基于EtherCAT的开放式机器人控制系统研究

针对目前工业机器人控制系统存在的问题,提出了基于EtherCAT工业以太网开放式机器人控制系统结构,采用基于标准Windows的TwinCAT构建控制系统软件,引入模块化设计方法,利用高速工业以太网EtherCAT搭建多层控制结构,提高了系统开放性和可靠性,缩短了系统开发周期,降低了硬件成本.     

CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关设计

摘要：本文通过对实时工业以太网通信协议EtherCAT的研究,设计了CAN总线主站协议转换为EtherCAT从站协议的通信协议转换网关设备,解决了工业自动化现场CAN总线通信设备与EtherCAT主站控制系统的互连1＂7题,从而保证现场总线设备数据更加高效、快速地传递到中央监控系统。     

ROS下基于EtherCAT的串联机器人控制系统

针对传统工业串联机器人控制系统大多面向特定对象,系统开发工作量大,可移植性差,代码复用率低等不足,提出了采用开源机器人操作系统(ROS)为平台,利用开源IgH EtherCAT主站实现控制系统和驱动器Ethercat通信,通过建立统一机器人描述格式(URDF)模型,结合moveit!提供的开源运动规划库(OMPL)进行上层运动规划,设计开发了具有开放性、可移植性和可扩展性高的机器人运动控制系统.使用快速扩展随机树(RRT)相关算法对控制系统进行试验验证,结果表明:控制系统能够有效完成运动控制并适用于其他类型的机器人.     

基于CAN的工业机器人内部通信总线设计

介绍了一种基于CAN总线的分布式工业机器人控制器的研究开发情况,实现了总线与各模块的接口设计,并制定出相应的机器人控制器内部通信协议。这种机器人控制器布线简单,系统可灵活扩展,有效提高了工业机器人的性能。     

基于EtherCAT的工业机器人控制器设计

针对控制器系统在开放性和实时性等方面存在的不足,设计一种利用EtherCAT协议进行通信的工业机器人控制系统体系结构。为使系统具有更高的可靠性和实时性,利用嵌入式微处理器ARM作为硬件核心,在μC/OS-II的基础上采用组件式分层结构设计软件架构,以提高可重用性。实验结果证明,该控制器系统实时性强,且便于扩展。     

格斗机器人竞赛中的多机器人协作技术研究

本文旨在通过多机器人系统的敌我识别、任务分配等关键技术的研究,实现多机器人竞赛项目中的有效协作功能,以提高机器人竞赛能力,论文采用理论推导、软件仿真、硬件设计与改造等相结合的方式来开展研究,以解决机器人何时协作、如何协作等棘手问题.     

基于EtherCAT的机器人控制总线方案研究

针对当前机器人网络化控制对通信带宽、响应速度、实时性等方面的更高要求,提出了基于EtherCAT的机器人控制总线解决方案.通过分析机器人控制的需求和EtherCAT的特点,采用线性拓扑结构来构建研究平台.从站采用STM32和COMX模块设计伺服控制器;主站采用Linux系统和RTAI模块构建支撑平台,并移植EtherCAT协议栈SOEM,结合网络控制模型来实现机器人伺服节点的分布式控制.通过实验验证了方案的可行性,并分析了总线的延时组成.     

多个自主机器人的协作策略研究

1引言多Agent系统是DAI的一个重要分枝，它越来越引起人们的兴趣和关注．但由于缺乏合适的分析工具，目前所研制的多Agent系统大都是经验性的［”’］．即使有一些关于多Agent的理论工具，但因太过于一般而很难在实际中发挥作用‘’］．多个自主机器人的协作系统是一种典型的分布式多Agent系统，其协作为DAI提供了很好的实验床［‘］．此问题很复杂，为了简化研究，本文仪研究两个自主机器人的协作问题．2机器人的协作21机器人协作的几个阶段协作的多个机器人作为整体要完成预定的任务，就必须具备协作决策的能力，而协作以结构方式进行…     

双臂协作机器人技术

双臂协作机器人是当今机器人学科研究的一个热点方向,是实现柔性生产、智慧制造的关键技术之一。本文介绍了工业、服务、军事及特种应用的双臂协作机器人研究现状,讨论了热点研究问题,对双臂协作机器人的未来研究方向进行了探讨。     

基于仿人足球机器人协作定位技术研究

本文综述多机器人协作定位的研究现状,分析比较当前该领域的主要研究方向,介绍实现机器人协作定位的主要研究方法和关键技术,并总结多机器人协作定位面临的挑战和发展趋势.     

协作机器人的构型分析研究

针对协作机器人的构型分析研究,得出了偏置是影响机器人构型的一个重要因素。首先,对现有典型协作机器人的构型进行分析,通过构型间的内在联系与演化过程得到构型之间的差异。然后利用构型之间的差异引出了偏置的定义,并通过偏置对关节运动范围的影响将其分为S型偏置和Y型偏置。最后以全局性能指标、工作空间体积指标和灵活工作空间指标为性能评价标准,对iiwa、Sawyer、Yumi三种典型构型的性能进行了仿真。通过对比分析可知,偏置的存在使构型的全局性能和工作空间体积性能降低,但对灵活工作空间性能有提高作用。结果表明偏置是影响机器人性能的重要因素,该分析研究为协作机器人的构型设计提供了理论依据。     

仿真机器人足球赛中团队协作方法的研究

1.引言团队协作(teamwork)的研究跨越商业管理和心理学等不同学科,成为许多领域研究的焦点。目前许多人工智能研究者正在致力于构建复杂、动态的多智能体系统,在这些多智能体系统中,比如交互式的训练和教育,机器人足球赛,虚拟剧院以及基于Internet的信息集成中,团队协作和团队训练有着举足轻重的地位。这些领域中不仅需要多个智能体的参加来完成任务,而且需要团队中的智能体共同协作来有效地完成任务。团队协作不单纯是一些同时发生活动的简单协调,Cohen对团队协作有一经典的形象说明:“普通交通协调虽然是同时发生、并且由交通信号自动协调,但仍然不能     

多机器人协作搬运路径规划研究

针对多机器人协作系统,提出了一种新的混合定点转动和遗传算法的方法,解决其协作路径规划问题。该方法利用遗传算法并行计算、不易陷入局部最优的优点,具备概率上寻找全局最优解的能力,同时结合了定点转动法易实现、有效减少单机器人路径浪费的优点。仿真实验结果表明,该规划方法运算速度较快,在得到有效规划路径的同时,也易于实现对单机器人的控制。     

机器人群体协作与控制的研究

本文针对多机器人系统,从群体的角度探讨多机器人协作、运行及控制机理. 包括 机器人群体协作与机器人社会的概念、应用背景,以及机器人群体协作与机器人社会系统的 研究目的、研究内容等,以建立机器人群体协作及控制研究的框架．     

典型安装方式的协作机器人基坐标系标定方法

针对地面式、侧墙式、顶棚式三种典型安装方式下的协作机器人的基坐标系标定问题,采用了一种新的操作步骤简单、标定结果精确的机器人基坐标系标定方法。该方法通过在协作机器人的公共空间中构造四点"握手"动作并分别记录接触点在每个机器人的基坐标系下的坐标,求解协作机器人基坐标系间的旋转矩阵和平移矩阵,从而得到协作机器人基坐标系间的位姿关系。针对工业机器人常见的地面式、侧墙式、顶棚式三种典型安装方式进一步分析了机器人基坐标系间的约束关系,并利用这些约束关系对标定结果做出进一步的优化处理。为验证提出的标定方法的有效性,基于Matlab的机器人工具箱完成了仿真实验,仿真实验的标定误差控制在2mm以内,该精度可满足一般弧焊、搬运、切割等生产过程的定位精度要求。仿真实验的结果验证了提出的标定方法的正确性,表明该方法可有效的解决生产环境下的协作机器人的基坐标系标定问题。     

多机器人协作任务的仿真设计研究

多机器人协作问题已成为机器人研究领域的一个热点,而仿真研究是多机器人协作问题的重要研究手段.为了给多机器人协作任务提供评断依据,基于对MuRoS仿真平台的扩充提出了一套针对多机器人协作任务仿真的完整设计思路.首先分析了MuRoS多机器人任务模拟环境的结构框架和功能特点,描述了它执行仿真任务的工作流程.然后提出了几种常用虚拟控制器的接口设计方法.最后,通过几个典型的协作任务的仿真实例合理调用虚拟控制器,得到了满意的运行效果,验证了设计思路的有效性.     

协作机器人及其运动规划方法研究综述

协作机器人是一种新型工业机器人,利用物联网感知等新兴技术进行智能人机交互,实现与人类近距离协同工作以提高生产效率。因此,协作机器人近年来备受关注,成为了机器人领域最热门的研究方向之一。介绍了协作机器人的基本情况,包括主要产品、机器人本体设计以及应用案例;介绍了常见的人机协作方法,重点围绕人机协作中的高效、简单、安全三个特点,分别对协作机器人编程、安全协作方法、高效协作方法三个方面的研究成果展开讨论;总结了常见的机器人运动规划方法,分成路径规划方法和轨迹规划方法两部分介绍,并分析了各类方法的优缺点;最后,对目前协作机器人研究的发展方向进行了展望。     

带时间约束的多机器人协作规划研究

通过对多机器人协调规划的研究,将协调任务的要求化为混合整数规划的不等式约束。设计出时间性能指标最优的费用函数,规划出各个机器人最优路径。然后,利用反馈控制器,将规划出满足完整性约束的路径转化为满足机器人运动学约束的轨迹。