转臂式灭火机器人灭火技术研究与实现

为有效地应对目前日益复杂的灭火环境,减少不必要的人员伤亡,根据火灾现场实际环境,针对现有灭火机器人研究所存在的问题,对机器人灭火技术进行研究并自主研发了基于ATMega单片机技术的灭火机器人系统,该系统设计了独特的转臂灭火机构和喷水灭火装置。经灭火实验验证,该系统可有效地提高灭火质量和效率,为灭火机器人的实际应用和推广提供支持。     

移动教学机器人设计

设计研发了一款用于教学和竞赛的移动机器人平台。介绍了该机器人的系统设计方案、机械结构和硬件组成。机器人实现了避障寻迹以及机械臂的运动抓取等功能,验证了设计的合理性和可行性。     

移动教学机器人设计

设计研发了一款用于教学和竞赛的移动机器人平台。介绍了该机器人的系统设计方案、机械结构和硬件组成。机器人实现了避障寻迹以及机械臂的运动抓取等功能,验证了设计的合理性和可行性。     

轮足式仿生软体机器人设计与运动分析

基于自然界中弯曲蠕虫的运动原理,借鉴其结构特点,设计一种双腔结构的轮足式仿生蠕动软体机器人,利用硅橡胶材料的超弹性特征,通过在多气囊结构中充气挤压变形使软体机器人本体结构发生弯曲,周期性的充放气实现软体机器人的蠕动运动。引入轮足式设计,将软体机器人软体基体的蠕动运动转变为车轮的旋转运动,加快蠕动型机器人的运动速度,通过向软体基体双腔充入不同气压,实现大角度转弯。分析了蠕动机器人周期性的直线运动和转向运动过程,研究了机器人运动过程中的非线性力学特性,测试了软体基体双腔充气状态下变形量与气压的关系以及单腔状态下转弯角度与气压的关系,分析了软体机器人的最快行进速度和最小转弯半径,确定了软体机器人的运动性能。     

一种轮腿式越障机器人的设计与分析

针对轮腿式越障机器人,设计了一种新型可变结构的车轮,使得机器人可以在轮腿之间切换。介绍了可变结构的车轮的工作原理,在Pro/E中建立了三维模型;对车轮的展开范围进行了理论分析。为了验证分析结果,在ADAMS中对车轮的展开过程进行运动仿真。仿真结果与理论分析结果相近,说明所设计的车轮结构具有可行性。最后分析了该车轮的越障性能,结果表明,当车轮展开后,理论越障高度是展开前的2.2倍,并且成功攀越了200 mm高的台阶,表明该车轮结构具有较高的越障能力,可以应用到轮腿式越障机器人中。     

轮腿式复合机器人设计及运动实现

通过机械结构和控制系统设计,研制了轮式和腿式独立运动的轮腿式复合机器人。应用PWM对机器人的关节控制进行了研究。分析了其腿式运动、轮式运动和轮腿变形的过程,并进行了实验验证。结果表明,研制的机器人具有结构简单、易于控制的特点,解决了现有轮腿式机器人运动时与地面摩擦力不够的问题,具有很好的应用前景。     

关节臂式测量机器人传动系统动态性能分析

介绍了一种新型的主被动关节臂式测量机器人,该测量机器人具有普通柔性测量臂的灵活性以及机器人的可编程控制功能.为了满足测量机器人的工作性能要求,文中主要对测量机器人腰部的传动驱动系统进行了动态性能分析,以确定最适合于测量机器人腰部的运动参数.     

受限柔性机器人臂的动力学分析

针对柔性机器人臂操作受作业环境约束的刚性负载，建立了系统的动力学模型。根据物体与作业环境的约束关系。推导出系统的正动力学模型。以期望的被操作物体的轨迹和物体与环境的作用力为边界条件，推导出系统的逆动力学模型，由此所求出的柔性机器人臂的输出关节角和关节驱动力矩可使机器人臂操作物体准确地实现期望轨变和与环境的作用力，并就具有三柔性杆机器人臂操作刚性负载进行了仿真，验证了方法的有效性。     

3-CUR轮腿式机器人步态规划与仿真分析

提出了一种基于3-CUR并联机构的轮腿式机器人,其具有轮式的移动速度快和腿式的越障能力强的优点,并具备并联机构的刚度大、承载能力强等优势.对3-CUR轮腿式机器人进行结构设计,且对3-CUR并联机构进行研究分析,得到其具有3-DOF(两转一移).通过运动空间需求量和最大稳定裕度对比分析,得到3-CUR轮腿式移动机器人在行走状态的最佳步态.利用SOLIDWORKS模拟了机器人在平地和沟壑的行走过程,得到了机器人的最大步长与步高;分析了机器人的质心变化情况,得到该机器人在行走过程中平稳性良好,可用于复杂、危险环境的探测和救援.     

基于装备机械臂的移动焊接机器人设计与仿真模型构建

为实现移动焊接机器人的通用化设计,使其满足多种焊接场景,该研究在履带式八轴移动机器人的基础上,增加两个摆臂伸缩控制轴,实现机器人的十轴控制.同时设计了机器人视觉、本体知觉系统提升机器人的控制精度.经过现场实测,与高级焊接技术工人组成人工焊接队伍相比,该机器人将焊接工时数压缩到4.10％,焊缝瑕疵率下降96.69％,焊点...     

一种新型的可被动适应崎岖表面的六轮月球漫游车

本文针对复杂月球表面提出了一种新型的可折叠崎岖表面被动适应六轮月球漫游车.它由几组四杆机构的独特设计与组合以及弹性悬架组成,它具有较强的爬台阶,爬楼梯,在不规则路面上行驶和稳定性能力.并进行了稳定性和运动能力的分析.     

扬琴自动演奏机器人机械臂设计

为促使我国民族乐器自动演奏机器人的进一步发展,设计一种能拟人化敲击的扬琴自动演奏机器人机械臂。根据D-H参数法建立机械臂的运动学模型并求得运动学方程的正解,利用反变换法求得机械臂运动学方程的逆解,从而验证运动学模型的正确性以及为机械臂运动控制提供理论基础。利用Solidworks三维建模软件建立机械臂的虚拟样机模型,对其进行运动过程仿真,仿真结果验证了机械臂结构及连杆参数设计的合理性。制作试验样机进行实验,进一步证明机械臂设计的可行性。为扬琴自动演奏机器人机械臂的后续研究提供了理论基础。     

基于行星轮系的移动机器人及其特性分析

提出了一种新的移动机器人——基于行星轮系的移动机器人,并主要研究了其越障性能、跨沟性能和静态稳定性,证明这种机器人具有很好的环境适应能力,越障能力强。     

基于绳索驱动的并联康复机器人的研究

针对腰部康复训练过程中如何协调控制患者骨盆运动轨迹的问题,设计了由6根绳索牵引的四自由度并联机器人。采用封闭矢量四边形法和Newton—Raphson迭代法建立了该绳索驱动并联平台运动学正、逆解计算模型。基于骨盆运动规律,对绳驱动机器人进行了运动仿真,得出了驱动绳索长度、速度、加速度变化规律,并通过实验验证了所构建并联平台运动学模型的正确性。     

一种球形机器人的设计与原理分析

本文中的球形机器人是一种非完整系统,它利用两个电机作为动力输入,通过改变配重重心的位置实现了球形机器人沿任意方向的运动,包括原地的自转,并且具有一定的爬坡能力。由于其具有特殊的灵活性,它可以应用于各种不同的场合。本文简要介绍了该球形机器人的机械设计原理和相关的基本运动原理分析。     

苹果采收机器人结构设计与仿真分析

为了提高苹果采摘机器人的工作效率,运用TRIZ理论进行结构创新设计.通过矛盾矩阵分析实现了采摘收集一体化;直接运用TRIZ理论中抛弃与修复的发明原理,简化了采摘步骤及末端执行器结构;运用分离原理解决了物理矛盾,提高了机械臂的灵活性.完成了机器人结构设计,分析了机器人的工作空间,通过D-H法建立了运动学方程,通过ADAM...     

CTS实验六自由度机械手快速跟踪插补控制方法研究

本文详细分析了风洞捕获轨迹实验六自由度机械手的工作原理、结构,并根据该机械手的特点,建立了其杆件的D-H坐标变换矩阵,求出了该机械手的运动学逆解。然后根据轨迹捕获实验的要求,基于机械手的逆解设计了满足风洞捕获轨迹实验要求的直线和空间圆弧插补算法,并通过实验验证了该控制算法的正确性,最后介绍了控制系统的硬件结构。     

基于ADAMS的六自由度关节型搬运机器人运动学仿真分析

运用D—H方法建立机器人运动学方程,分析正、逆运动学问题的解法。详细介绍了在ADAMS中建立机器人几何模型的过程,并对其在一个搬运周期内的运动过程进行了运动学的仿真,求出了各关节逆运动学解并分析了各运动关节的位移特性曲线。仿真结果分析表明,各关节运动易于实时控制,精度满足要求。     

一种新型铝锭码垛机械手的研究设计

针对目前我国铝锭生产线中的码垛机械手的要求设计了一种新型关节式铝锭码垛机械手。该机械手采用气压驱动,并通过抓锭结构、夹锭结构、压锭结构实现铝锭的稳定抓取、搬运、码放等操作。并给出了动力学计算公式以及对气动系统等问题进行的分析与研究,试验结果表明,该机械手能实现生产中所需的动作要求。     

基于ARM移动机器人视觉系统的设计

在嵌入式ARM+Linux平台开发了基于ARM移动机器人的视觉系统,使移动机器人脱离PC机平台,因此,机器人运动相对方便,运动范围也相对扩大.视觉系统的软件实现基于OpenCV,使系统开发方便,开发周期短.视觉系统可通过实时获取和处理图像来不断调整机器人运动位置,使跟踪定位精确.