基于规则的移动机器人实时运动规则

研究移动机器人在动态环境中的导航与避障问题，为提高规划的实时性，提出了基于规则的规划方法，将多移动障碍环境机器人的运动规划分解为相对简单的单移动障碍运动规划，利用最优控制来实现单障碍的最优避障，并用智能搜索方法解决了移动机器人在多移动障碍环境中的实时运动规划问题。仿真实例表明了该方法的有效性。     

基于连续动态运动基元的移动机器人路径规划

针对二维动态场景下的移动机器人路径规划问题，提出了一种新颖的路径规划方法——连续动态运动基元（continuous dynamic movement primitives， CDMPs）.该方法将传统的单一动态运动基元推广到连续动态运动基元，通过对演示运动轨迹的学习，获得各运动基元的权重序列，利用相位变量的更新，实现对未知动态目标的追踪.该方法克服了移动机器人对环境模型的依赖，解决了动态场景下追踪运动目标和躲避动态障碍物的路径规划问题.最后通过一系列仿真实验，验证了算法的可行性.仿真实验结果表明，对于动态场景下移动机器人路径规划问题， CDMPs算法比传统的DMPs方法在连续性能和规划效率上具有更好的表现.     

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     

基于QPSO 算法移动机器人轨迹规划与实验

针对移动机器人路径规划问题,提出一种基于QPSO算法的路径规划方法,并用概率论的方法分析了移动机器人路径规划的收敛性,阐明了该方法随均匀分布和正态分布的参数关系和收敛区间;然后根据移动机器人的运动特征提出一种改进的轨迹规划方法。移动机器人平台的实验结果表明了该方法在移动机器人路径规划中的有效性和可行性。     

轮式移动机器人非完整运动规划的遗传算法

本文讨论轮式移动机器人非完整运动的最优规划问题。利用系统的非完整特性 ,将轮式移动机器人运动规划转化为非线性系统最优控制问题。在最优控制中引入遗传算法 ,替代传统的牛顿迭代方法 ,提出基于遗传算法的非完整运动规划最优控制数值方法。通过仿真计算 ,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于规则的移动机器人实时运动规划

研究移动机器人在动态环境中的导航与避障问题。为提高规划的实时性,提出了基于规则的规划方法,将多移动障碍环境机器人的运动规划分解为相对简单的单移动障碍运动规划,利用最优控制来实现单障碍的最优避障,并用智能搜索方法解决了移动机器人在多移动障碍环境中的实时运动规划问题。仿真实例表明了该方法的有效性。     

带拖车的移动机器人包络路径分析与描述

带拖车的移动机器人系统是一类复杂的多车体系统,其路径规划问题难以沿用单 体移动机器人系统的规划方法．本文通过分析这类系统运动时的路径特征,提出包络路径概 念;并根据路径与车体约束的关系,给出包络路径的量化描述,从而把这类多车体系统的路 径规划问题转化为单个车体的规划问题,本质地改变了带拖车移动机器人的运动规划．     

多移动机器人实时最优运动规划

研究多移动机器人的实时运动规划问题，提出了运动规划问题的体系结构，并将最优控制与智能决策相结合，建立实时专家系统，在其支持下，使机器人在时间—能量最优情况下完成规划策略。仿真结果表明该方法具有很强的实时性。     

移动机器人运动规划中的深度强化学习方法

随着移动机器人作业环境复杂度的提高、随机性的增强、信息量的减少,移动机器人的运动规划能力受到了严峻的挑战.研究移动机器人高效自主的运动规划理论与方法,使其在长期任务中始终保持良好的复杂环境适应能力,对保障工作安全和提升任务效率具有重要意义.对此,从移动机器人运动规划典型应用出发,重点综述了更加适应于机器人动态复杂环境的运动规划方法——深度强化学习方法.分别从基于价值、基于策略和基于行动者-评论家三类强化学习运动规划方法入手,深入分析深度强化学习规划方法的特点和实际应用场景,对比了它们的优势和不足.进而对此类算法的改进和优化方向进行分类归纳,提出了目前深度强化学习运动规划方法所面临的挑战和亟待解决的问题,并展望了未来的发展方向,为机器人智能化的发展提供参考.     

基于栅格法的移动机器人运动规划研究

研究移动机器人运动规划问题.为实现机器人独立自主地完成任务行为,提出了一种利用栅格法对移动机器人运动进行规划,算法将运动规划分解为路径规划和运动控制两部分.在路径规划时,对栅格环境设定机器人的假想窗口栅格,并根据假想窗口和环境信息的可信度,设定实现环境信息优化的路径规划策略.根据机器人的运动学模型推导出机器人的运动控制律,以实现问题的求解.最后对运动规划方法进行了仿真验证,仿真结果证明了控制律的有效性.     

基于ARCC的无倒角轴孔装配实验研究

本文根据ＡＲＣＣ的工作原理，对机器人的无倒角插轴入孔装配作业进行了实验研究，介绍了实验系统的组成，ＡＲＣＣ系统闭环刚度和去耦力反馈矩阵的设置。给出在Ｍｏｖｅｍａｓｔｅｒ－ＥＸ和ＰＵＭＡ５６２机器人上进行自动寻孔和插轴入孔的实验结果。     

矩形销孔零件装配策略及几何约束

本文针对典型三维矩形销孔零件装配，提出一种实用，简单的装配策略，并推导出此装配策略销孔所产生接触状态几何约束方程，为三维矩形销孔零件的成功装配提供了理论依据，同时，观察所得到的几何约束方程和实际接触系统的自由度数，可以发现两者在理论上是一致的。     

被动柔顺装置选用策略及其应用软件

本文从理论上分析了选择被动柔顺装置ＲＣＣ进行成功装配的种约束条件，并运行分析结果开发了被动柔顺装置选用策略的软件，它能针对已有的机器人装配系统，根据轴孔的配合尺寸和成功装配条件，从已建立的被动柔顺装置技术参数库选择与之相匹配的被动柔顺装置，进行装配作业。     

Design and manufacturing of mobile micro manipulation system with a compliant piezoelectric actuator based micro gripper

This paper presents a new design of mobile micro manipulation system for robotic micro assembly where a compliant piezoelectric actuator based micro gripper is designed for handling the miniature parts and compensation of misalignment during peg-in-hole assembly is done because piezoelectric actuator has capability of producing the displacement in micron range and generates high force instantaneously. This adjusts the misalignment of peg during robotic micro assembly. The throughput/speed of mobile micro manipulation system is found for picking and placing the peg from one hole to next hole position. An analysis of piezoelectric actuator based micro gripper has been carried out where voltage is controlled through a proportional-derivative (PD) controller. By developing a prototype, it is demonstrated that compliant piezoelectric actuator based micro gripper is capable of handling the peg-in-hole assembly task in a mobile micro manipulation system.     

非圆孔轴机器人装配方法的研究

带键孔轴是工业上应用的非圆形孔轴，与普通圆形孔轴相比，带键孔轴的插入过程比较复杂和困难。本文对非圆孔油被动法装置过程中的几何关系和力学关系进行了分析，导出了插入力的计算公式。     

一种具有力觉的机器人装配系统

本文论述了一种具有力觉功能的新型机器人装配灵巧手及其与 PUMA562机器人所组成的实用装配系统.与以往的设计不同,该灵巧手将主动与被动功能揉合为一体.并且每个关节的主动与被动状态由计算机控制.整个系统由一台 IBM-PC 计算机通过 C 语言和宏指令进行控制,根据力反馈进行搜索孔和插孔,可以完成沿任意方向的精密装配操作.平均装配时间1.8s.     

Piecewise strategy and decoupling control method for high pose precision robotic peg-in-hole assembly

Existing compliance control methods take the force/moment precision as the only metric but do not explicitly guarantee the pose precision between assembly objects. In this paper, we first find significant time-variant and coupling characteristics in the process of modelling peg-in-hole assembly. Then, piecewise strategy and decoupling control (PSDC) method is proposed to explicitly improve the pose precision between the peg and hole. During designing PSDC controller, given the time-variant characteristic of assembly, piecewise strategy is utilized to improve the rapidity and stability of control, which is the basis of the pose precision. Given the coupling characteristic of assembly, an identification method of modelling error on the equation of output is proposed and the corresponding decoupling module is designed to avoid the system error on the pose between the peg and hole. Finally, the simulation and experiment results demonstrate that PSDC method achieves higher pose precision assembly in a force-guided compliance control framework.     

基于图像定位的轴与轴孔装配中的误差分析

本文对摄像机控制下的轴与轴孔装配过程的误差进行了分析,给出了一种减小误差 的方法,在此基础上进行了系统的设计,实验证明该系统可减小装配误差．     

Application of robots in assembly automation

The development of flexible assembly is closely related to the introduction of robots in assembly automation. If has long been recognized that automatic parts assembly by robots is one of the most delicate and most difficult tasks in industrial robotics. This task involves two control problems, trajectory planning for the whole automatic assembly process and reduction of the reaction forces appearing between the parts being assembled. This paper addresses both aspects of this control task. The strategical control level for the manipulation of robots and various approaches to trajectory planning tasks in assembly processes are discussed. A new approach to the determination of the strategical control level, including various models (geometric, kinematic and dynamic) for manipulation robots, is briefly described.The last and most delicate phase of the assembly process is parts mating, which is rather like inserting a peg in a hole. In order to reduce the reaction forces appearing between the parts being assembled, force feedback control is applied. The experimental results of the industrial robot insertion process with force feedback are also presented in the paper.     

SCARA based peg-in-hole assembly using compliant IPMC micro gripper

Robotic assembly is difficult as there always exist position errors between two mating parts. Compliance is added in a selective compliant assembly robot arm (SCARA) in the form of a two ionic polymer metal composite (IPMC) fingers based micro gripper. This micro gripper is integrated at the end effector position of a SCARA robot. Peg-hole interaction is analytically modeled and based on it the force required to correct the lateral and angular errors by IPMC is calculated. A proportional-derivative (PD) controller is designed to actuate the IPMC to get the desired force for correcting the peg position before assembly. Simulations and experiments were carried out by developing an IPMC micro gripper and using it to analyze various cases of peg in hole assembly. The experimental results prove that adding compliance through IPMC helps in peg-in-hole assembly.