机器人多指操作的递阶控制

为机器人多指协调操作建立一递阶控制系统.给定一操作任务,任务规划器首先生成一系列物体的运动速度;然后,协调运动规划器根据期望的物体运动速度生成期望的手指运动速度和期望的抓取姿态变化;同时,抓取力规划器为平衡作用在物体上的外力,根据当前的抓取姿态,生成各手指所需的抓取力;最后,系统将手指的期望运动速度与为实现期望抓取力而生成的顺应速度合并,并通过手指的逆雅可比转化为手指关节运动速度后,由手指的关节级运动控制器实现手指的运动和抓取力的控制.该控制方法已成功应用于香港科技大学(HKUST)灵巧手控制系统的开发.实验证明该方法不仅能完成物体轨迹的跟踪控制任务,而且能完成物体对环境的力控制和力与速度的混合控制.     

多指机器人手协调控制研究进展

本文综述了关于多指机器人手协调控制方面的研究进展情况．文章分为三个部分．第一部分介绍了多指机器人手各方面的研究现状;第二部分讨论协调控制,主要是力分配算法方面的研究成果;第三部分探讨了自主抓取的实现方法,并提出对未来研究的设想．     

机器人多指手的控制与传感器技术

本文阐述了多指手控制的独特性质和存在的困难，较为全面地讨论了现有控制方法及其优、缺点；介绍了主动感知、多传感器数据融合等方面的研究情况；同时简述了多指手的运动学、动力学、负载分配等方面的研究情况。     

面向任务的三指手机器人抓取规划研究

本文给出了一种面向任务的三指手爪抓取规划的思路及研究方法，首先根据人手抓取姿态的分类，总结出典型的机器人抓取姿态，并以三指手爪来完成抓取，然后综合考虑任务要求、对象物体的几何物理特性及环境信息，经任务分析，推理出抓取姿态，并通过寻找特征平衡，确定出抓取平面，再在抓取现上进一步规划出３个抓取点，最终完成抓取规划过程。     

机器人多指操作的递阶控制1)

This paper presents a hierarchical control system for robot multifingered coordinate manipulation. Given a manipulation,the task planner generates a sequence of object's motion velocities at first,and then generates for coordinate motion the desired velocities of finger's motion and desired orientation change of the grasped object according to the desired velocities of object's motion.At the same time,the force planner generates the grasp forces on the fingers in order to resist the external forces on the object,according to the grasp posture.Finally,the system generates a result compliance velocity from both the desired finger's velocities and desired grasp forces,and transfers it into joint velocites through the finger's inverse Jacobian.Then the controller of joint motion implements the control of both forces and velocities for the fingers.The approach has been applied to the development of control system HKUST dexterous hand successfully.Experiment results show that it is not only possible to trail and control the object's track,but also possible to realize force control and the hybrid control of both forces and velocities through this method.     

基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势优化

基于深度神经网络模型, 提出了一种适用于多指灵巧手的抓取手势优化方法。首先, 在仿真环境下构建了一个抓取数据集, 并在此基础上训练了一个卷积神经网络, 依据目标物体单目视觉信息和多指灵巧手抓取位形来预测抓取质量函数, 由此可以将多指灵巧手的抓取规划问题转化为使抓取质量最大化的优化问题, 进一步, 基于深度神经网络中的反向传播和梯度上升算法实现多指灵巧手抓取手势的迭代与优化。在仿真环境中, 比较该网络和仿真平台对同一抓取位形的抓取质量评估结果, 再利用所提出的优化方法对随机搜索到的初始手势进行优化, 比较优化前后手势的力封闭指标。最后, 在实际机器人平台上验证本文方法的优化效果, 结果表明, 本文方法对未知物体的抓取成功率在80%以上, 对于失败的抓取, 优化后成功的比例达到90%。     

水下多指手研究现状

通过对国内外水下多指手研究进展的充分调研和总结,对水下多指手的现状和结构进行了综述,对影响水下多指手发展的密封与防腐技术、力感知技术、抓取最优规划技术及抓取力控制技术等关键技术进行了总结和分析,并展望其未来的发展趋势．     

臂-手系统主动抓取策略及仿真

本文将多指手和关节型机械手臂结合起来,应用多种传感器,组成了仿真人臂－手系统,对多种抓取模式进行了分析,提出了主动抓取目标物体的策略,即将孩童抓取和知识抓取结合起来,由推理机获得抓取模式及算法,最后,对抓取过程进行了图形仿真。     

可重复使用的机器人抓取软件

为了让研究人员更容易掌握机器人的抓取技术,Energid公司正在开发一个图形用户界面(GUI)的工具和算法,该算法包括可重复使用的软件工具包,从而能够快速轻松地实现抓取。该方法是通用的,可应用于所有的机器人手臂、机械臂及移动平台,将视觉、位置控制、力控制、避障算法自然地整合到进程中,并且将有效的抓取参数存储于数据库内,用于以后实时应用。本文描述了Energid软件系统如何利用便捷的人机界面、驱动机器人手臂的新方法实现对抓取过程的实时仿真。     

基于非完整运动规划的多指手灵巧操作

灵巧操作是多指手操作的一个重要方面,探讨实现这种操作的纯滚动方法.首先利用纯滚动的非完整特性,进行非完整运动的最优路径规划,然后根据规划结果应用多指手操作运动学方程确定手指的运动.为多指手灵巧操作的实现提供了一条途径.     

灵巧手运动学分析

本文研究了灵巧手操作物体的运动学问题,在分析手指与物体接触条件的基础上,建立了手指与物体之间单点接触作纯滚动和作可控制滑动的运动学方程,给出了3R,4R 和5R 手指的运动约束条件,并对5-4-5型灵巧手进行了速度仿真和图形仿真.     

机器人抓取运动目标的轨迹规划方法

本文讨论了机器人在抓取运动目标前的接近轨迹规划问题，给出了一种新的在平面上抓取目标的方案。这种方案适用于机器人接近作直线运动或轨迹已知的平面曲线运动的目标的轨迹规划。本文还研究了当目标沿直线以不同速度运动时机器人手爪要抓取它而必须达到的最小末端速度，最后给出了一些仿真结果。     

履带式移动机器人行动规划技术的研究

本文以８６３－５１２型号项目为背景，从运动特性，运动描述，运动控制以及运动规划等几个方面研究履带式移动机器人的行动规划技术，首先从理论上分析了履带式移动机器人的内在运动传递传机理，指出了其区别于轮式移动载体的独特的运动特性。尤其是在其转向特性方面，得出了履带式程移动机器人运动角速几乎不可控原理，原地转弯转不准问题，以及履带式车辆行动规划时所要遵循的规则等重要结论，针对履带式移动机器人的纵向运动控制     

自主移动机器人智能导航研究进展

本文对当前在自主移动机器人智能导航研究中已被采用并取得的研究方法进行了１，并根据已取得的成果预测了移动机器人智能导航研究的发展趋势，指出视觉导航和传感器融合将是移动机器人智能导航的主要发展方向。     

双足步行机器人动态直线步行运动的规划

本文对双足步行机器人迈步腿的质心做抛物线运动规划,使迈步腿产生垂直向上的惯性力,以平衡迈步腿自身的重量和身躯的一半重量.迈步期间的零矩点落在参考坐标系 X 轴向线上,完全避免了机器人侧向翻倒的可能性.文中采用了平行坐标架分配法,运动方程含义直观,简化了运动方程反解过程.     

一个可移动机器人导航的计算机视觉系统

我们设计了一个简单的、基于知识视觉的系统.它能从图象中找出道路作为可移动机器人的指南.这种模式处理意外情况是有效的.下一步将求精领域知识,使系统性能更好.     

IVECO横梁焊接机器人轨迹规划及计算机仿真研究

机器人的轨迹规划可以在关节空间中进行 ,也可以在直角坐标空间中进行 .本文分析了这两种轨迹规划的特点 ,给出了基于关节空间的轨迹规划算法和基于直角坐标空间的轨迹规划算法 .针对 IVECO横梁的焊接 ,进行了机器人的轨迹规划研究 ,并进行了计算机仿真 ,该研究成果已应用于 IVECO横梁焊接工作站系统     

越野移动机器人自动驾驶专家系统的研究

本文研究越野移动机器人驾驶专家系统等有关问题，首先介绍了系统的硬件支持环境，然后阐述了自动驾驶专家系统的总体结构，有关知识库的内容以及使用知识的各功能模块的作用与运行机理，该系统已分得以应用，能够完全代替驾驶员各种驾驶操作，并能进行自主导航、运动规划、自动绕障、动态跟踪目标、原路返回以及示都再现等复杂任务。     

机器人三维空间无碰撞路径规划

本文介绍了机器人操作手在三维空间中的一个路径规划系统。它通过对三维环境障碍物进行两次投影,从而把复杂的三维规划问题简化为在二继投影面上进行规划。并根据机器人的几种典型姿态,设计了一种路径搜索算法,使得系统以局域搜索的代价,得到全局较优的规划路径。系统在MicroVAXⅡ上运行,达到了实时速度。     

一种移动机器人路径规划算法的性能仿真分析与参数优化

本文首先介绍了一种基于神经网络的移动机器人路径规划算法 .然后给出了该算法的具体实现步骤 .最后通过计算机仿真的方法分析了算法参数对其性能和效率的影响 ,为算法付诸实际应用时的参数优化选择提供了有意义的指导