助老伴行机器人的触滑觉驱动控制系统设计开发

为了帮助老年人能够更加柔顺自然的与助老伴行机器人之间进行交互,设计开发了一种基于触滑觉感知的助老伴行机器人驱动控制系统。首先提出了助老伴行机器人触滑觉驱动控制系统的总体设计方案;然后设计开发了一种触滑觉感知系统,并以助老伴行机器人机械本体为基础设计搭建了完整的驱动控制系统;提出并研究了一种基于BP神经网络的助老伴行机器人驱动模式识别方法。最后,对整个系统进行集成并进行了试验。结果表明：为助老伴行机器人设计开发的触滑觉驱动控制系统是完全可行的,能够实现老年人与助老伴行机器人之间的驱动控制功能。     

基于ARM9的四足机器人控制器设计

针对液压驱动的四足机器人复杂实时控制的问题,提出了一种以ARM9为内核的嵌入式控制系统的设计.该控制系统采用RS232串口和监控机进行通信,控制层采用一个主控制器和4个子控制器的分布式控制系统,主、子控制器之间采用CAN总线通信.实验证明,系统设计合理,运行稳定可靠,能较好地完成四足机器人对控制系统的实时性要求.     

面向对象的高压带电机器人可视化控制系统研制

本文提出了高压作业机器人控制系统的设计方案，该设计方案是以面向对象的方 法给出的，该方法提高了高压带电作业机器人主从控制的实时性，增强了该控制系统的可扩 展性、移植性，填补了国内高压带电作业机器人领域的空白，经过实验证实该控制方法能够 很好地实现机器人的作业功能．     

单自由度磁悬浮微动机器人的智能控制

提出了一种利用磁力作为机器人运动驱动的新型微动机器人，研究了单自由度微动机器人的工作原理，研究了微动机器人的控制系统，系统包括分析了位移传感器、电磁铁、功率驱动电路、A/D和D/A转换卡等．提出了一种双CMAC的智能控制方式，并用C++和Matlab语言编写了控制程序，经过实验证明所研制的系统能够满足机器人的运动控制要求．     

带电作业机器人控制系统

带电作业机器人是针对配电线路带电作业而研制开发的一种安全、可靠的带电作业设备. 介绍了带电作业机器人系统组成, 运动控制系统的软硬件实现, 最后详细介绍了系统的位置伺服和力/位置混合控制, 并且通过MATLAB仿真对两种控制方法进行了位置跟踪比较, 仿真曲线证明带有力反馈的控制效果更佳.     

液压驱动四足机器人控制系统开发

针对液压驱动四足机器人的结构特点和自动化运动需求,设计基于CAN总线通信的分层式控制系统,分为远程监控层、规划控制层和执行控制层三层,并按照控制系统总体设计方案进行硬件系统和软件系统开发;该控制系统应用基于WINDOWS的PC机和基于ARM开发的触摸操控板进行远程监测和控制,采用基于QNX的PCI/104单板机对机器人的运动进行规划,选用DSP作为执行机构处理器,从而构建了一个具有工作性能稳定、实时响应快、结构紧凑等特点的控制系统平台;软件系统采用模块化设计的思想进行开发,提高了控制系统的扩展性;最后,通过对液压缸运动的控制实验,验证了该控制系统的稳定性和可靠性。     

液压驱动伺服机器人的模糊滑模控制研究

针对液压驱动四足机器人伺服系统非线性和不确定性严重的问题,提出了一种快速响应、鲁棒性好、控制精度高的模糊滑模控制器,并进行了仿真研究.首先,建立了液压驱动伺服机器人的液压动力机构非线性数学模型,利用Lyapunov方法设计了滑模控制器;其次,构造了一个模糊边界层宽度调节器,削弱滑模控制的抖振;最后,分析了参考力、液压参数、供油压力及负载刚度变化对系统输出的影响.仿真结果表明,该控制器对液压伺服力系统非线性和参数变化具有较好的控制效果.该方法用于四足液压驱动伺服机器人的控制是可行的、有效的.     

基于微控制器H8/3052的迷宫机器人设计与实现

对迷宫机器人控制系统进行研究,分析使用各种单片机对迷宫机器人进行控制的利弊,给出一种基于H8/3052的迷宫机器人控制系统的实现方案.采用H8/3052芯片作为核心控制器后,不仅简化系统外围设备,降低系统的损耗,而且提高系统的准确性,获得更好的控制效果.详细描述基于H8/3052的迷宫机器人控制系统组成的各个模块的硬件实现,并给出相应的软件设计方案.     

一种水上行走机器人的设计与实现

研究了水上行走机器人的设计问题,提出了机器人驱动腿设计算法,给出了机器人结构、控制系统和 软件的设计方法和实例．设计并实现了一种采用双电机驱动、能转向和调速、通过红外信号遥控的水上机器人,并 对机器人进行了性能测试．该机器人仿生水黾重量轻、体积小、功耗低．实验表明其性能超过了现有同类机器人．     

含有非驱动关节机器人的学习控制

含有非驱动关节的机器人的运动控制比一般的机器人要困难得多．因为非驱动关节 不能直接控制，系统属于非完全可控系统，一般的光滑反馈控制方法对这样的系统是无效的 ．本文提出了一种学习控制的方法，通过学习获得高精度的前馈控制，实现欠驱动机器人的 高精度运动控制，并在一台实际的欠驱动机器人上进行了实验，给出了实验结果．     

高压带电作业双臂机器人系统设计

摘要：传统带电作业采用人工方式,但高空、高压危险作业环境与高劳动强度对作业人员人身安全构成一定威胁。针对10KV配电网带电作业的实际需求,采用12米高液压升降平台和两台协作型六轴机械臂,设计开发了双臂六轴机器人系统。采用ARM嵌入式处理器,设计开发了双臂机器人控制器硬件和软件,根据实际作业应用需求,给出了机械臂运动路径规划方法,通过WiFi无线通讯方式和SOCKET编程实现了对双臂机器人的现场操作控制,采用LoRa无线通讯网络,设计开发了LoRa主站模块和LoRa专用工具模块,采用LoRa定点扫描通讯方式,实现了各工具模块和机器人控制器的相互通讯。在某培训实验基地10KV配电线路上,对带电作业机器人系统进行了现场实验,验证了剥皮、接引流线等各项设计功能,机器人从接收到剥皮指令开始到剥皮作业完成,整个过程用时3分20秒;完成接引流线作业全程用时2分50秒。     

变电站带电水冲洗机器人开放式控制系统

为了解决人工水冲洗变电站设备的问题, 文中介绍了一种新型的变电站带电水冲洗移动机器人及其开放式控制系统结构体系. 首先, 介绍了变电站带电水冲洗移动机器人总体设计, 然后, 给出了该机器人开放式控制系统结构体系. 变电站带电水冲洗移动机器人采用基于PC机、触摸屏和运动控制器的开放式控制系统, 提高了控制系统的开放性和交互性能; 基于分层递阶控制的思想, 将控制系统划分为组织级、协调级和执行级三个层次, 通过各层的配合保证了运动控制算法的实时性和各子系统的协调工作.     

人工神经网络在机械手动力学辨识和位置控制中的应用

本文提出了用人工神经网络近似机械手的逆动力学模型,实现基于模型的非线性控制方案,并以实际的两臂液压机械手为对象给出了仿真结果,整个方案的实现不需要任何关于系统模型的知识.仿真结果表明所研究的位置控制系统具有良好的跟踪性能,并且展示了人工神经网络解决非线性系统辨识和控制问题的潜力.     

液压机器人自适应控制系统的研究

本文针对液压机器人在随机干扰和随机特征参数作用下的自适应控制系统设计研究的基础上,加入饱和非线性控制,从而改善了被控对象的控制输入,为机器人在线实时自适应控制提供了理论依据.通过仿真研究说明,文中采用的自适应控制方案具有很强的自适应能力.     

External force control of an industrial puma 560 robot

Deformations occurring in a robot working in contact with a rigid environment is a real problem in the industrial world. This problem can be solved by taking into account forces undergone by the robot at the end-effector level. The first part of this article is aimed at determining a force control scheme that satisfies this constraint and that can be implemented on a non-modified industrial robot controller. Various existing force control schemes are investigated and the reasons for discarding them are given. Then, the emphasis is put on a so-called external force control scheme, which seems to be a solution to our problem. The control law appearing in such a scheme is determined by means of a realistic robot simulator developed on a SUN workstation. A simple integral term on the force error gives acceptable results in various robot configurations. This is illustrated in the form of graphs. In a second part, the implementation of this external control scheme in a real PUMA 560 robot's UNIMATE controller is presented. Certain software issues and implementation solutions are pointed out. Several experiments are described. Once again, graphs are used to show the experimental results. © 1994 John Wiley & Sons, Inc.     

Trajectory tracking control of a 6-DOF hydraulic parallel robot manipulator with uncertain load disturbances

This study addresses the trajectory tracking control of a 6-DOF (degrees of freedom) hydraulic parallel robot manipulator with uncertain load disturbances. As load disturbances are the main external disturbances of the parallel robot manipulators and have a significant impact on system tracking performance, many researchers have been devoted to synthesize advanced control methods for improving the system robustness under the assumption that load disturbances are bounded. However, load disturbances are uncertain and vary in a large range in real situation happening in most hydraulic parallel robot manipulators, which is opposed to the assumption. In this paper, the load disturbances are directly measured by force sensors. Then a sliding mode control with discontinuous projection-based adaptation laws is proposed to improve the tracking performance of the parallel robot manipulator. Simulations and experiments with typical desired trajectory are presented, and the results show that good tracking performance is achieved in the presence of uncertain load disturbances.     

配电线路维护机器人虚拟现实仿真系统设计

针对配电线路维护机器人遥显示和在线作业轨迹规划的应用需要,设计了一套机器人虚拟现实三维仿真系统.通过将机械臂姿态信息实时传输到虚拟现实环境中,实现了作业场景3D遥显示功能;根据机器人带电作业需求,设计了一种基于虚拟现实环境的机械臂轨迹规划运动学仿真软件,可在三维虚拟空间测试机械臂作业路径的可行性,具有直观、安全和高效的...     

液压驱动单元基于力的阻抗控制方法控制参数灵敏度分析

液压驱动型高性能足式仿生机器人具有很好的适应能力,为尽可能地避免其足地接触过程中的冲击和碰撞,足式机器人的关节应具有一定的柔顺性,而基于力的阻抗控制是一种在液压驱动型高性能足式仿生机器人腿部关节中常用的主动柔顺控制方法.针对驱动足式机器人关节运动的液压驱动单元(HDU),研究基于力的阻抗控制方法在HDU上的应用,推导其状态空间表达,并在HDU性能测试平台上对阻抗控制效果进行实验验证.针对影响阻抗控制效果的4个主要控制参数,对比分析不同灵敏度分析方法的优劣势,最终确定使用相对简单求解过程的一阶矩阵灵敏度分析方法,对4个参数在4种不同工况下进行动态灵敏度分析以及定量灵敏度分析,并进行实验验证.所得基于力的阻抗控制参数灵敏度分析结论可作为不同工况下控制参数优化的理论参考和实验基础.     

液压伺服驱动的并联机器人离散滑模变结构控制

本文针对液压伺服驱动并联机器人数学模型的特点,设计了一种具有变速趋近律的离散滑模变结构控制器。仿真研究结果表明,该控制方案可避免通常变结构控制避不可避免的颤动,且系统对参数摄动和外界干扰具有较强的鲁棒性。     

基于行为的移动机器人避障系统的设计

随着机器人应用范围的不断扩展,机器人所面临的工作环境也越来越复杂,多数是未知的、动态的和非结构化的。通过对基于行为的机器人控制技术的研究,提出了一种实用的自主移动机器人智能避障控制方案,阐述了其具体实现技术;将基于行为的控制技术融合进模糊控制的思想中,使移动机器人的行为通过运用模糊控制和基于优先度的行为决策来实现。试验证明了这一方法的有效性和实时性。