Exechon并联机器人为研究对象,利用有限和瞬时旋量(finite and instantaneous screw, FIS)理论对其拓扑、运动学建模进行研究。根据FIS理论中的微分映射关系,在统一的数学框架下建立Exechon并联机器人的拓扑模型和速度模型,得到其速度和力雅克比矩阵。在此基础上,以可解析分析机构运动奇异性的虚功率传递率作为运动学性能指标,来有效评价Exechon并联机器人的运动/力传递性能。给定一组Exechon并联机器人模型的尺寸参数,借助MATLAB分析该机器人的局部虚功率传递率分布情况。研究结果为并联机构的性能分析与建模提供了参考,为Exechon并联机器人的优化设计奠定了理论基础。  相似文献   

8.
研究了快速求解具有时间约束的机械臂轨迹规划问题,提出了一种基于凸规划的轨迹规划方法。该方法针对机械臂轨迹规划中动力学约束非线性强、时间约束不易处理的问题,首先通过变量替换,将非线性约束转化为线性约束,然后添加新的约束,将原始非凸优化问题转化为凸规划问题,在此基础上,将其写作二阶锥规划(SOCP)形式,使用SeDuMi等优化工具包近似实时求解。该方法具有以下优点:计算高效,凸规划问题能够在多项式时间内得到求解;算法全局稳定,能收敛到全局最优解,不需要提供优化初值;可扩展性强,工业机器人的多种约束以及性能指标如加速度平滑约束、功率等均可扩充。仿真实验表明,与现有方法相比,该方法能够有效提高轨迹规划的效率,机器人的轨迹规划可以近似实时求解。  相似文献   

9.
基于结构特征的柔性机器人动态性能优化研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以改善柔性机器人的动态性能为目的,提出了对机器人的拓扑结构进行改进以优化其动态性能的想法.利用支杆引入一种局部运动,通过动力学耦合的方式改善机器人的动态性能.利用模态理论,将机器人的振动控制转换到模态空间中.通过规划支杆的局部运动构造合适的模态控制力,起到消减激振力、获得期望阻尼特性的作用,以此对柔性机器人的低阶振动进行控制.最后,通过仿真算例验证了这种方法的有效性.  相似文献   

10.
图像的去噪和压缩一直是图像处理的经典问题,传统的方法中很难将二者同时兼顾。四元数小波变换是实小波、四元数理论及二维希尔伯特变换相结合的产物,是一种新的多尺度分析图像处理工具。图像经四元数小波变换后,其小波系数不仅在尺度内具有相关性,而且在尺度间也具有一定的相关性。文中提出一种混合统计模型,该模型包括尺度间的二元非高斯分布模型和尺度内的广义高斯分布模型,然后运用最小均方误差(MMSE)估计从噪声图中的小波系数恢复原图的系数,从而达到去除图像的噪声的目的。仿真实验表明,论文方法不仅可以获得信噪比上的提高、视觉上达到明显的去噪效果,而且取得了较高的压缩比。  相似文献   

11.
 基于并联机器人机构的运动输出理论, 考虑结构的对称性和解耦性, 构造出一种新型的具有二平移一转动的三自由度并联机器人机构,给出了机构的运动学反解模型,并用MATLAB计算出其位置正解。以图解形式描绘该机构的可达工作空间,找出影响定姿态工作空间的因素,并提供了该机构在铣床上的具体应用实例。该机构良好的对称性和解耦性,为系统控制带来了方便。  相似文献   

12.
Falls not only present a considerable health threat, but the resulting treatment and loss of working days also place a heavy economic burden on society. Gait instability is a major fall risk factor, particularly in geriatric patients, and walking is one of the most frequent dynamic activities of daily living. To allow preventive strategies to become effective, it is therefore imperative to identify individuals with an unstable gait. Assessment of dynamic stability and gait variability via biomechanical measures of foot kinematics provides a viable option for quantitative evaluation of gait stability, but the ability of these methods to predict falls has generally not been assessed. Although various methods for assessing gait stability exist, their sensitivity and applicability in a clinical setting, as well as their cost-effectiveness, need verification. The objective of this systematic review was therefore to evaluate the sensitivity of biomechanical measures that quantify gait stability among elderly individuals and to evaluate the cost of measurement instrumentation required for application in a clinical setting. To assess gait stability, a comparative effect size (Cohen''s d) analysis of variability and dynamic stability of foot trajectories during level walking was performed on 29 of an initial yield of 9889 articles from four electronic databases. The results of this survey demonstrate that linear variability of temporal measures of swing and stance was most capable of distinguishing between fallers and non-fallers, whereas step width and stride velocity prove more capable of discriminating between old versus young (OY) adults. In addition, while orbital stability measures (Floquet multipliers) applied to gait have been shown to distinguish between both elderly fallers and non-fallers as well as between young and old adults, local stability measures (λs) have been able to distinguish between young and old adults. Both linear and nonlinear measures of foot time series during gait seem to hold predictive ability in distinguishing healthy from fall-prone elderly adults. In conclusion, biomechanical measurements offer promise for identifying individuals at risk of falling and can be obtained with relatively low-cost tools. Incorporation of the most promising measures in combined retrospective and prospective studies for understanding fall risk and designing preventive strategies is warranted.  相似文献   

13.
《中国测试》2017,(7):16-19
针对传统失效模式、影响及危害性分析(FMECA)方法利用风险优先数(RPN)对失效风险进行量化排序存在RPN量化取值不连续,指标自身无明确物理意义、受主观影响较大,指标设计未考虑权重因子等缺陷,该文提出一种基于风险度量和风险排序的改进FMECA模糊综合评判法,设计重复偏差率P、维修费用W和发生概率O的全新评估指标集,利用模糊综合评判,引入层次分析法进行权重赋值。结果表明:该方法可以有效改善FMECA方法量化排序不合理、重复现象,实现指标评价的客观化、意义化和风险评价指标的量化连续性、权重化,提高工业机器人失效风险分析结果可信性。  相似文献   

14.
为了提高幕墙安装机器人操作的柔顺性,从而真正解决建筑幕墙自动安装中人机协调的问题,采用自适应阻抗控制方法作为柔顺操作策略.依据建筑机器人物理模型建立了较为准确的阻抗控制模型,在机器人末端未接触运动空间和环境接触空间进行了自适应阻抗控制的研究,提出了通过减小力峰值防止幕墙破坏的控制参数的调整方法,借助MATLAB对控制系统进行了仿真,并对基于该算法的幕墙安装机器人进行了柔顺性操作实验.经过仿真和实验得到了适用于幕墙安装机器人的力控制算法,验证了自适应阻抗控制算法能够满足幕墙安装机器人柔顺性操作的要求.  相似文献   

15.
针对在非完整移动操作臂(NMM)系统协调控制中传统解耦线性化方法所带来的局部线性化及近似线性化等问题,采用微分几何方法,通过适当的微分同胚和非线性反馈实现NMM系统多输入多输出非线性解耦控制,将多变量、强耦合、非线性的复杂系统精确转换为线性解耦系统.由NMM系统的状态方程建立其仿射非线性系统模型,并进行解耦条件验证,通...  相似文献   

16.
提出了基于粒子群优化(PSO)算法的工业机器人动力学参数辨识方法。首先利用改进的牛顿-欧拉方法,建立考虑关节摩擦的机械臂线性动力学模型,然后引入PSO算法,建立基于PSO算法的估计未知动力学参数的算法,最后以UR工业机器人为实验对象,通过设计激励轨迹,激励工业机器人关节运动,并对关节运动参数进行采样,实现UR工业机器人的动力学参数估计,并根据力矩预测精度验证动力学模型。实验证明了所提出算法辨识工业机器人动力学模型参数的准确性和有效性。  相似文献   

17.
为解决机器人在多障碍区的路径规划问题,提出了一种基于由遗传算法改进的人工势场法(APFIGA)的全方位移动操作机器人路径规划方法.该规划方法通过在可穿越的障碍区添加障碍物穿越系数来鼓励机器人走捷径,进而提高其路径优化能力;利用当前点邻域内势场强度信息,结合遗传算法确定全方位移动操作机器人的运动方向及速度,并引入机器人速度及移动障碍物速度的影响,得出势场强度下降最快的路径,提高方法的动态环境规划能力.该方法能克服机器人在障碍物附近易于抖动的现象,通过在斥力势中添加与目标距离成正比的系数项解决目标不可达问题,并利用填平势场跳出局部极小.仿真与实物实验结果验证了所提出路径规划方法的正确性和有效性.  相似文献   

18.
In this article, a new trajectory programming system that allows non-expert users to intuitively and efficiently program trajectories for robots is proposed. The system tracks a pen-shaped marker and obtains its position and orientation by processing the point cloud data of the workspace. A graphical user interface, which enables users to save and execute the acquired trajectory immediately after performing trajectory demonstration, is designed and developed for the system. The performance of the developed system is experimentally evaluated by using it to program trajectories for a UR5 robot. The results indicate that compared with traditional kinesthetic programming, the developed system has the potential of significantly reducing the ergonomic stress and workload of users. The system is developed based on the robot operating system, which facilitates its integration with different robot control systems.The full text can be downloaded at https://link.springer.com/article/10.1007/s40436-020-00303-4  相似文献   

19.
基于路径规划的迷宫移动机器人   总被引:1,自引:1,他引:0  
基于路径规划的迷宫移动机器人的设计目的是开发一种在迷宫的未知行进环境中,以恰当的搜索策略进行路径搜索来选择正确路线,最终走出迷宫到达预定目标的轮式移动机器人。设计中采用红外传感器实现简单而有效的迷宫路径搜索和路口类型识别。软件分为三个层次来完成不同的功能,并应用了遇到路口“左转优先”的简单优化决策法则。开发的成果为优化、快捷走出更为复杂的路径规划的迷宫提供了可行的方法。  相似文献   

20.
基于避障区域的足球机器人路径规划方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
提出了一种基于避障区域的机器人运动路径的规划方法,并通过仿真实验验证了这种方法的有效性。仿真结果表明,该方法很好地实现了机器人避障,而且与其他方法相比有如下优点:(1)通过划分避障区域,极大地减少了计算量;(2)采用解三角形的方法判断机器人是否处于避障区内,方法简单有效;(3)通过定义两个集合和在其上的两种运算来构造网格,方法简单可行。  相似文献   

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