新型旋转电弧传感系统的研究

介绍了旋转电弧传感器用于焊缝跟踪的工作原理.针对空间狭窄、折角变化大的焊缝跟踪场合,研制了一种结构更紧凑,工作更稳定的新型旋转电弧传感器.设计了电弧传感器的旋转位置检测电路和以单片机为核心控制器的转速闭环及调速控制电路.实验证明:所设计的电路抗干扰强、测位可靠、转速稳定、调速准确.该传感系统已在轮式移动焊接机器人焊缝跟踪控制系统中得到成功应用.     

旋转电弧传感弧焊机器人焊缝实时纠偏系统研究

本文介绍了以高速旋转电弧为传感器的弧焊机器人焊缝实时纠偏系统 ,首先设计了适应机器人要求的高速旋转电弧传感器 ,然后对电弧传感 V形坡口焊缝的识别方法及铁水等干扰影响进行了研究 ,采用模糊控制技术进行焊缝实时纠偏 ,最后完成了 V形坡口直线焊和角焊缝折线焊 ,取得了满意的焊缝纠偏结果 .     

轮式焊接机器人的设计

本文介绍了一种新型的基于电弧传感器的轮式焊接机器人,对其硬件组成,各部分功能及整体机构的控制方法作了阐述和分析,通过实验证明了这种机器人设计的有效性和合理性,最后对它的应用作了展望并提出了下一步改进的方向。     

旋转电弧传感信号滤波研究

旋转电弧焊接过程中信号的滤波与提取是焊接过程中首要解决的问题,介绍了电弧传感的工作原理与焊接信号的特点,对旋转电弧焊接中使用的数字滤波方法做了介绍,通过实验对各个方法做了比较,并提出了一种有效的旋转电弧信号组合滤波方法,实验证明:该方法能更有效地抑制电弧信号的干扰,保留有用的信号特征信息。     

轮式自主格斗机器人的设计

轮式自主格斗机器人是中国智能机器人格斗及竞技大赛的重要比赛类目，机器人要实现自主登台、自动巡航、寻敌攻击、掉落后重新登台等众多功能，比赛全程无人工干预。作者将参赛机器人划分为机械、控制、传感器、驱动四大模块，以多种传感器采集信息，实现场地环境判断和敌方目标感知，完成协同控制和高功率驱动。经实战测试表明，该机器人攻防灵活，场地适应性强，能顺利完成自主性任务和对抗动作，达到比赛要求。     

基于旋转电弧传感器的焊接电流波形研究

为了实现焊接的自动化,必须研制出新型的传感器,并对采集到的信号进行滤波与分析。介绍了旋转电弧传感器的工作原理。由于采样得到的焊接电流中含有大量的噪声,必须通过多种滤波方法的组合,最终得到较理想的焊接电流波形。为了研究焊接电流的波形,进行了小弯曲角焊缝的跟踪实验,直角转弯角焊缝的跟踪实验。结果表明:滤波后的焊接电流波形比较理想,通过焊接电流波形,可以识别出焊枪是前倾、后倾,还是既不前倾也不后倾,焊枪是左偏、右偏,还是对中,为偏差识别和焊接机器人的控制铺平了道路。     

轮式机器人图形化编程系统的研究与设计

目前轮式机器人的编程开发通常使用的是C语言或是汇编直接实现,编程的专业性要求高,难度大,易读性和易懂性较差,极大地阻碍了轮式机器人研究应用的推广。该文提出了一种针对轮式机器人的图形化编程软件系统的总体设计思路及实现方法,利用J2EE技术开发了一个面向轮式机器人的图形化编程系统。系统以机器人的运行控制流程图为基础,设计了大量的组件图形符号作为图形化编程的可视控件,在底层将这些控件与C语言代码对应,再向汇编代码转换,并通过串口通讯下载到机器人中,实现对机器人的控制。经实际应用证明,该文提出的设计方法、思路及系统,具有良好的灵活性、稳定性和实用性,能够有效地控制轮式机器人的各种动作。     

轮式移动焊接机器人弯曲焊缝跟踪控制

分析了轮式移动焊接机器人弯曲焊缝轨迹跟踪问题,建立了机器人的数学模型,采用基于积分backstepping时变状态反馈方法设计了控制器,利用Laypunov方法证明系统是镇定的。针对旋转电弧传感器仅能检测单方向偏差的情况,根据焊枪前端上一时刻和当前时刻的位置对跟踪轨迹的方位角进行估计。控制器在对机器人速度和角速度控制的同时,还对十字滑块进行了控制,使跟踪更加快速、平滑。最后通过数值仿真和机器人实际运动仿真证明了该方法的有效性。     

自主轮式机器人THMR－V的混合模糊逻辑控制

轮式机器人的控制问题是控制研究的关键问题之一，对高速自主导航的轮式机器人，控制器的实时性、精确性和鲁棒性要求很高．在本文中，根据PID控制和模糊逻辑控制的各自优点，将传统的PID控制与模糊逻辑控制结合起来，提出了一种混合模糊逻辑控制算法. 经实验检验，该算法具有很高的实时性、控制精度和鲁棒性，能够满足机器人高速自主导航的需要．     

一类轮式机器人的重心控制

介绍了一类建筑领域等非结构环境下使用的由6个转动关节和4个直动关节组成的轮式机器人,其特殊的结构加上重心控制,能使机器人在不平整地面上行走而不倾倒。绘制了机器人重心控制原理,推导出使机器人不倾倒的重心控制运动方程。给出了实验用的部分软硬件原理框图,并通过实验验证了方案的可行性。     

带拖车轮式移动机器人包络路径的分析与量化

带拖车的轮式移动机器人系统由一节牵引车拖挂若干节拖车构成， 其运动轨 迹具有单车体机器人无法比拟的复杂性．本文针对带拖车的轮式移动机器人运动所生成的包 络路径进行了分析，并结合系统的运动轨迹和障碍物的分布情况提出了计算包络路径宽度的 方法，通过仿真实验验证了量化包络路径宽度的实际意义．     

基于全局视觉的轮式移动机器人轨迹跟踪控制

将视觉伺服控制思想引入到全局视觉条件下的轮式移动机器人轨迹跟踪控制中,提出一种基于消除图像特征误差的控制方法.讨论并推导了包含电机模型的非完整移动机器人动力学方程,设计了鲁棒速度跟踪控制器.实验结果证明了文中方法的有效性.􀁱     

熔化焊机器人焊接专家系统

本文在MESSER IGM公司生产的Tri-2000弧焊机器人上，利用Visual C++ 6.0 开发 出了熔化焊机器人焊接专家系统．该系统沿用常用专家系统的开发方法，采用分层推理，最 终将机器人所需焊接工艺参数直接传送给机器人控制器，较好地实现了专家系统和弧焊机器 人的结合．     

弧焊视觉轨迹控制中的自动导引方法研究

本文给出了采用三维视觉焊缝跟踪传感器实现机器人自主寻找焊缝、跟踪焊接、结束焊接的控制方法 ,实验表明该方法能够进一步提高焊接自动化水平     

机器人焊接系统中起弧收弧问题的研究

在大量实验的基础上提出了一种适合机器人ＣＯ２焊接场合的起弧和收弧控制方法．     

轮式移动机器人航向跟踪预估控制算法

本文提出了一种轮式移动机器人航向跟踪预估控制算法,航向预估量根据机器人前 轮偏角和纵向速度实时得出,预估量与机器人实际航向之和作为控制反馈航向.仿真和实验 时用PID控制器和航向预估算法结合进行航向跟踪,结果表明该算法与常规PID算法相比,对 机器人纵向速度适应范围较宽,能有效地改善控制器的动态特性,表现出了较好的自适应能 力.     

基于车体加速度反馈的轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究

本文分析了轮式移动机器人在运行过程中由于动力 学不确定性引起的力矩扰动，并提出了一种基于传感器的移动机器人控制方法．在利用线加 速度传感器实时测量机器人车体加速度信号的基础上，实现了车体加速度反馈控制，实验 证明了该方法的有效性．     

基于视觉导航的轮式移动机器人横向最优控制

近年来，基于机器视觉导航的轮式移动机器人在农业领域中被广泛研究．本文运用 最优控制算法对其进行横向控制，但是，农田非结构化自然环境的机器视觉识别耗时导致反 馈通道传输延迟明显，最优控制器的性能因之而下降．因此，本文又根据轮式移动机器人运 动学模型预测其行为，修正了滞后的反馈信息．仿真结果表明，该算法能实现轮式移动机器 人精确可靠的横向控制，具有较强的纵向速度自适应能力．     

一种新型智能机器人敏感皮肤的触觉传感器阵列

本文提出了一种眼精密，高位置分辩率，快速响应的，可任意分布的，便于大规模集成的智能化机器人的多参量融合的的阵列触觉传感器，介绍了石英晶振精密分布测量压力，形变，温度，生物量和化学量的原理。该系统传感及信号传输方法独特，精度，分辩率和响应速度等指标优于其他机器人敏感皮肤系统。