基于ADAMS的仿生六足机器人运动仿真

为研究仿生六足机器人的运动,根据六足甲虫的结构特点和运动特征,在不同运动形式下质心的位移、各关节的转矩等参数随时间的变化情况,利用三维建模软件SOLIDWORKS和机械系统动力学仿真软件与ADAMS联合建立仿生六足机器人的仿真模型,并对其进行直行和定点转弯运动仿真分析,通过对所得到的运动学和动力学数,验证了仿生六足机器人结构的合理性和运动的可行性,同时也发现了运动中存在的一些问题,为仿生六足机器人物理样机的研制提供了理论依据。     

三维虚拟机器人运动仿真系统设计

通过对三维虚拟机器人运动仿真系统的发展进行介绍和分析, 描述了基于零件拼装的三维虚拟机器人运动仿真的有效方法。针对三维虚拟机器人零件结构特点和拼装功能, 对虚拟机器人零件的图形建模方法、虚拟机器人运动及传感器功能仿真进行了分析设计, 重点分析了运动仿真过程的设计方法。实验结果表明, 系统能够很好地遵循物理特性实现虚拟机器人的运动仿真, 且性能较优。     

仿生鳐鱼机器人的设计与仿真

近年来,鳐鱼扑翼的扇动方式受到相关研究人员的关注,其游动方式容易仿造,在水下游动具有较大的优势。为此,本文设计了一种基于曲柄摇杆机构的仿生鳐鱼机器人。首先利用Adams软件得出不同曲柄转速（300r/min、350r/min、400r/min）下的摇杆角速度变化曲线,验证了文中曲柄摇杆机构简图的理论分析结果。之后,选取特定电机转速,利用Fluent平台对仿生鳐鱼机器人上升和下潜两个运动过程中的表面压力进行分析,比较了其头部和尾部的压力大小,验证了该仿生鳐鱼机器人具备稳定完成上升和下潜两个动作的能力。仿真结果表明：该仿生鳐鱼机器人能有效改变运动深浅程度及轨迹,且基本运动过程（上升和下潜）姿态稳定可控,具有良好的机动性,为研制新型水下航行器提供了新的思路,具有重要的研究价值和应用前景。     

仿生介入机器人的运动性能

针对弯曲多变的生物管腔,基于腹足动物运动机理,提出一种新型仿生介入机器人．通过理论建模及实验手段,分析管腔内壁表面特性、控制磁流变液固化的磁场强度、管腔蠕动、动压润滑膜减阻效果、直线电机运动方向变化频率对机器人运动性能的影响．结果表明：动压润滑膜能有效减小运动过程中的阻力;管壁内表面特性、控制磁流变液固化的磁场强度是影响机体与管道壁啮合效果的重要因素;直线电机运动方向的变化频率将影响机器人的运动性能;机器人能一定程度顺应管腔的自主或受迫小幅波动;当波动幅度较大时,机器人运动效率将大大降低.     

仿生机器人的研究

对国内外仿生机器人的研究和开发做了全面的综合概括和总结,从运动机理的建模、感知信息的处理、控制计算的优化、能量代谢的效率和仿生材料的合成,分析了仿生机器人的关键技术问题,阐述了未来仿生机器人的发展趋势与方向.􀁱􀁽     

灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制综述

灵长类仿生机器人是通过智能机械手段模仿灵长类运动的一类机器人,针对其悬臂运动仿生的控制研究是该领域的热点.综述了目前灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控制的研究方法,给出了悬臂运动仿生控制的一般方法与基于"动态伺服"理论的悬臂运动仿生控制策略,提出了悬臂运动仿生控制中亟待解决的若干问题,并对今后灵长类仿生机器人悬臂运动仿生控...     

仿生机器人的研究进展

在对仿生机器人进行分类的基础上介绍了一些已经投入应用的或正在研制中的仿生机器人．提出了仿生机器人研究的未来发展方向．     

仿生机器人的研究进展

随着机器人技术的发展,仿生机器人的研究正受到学者们的普遍关注．本文在对仿生机器人分类的基础上进行了研究现状和主要研究问题的综述,并对其未来发展进行了展望．     

新型仿生六足机器人导航系统的建模与仿真

针对新型仿生六足机器人工作任务和作业环境的要求,设计了一种基于INS-GPS器件的专用组合式导航系统。该导航系统采用集中开环式组合方式,以INS和GPS器件输出的导航数据差作为滤波器的输入值,运用经典卡尔曼滤波理论对该导航系统进行了实时修正,并根据仿生六足机器人运动特性和测量任务的要求,建立了该导航系统的位置、速度组合测量方程,并运用MATLAB软件进行了仿真,仿真结果表明:采用该组合式导航系统可大大提高仿生六足机器人的导航精度,为仿生六足机器人实现智能化、实时化控制奠定了基础。     

拟人机器人TH-1手臂运动学

拟人机器人手臂的主要特点是它的运动功能,能够实现握手、行走时掌握平衡等动作．本文主要针对自行设计的具有转摆结构的拟人机器人TH-1手臂机构进行了运动学分析,为其控制提供数学基础．提出了坐标变换、三角变换等方法,巧妙求解出拟人机器人TH-1手臂逆向运动学的解析表达式．建立了仿真软件平台,验证了运动学正逆向方程的有效性．     

机器人仿生面部系统研究综述

机器人仿生面部系统是近几年机器人研究领域较活跃并引起广泛兴趣的研究方向之一．本文综合分析了在机器人仿生面部系统的制造及其表情的产生等方面的研究现状,并对该领域未来的研究重点、发展方向作出了展望．     

基于六维力/力矩传感器和关节力矩的仿人机器人步态补偿算法

为实现仿人机器人的稳定行走,提出一种根据其足底六维力/力矩传感器信息、针对关节力矩的步态补偿算法．利用直流伺服电机的过载能力,来改善仿人机器人关节在大负载扰动下的动态性能．行走实验证明了该算法在离线实施过程中的有效性．     

仿人机器人的研究历史、现状及展望

仿人机器人是当前机器人研究领域最活跃的研究方向之一,引起了许多科研工作者的注意．本文介绍了仿人机器人与其他移动机器人相比的主要优点,对国内外仿人机器人的研制工作作了综述,并对将来的研究方向和工作重点作出了展望．     

批量渲染系统的设计和实现

针对物体识别研究领域大量三维图像到二维图像的转换问题,设计并实现了批量三维图像自动渲染系统。在图像效果保持不变的前提下,提高了三维图像渲染的工作效率。点云模型渲染测试表明,系统渲染速度快、效率高。系统适用于多种类型的三维模型渲染,具有良好的可扩展性和可移植性。     

What kind of floor am I standing on? Floor surface identification by a small humanoid robot through full-body motions

This study addresses a floor identification method for small humanoid robots that work in such daily environments as homes. The fundamental difficulty lays in a method to understand the physical properties of floors. To achieve floor identification with small humanoid robots, we used inertial sensors that can be easily installed on such robots, and dynamically selected a full-body motion that physically senses floors to achieve accurate floor identification. We collected a training data-set over 10 different kinds of common floors in home environments. We achieved 85.7% precision with our proposed method. We also demonstrate that our robot could appropriately change its locomotion behaviours depending on the floor identification results.     

基于3DSMAX二次开发的批量渲染系统

针对在物体识别研究领域中大量三维图像的渲染问题,设计并实现了三维图像的批量渲染软件,该软件采用3DSMAX的二次开发工具MAXScript语言编写,软件可以设置常用的渲染参数、自动导入三维图像,按照渲染参数进行渲染,最后按照输出路径自动输出二维图像文件,实现对图像批量的渲染.可以加快渲染、绘图速度,提高设计效率.试验结果表明该软件能够快速有效地批量渲染三维图像,结果形象逼真,具有良好的可扩展性和可移植性.     

半自主类人型机器人足球系统的优化设计

目前类人型足球机器人方面的研究还比较少,FIRA也把类人型机器人引入到足球领域不久,各个方面还不成熟,还有很大的发展空间。在这样的背景下,自主设计一个较好的类人型足球机器人系统,并且在实验和比赛中都证明了它的有效性。本文重点以视觉系统和决策系统为研究对象,针对视觉误差提出了一种新的校正方法,可以使误差率很小。针对决策系统,通过常见的决策程序设计框架的研究,提出了一个改进的程序设计框架,并且通过实验和比赛的检验,证明了该改进的程序设计框架的有效性,大大增强了机器人的比赛能力。     

仿人型跑步机器人矢状面跑步运动的实现

基于“虚拟腿”的概念,提出了一种新的方法实现仿人型跑步机器人在矢状面内的跑步运动．首先,规划机器人质心的轨迹; 在起跳阶段通过求解“虚拟腿”的二自由度动力学方程,规划机器人质心的轨迹;在飞行阶段机器人质心做自由落体运动．然后,对机器人双脚的运动和上臂的运动进行规划,采用牛顿—拉斐逊法求解非线性方程组得到机器人在每个时刻的运动学参数．最后,根据动力学方程求出各个关节的驱动力矩．仿真实验结果表明：机器人跑步时各个关节角度和关节驱动力矩变化平稳,运动稳定裕度大,机器人可以实现1.2m/s的跑步速度,因此机器人的跑步动作设计合理．