实用机器人制作讲座（二十三）为机器人制作一条极坐标手臂

极坐标型手臂用于单独工作的机器人的操作是较理想的。相当便宜而且容易制作。并且能适用于很多场合，尤其是机器人训练。在本文中所描述的设计，是一种安在固定底座上的具有三个自由度的极坐标手臂。如果需要，也可以把手臂安在一个可以移动的底座上。甚至可以给它安上轮子或给底座加上轨道。并且制作一个巨大的可以旋转的手臂，组成一个吓人的玩意。     

又一种人形机器人问世

日本ＴＨＡＮＥＳ公司研制了一种带手臂的人形机器人Ｔｅｌｎｓａｃ Ⅳ,它的手臂能像人的手臂一样工作。该机器人不是自主型的,而是采用遥控结构,由人辅助进行工作。通过简化它的控制结构而提高了它的耐用性,而且其功能也提高到以前在实验阶段保持的实际的人形机器人的水平,可以对其进行实时稳定地控制,并能利用移动通信网络（如专用手机）进行控制。 以前开发的机器人臂只有７个自由度,而该机器人的手臂已达到１０个自由度,使其动作像人的动作一样维妙维肖。此外,对其操作必须进行改进,使机器人能够抓住纸杯,对此臂力的调整被认…     

机器人手爪荟萃

日本研制了一种装有两只手臂的高级机器人,每只臂都有一个藏手的地方。每只手有4个带触觉传感器的手指(图1),手指的直径约15毫米。每只臂有14个自由度。手是装在一个有7个自由度的机械手臂上的。该机器人共装有40     

一种能说会听、有视觉、触觉和手抓的新型机器人

1 序言为四个自由度的手臂装备了两台直流电机,并只用一台装有 CPU 6502,8位,48K 字节存储器的微处理机来控制手臂及其传感器的功能。     

六自由度辅助型康复机器人手臂的研究与设计

本文介绍了以PIC单片机为核心控制器的六自由度辅助型康复机器人手臂,该手臂关节采用模块化设计,控制系统主要由PIC智能控制模块和电机驱动模块组成,通过试运行,状况良好。本文最后探讨了该机器人手臂的未来发展趋势。     

基于深度值的虚拟人手臂运动规划

提出了基于深度值（z buffer值）的虚拟人手臂运动规划新方法,将路径规划算法--A*算法扩展到三维空间,并利用图形硬件获得的深度值进行碰撞检测,解决了受限空间的运动规划问题。仿真结果显示,能快速有效的实现虚拟人手臂7个自由度的运动规划。     

舵机构成的六自由度示教型机械手臂设计

机械手臂在工业生产、灾难救援、手术医疗等方面有着广泛的应用。我国目前在设计和生产机械手臂上创新不足,与国际先进的生产商也有着巨大的差距。加大这方面的专业人才培养必须要有对应的实践操作设备。目前,机械手臂生产商的设备昂贵,为实验室建设和设备操作的普及带来昂贵的经济成本。因此,开发一款经济实用的示教型机械手臂可以助力人才培养。开发的机械手臂主要是由舵机和机械手臂控制器组成的六自由度机械手臂。每个舵机可以单独控制。连续多个舵机的动作,可以使机械臂到达指令位置,也可以使用动作组控制模式让机械手臂到达指定的位置。机械臂的驱动控制上采用PCA9685芯片作为PWM驱动信号的来源。该芯片能够输出16路PWM信号,以便后续的扩展。该型机械臂可用于完成各种设定动作,可以满足课堂上的机器人运动学原理讲授和演示需要,从而开展正常的教学活动。     

自动化控制下机械手臂运动轨迹研究

对机械手臂运动轨迹进行优化控制,能改善机械手臂的自动控制性能。为了提高机械臂的控制稳健性,提出一种基于变结构模糊PID控制的机械手臂运动轨迹优化控制模型。首先采用末端效应逆运动学模型构建机械手臂的运动规划约束参量数学模型,采用七自由度运动空间重构方法建立机械手臂运动的动力学方程。然后通过纵向定常运动,分析建立机械手臂整定控制目标函数,求解机械臂在抓取作业过程中的最佳导引控制律,采用变结构模糊PID控制方法进行运动轨迹的误差修正,实现机械臂自动控制优化。最后通过仿真实验进行控制性能测试,结果表明,采用该方法进行机械手臂运动轨迹控制的精度较高,对机械臂位形变化轨迹的预测准确性较好。     

机器人骨关节的研究

提出了一种新型的机器人多自由度关节结构，该结构不仅体积小，重量轻，而且使用空间极大，使得过去许多应用场合下，使用多个单自由度的关节通过连杆连接实现的多处自由度动作的功能由一只这种新型的关节结构就可完成，大大简化了机构，降低了复杂性，提高了灵活性，使得机器人的应用场合不断向微型化，小型化拓展，对该结构进行了数学建模，模型的仿真表明：两自由度协调控制的快速性、稳定性等指标均能得到较好的满足。     

移动式作业型智能服务机器人的研制

本文介绍了国家863计划项目移动式作业型智能服务机器人的总体设计思想，并对课题当中的一些关键技术，如新型全方位移动机构、七自由度机器人作业手臂，和多传感器信息融合的机器人路径规划等问题进行了总结，最后给出了移动机器人的系统控制方案。     

六自由度模块化机械臂工作空间量化对比分析*

针对六自由度模块化机械臂的两种不同构型,对其工作空间进行了量化对比分析。首先采用DH法进行了手臂结构建模,得到正运动学模型;然后基于MATLAB机器人工具箱搭建了两种构型手臂的仿真平台,运用蒙特卡洛法求解两种构型手臂的工作空间并采用可视化方法得到其工作空间的点云图,结合计算机辅助设计软件绘制两种手臂构型的3D工作空间,采用SLI指标对两种手臂构型的工作空间进行量化处理分析;最后通过对比两种手臂构型的工作空间点云图、3D工作空间实体和SLI指标性能分析了两种构型手臂的优劣,为后续的模块化机械臂的结构参数优化和空间灵活性研究奠定了基础。     

M×MX信道与基本信道并存网络的自由度

研究了在各节点已知全局信道状态信息(Channel State Information,CSI)时,由M×M X信道(X Channel,XC)和基本信道构成的并存网络的自由度。此处基本信道涉及两种类型:点对点信道(Point to Point,PTP)、M用户广播信道(Broadcast Channel,BC)。XC每个发送端给每个接收端发送期望消息,BC只给对应接收端发送独立消息。基于符号扩展模型,通过分M个时隙讨论,在每个时隙采用渐进干扰对齐方案得到了M×M XC分别与上述两种基本信道并存网络的自由度下界。另一方面,该下界也被证明是自由度上界,故得出几种并存网络系统的自由度。     

基于UNIX双域名邮件系统问题的一种解决方案

一个企业的信息网通常只有一个域名,但往往由于某些无法回避的原因必须两个域名同时并存使用的情形也是存在的。只使用一个域名时邮件系统的构建是容易的,两个域名同时并存就会给邮件系统的构建带来地址不一致等问题。文章探讨了两个域名同时并存使用时如何进行邮件系统的构建,提出了构建双域名邮件系统带来的地址不一致问题的解决方案及其实际应用情况。     

MSTRbot:一种小型侦察机器人

设计了一种用于野外侦察和监控的小型两轮机器人——MSTRbot,MSTRbot本体上搭载一个可折叠、2个自由度的小型机械手臂,通过机械手臂的“抓”、“撑”动作来辅助机器人攀越障碍物.MSTRbot奉体为圆柱形,直径55mm,长240 mm,可翻越比自身尺寸大的障碍物.MSTRbot上搭载有微型音视频传感器,通过无线方式...     

混沌神经动力学行为在多自由度机器人上的应用研究

把高维的混沌神经动力学行为应用到多但有限自由度的机器人以实现适应性控制是一个困难的问题;借鉴大量神经元控制少数肌肉的生物事实,一种简单的神经编码方法被用来使高维的神经网络模式转化成了低维的运动参数;虽然只在神经网络中嵌入了3种简单的姿势动作,但是在混沌神经动力学行为出现时,机器人手臂呈现出复杂的组合运动;利用这一点,提出了一个简单的控制算法用来解决病态问题(不一定有解或者确定的解无法保证的问题);实装实验进一步表明,尽管只有粗略甚至不确定的光源信息,利用提出的控制算法,机器人手臂可以成功的寻找到光源。     

实用机器人制作讲座（二十一）机器人的手臂系统

没有手臂的机器人旋转和走动都将受到限制，或许除了记住周围发生的事情之外，没有什么作用。如果不能如常言所说“伸一把手”，机器人的用途自然大打折扣。从本期开始，我们将讨论机器人的几种手臂系统的工作原理，设计和制造方法，希望能为您的机器人安装上灵活、实用的手臂，增加它的功能。     

机器人手臂极限距离分析的代数方法

本文介绍了一种新的求解机器人手部中心点与机座坐标系中一定点以及手部参考系中一直线与机座上一直线的极限距离的代数方法,推导出了n自由度机器人手臂的点-点和线-线极限距离的代数方程。应用这些方程式,不但可以方便地求解机器人手臂的极限距离问题,而且也为机器人手臂的结构设计提供了某些依据。     

一种具有自由度特征的树分类器

本文讨论了一种具有自由度特征的树分类器，该分类器利用其自由度能很好地完成决策树的旋转，使分类器具有回溯功能。     

仿人机器人轻型高刚性手臂设计及运动学分析

重点研究了7自由度轻型高刚性作业型仿人机器人手臂的机构设计和运动学分析方法.首先使用动力学仿真、有限元分析与实验测试相结合的方法,设计了仿人机器人手臂,该机械臂结构紧凑、质量轻、刚度高.同时,提出结合查询数据库和逆运动学计算去模仿人类手臂姿态,从而获得逆运动学最优解的方法.该方法不仅解决了冗余自由度带来的逆运动学多解问...     

论电流闭环软起动的合理性

在认定降压软起动系统只具有1个自由度的基础上，指明描述软起动过程的所有物理变量相互之间存在着映射关系，讨论了不同闭环理论上的同一性，不同闭环物理实现的特殊性，从而得出“一律通过电流闭环实现软起动的合理性”的结论。