可跳跃式两轮机器人的设计与动力学分析

为提高跳跃机器人运动的灵活性和实用性,通过将跳跃运动与轮式运动相结合,设计了一种新型的可跳跃式两轮机器人.跳跃运动由三杆弹簧跳跃机构实现,在大大减小机构尺寸的同时提高了能量利用率.详细介绍了机器人各机构的组成及工作原理,在此基础上,对机器人跳跃过程进行了动力学建模,分析了影响机器人跳跃能力的因素.为验证机械设计的有效性,利用ADAMS进行了机器人轮式移动与跳跃越障过程的仿真.搭建机器人控制系统并制作可跳跃式两轮机器人原理样机,最终跳跃实验结果证明了机器人设计的合理性以及理论分析的正确性.该跳跃机器人的能量利用效率接近70%,跳跃高度超过自身尺寸.     

履带复合式移动机器人控制系统的设计与实现

针对六履带四摆臂履带式移动机器人的机构特点,采用Ether CAT总线技术和QNX多任务实时操作系统设计机器人控制系统。着重介绍机器人控制系统的硬件集成与软件设计。考虑到控制程序的可扩展性与可移植性需求,采用共享内存通信方式设计模块化控制软件。试验表明,该机器人可在远程遥控状态下实现行走及越障功能,验证了控制系统的可靠性与稳定性,达到设计要求。     

油井电火花解堵机器人控制系统设计研究

本文对电火花解堵机器人进行控制系统的设计研究.控制系统采用Motomla单片机作为控制芯片,具体介绍了硬件电路以及软件程序的设计过程.通过地面试验,该控制系统可正常工作,拥有较高的应用价值.     

星面探测仿生间歇式跳跃机器人设计及实现

设计了一种面向行星表面探测的小型间歇式仿生跳跃机器人.利用机构学中变胞思想及齿轮-连杆闭链机构的力转换特性,提出了一种杆长可控的非对称齿轮-六杆仿袋鼠跳跃机构,对其间歇式跳跃过程进行了分析,并针对跳跃能力和起跳躯干姿态平稳性进行了机构构型与尺寸优化设计.基于优化设计结果,进行了跳跃机器人运动仿真分析和样机试验.结果表明,该仿生跳跃机器人具有非线性递增的弹跳动力、平稳的起跳姿态以及较高的能量利用效率,可通过太阳能供电、单一微小电机驱动实现间歇式跳跃运动.     

汽车试验用驾驶机器人系统的研究

为了消除汽车试验中人为因素的影响,提高试验数据的准确度和有效性,研究开发了一种可以代替人类驾驶员进行汽车试验的汽车驾驶机器人系统.介绍了驾驶机器人系统的组成、汽车性能自学习算法及控制系统的设计.最后,给出了驾驶机器人用于排放耐久性试验的实车试验结果,结果表明驾驶机器人车速跟踪控制精度满足汽车试验的要求,重复性好,验证了驾驶机器人控制性能的有效性.     

单足气动跳跃机器人的基于时间事件控制方法

传统的单足跳跃机器人高度控制多采用基于状态的控制方法,这种方法由于使用位置传感器,机械系统和控制系统都较为复杂.本文提出了一种只使用触地开关的基于时间事件的控制方法,简化了系统的设计.建立了包含气动特性的动力学模型,通过仿真分析了该控制方法的特点,在机器人样机上验证了算法的有效性.仿真和实验结果表明基于时间事件控制的机器人在保证系统具有相同稳定范围、收敛速度的同时,比基于状态事件控制的机器人更简单、跳跃高度调节更灵活.     

基于DSP的仿生机器蟹多关节控制系统的实现

针对微小型步行机器人对控制系统的性能要求,介绍了一种可用于步行机器人多关节驱动的控制系统的设计。该系统以仿生机器蟹为设计对象,采用DSP作为核心控制器。提出了多层多目标分布式递阶控制系统的设计方案,并介绍了仿生机器蟹单步行足的软、硬件设计方法。     

汽车耐久性试验用驾驶机器人的研制

在详细分析了GB18352—2001《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》中针对耐久性试验要求的基础上，研制了一台用于汽车耐久性试验用的驾驶机器人。介绍了该驾驶机器人的机械结构、控制系统软硬件的设计，并给出了实车试验结果。本系统的研制对于提高我国汽车耐久性试验条件具有重要价值。     

变电站巡检机器人控制系统设计

本文针对变电站设备巡检工作的实际情况,提出了一种基于嵌入式Linux操作系统的巡检机器人控制系统的软件体系结构;完成了在PC104硬件模块上的机器人控制系统的设计,介绍了本嵌入式系统软件的总体流程;给出了PMAC运动控制卡驱动程序的实现过程.现场运行试验表明,该控制系统可以真正形成全监控方式,可以大大提高变电站设备运行的安全性、可靠性和实时性.     

基于DSP的野外探险机器人控制系统设计

本文介绍了一套基于TMS320LF2407A DSP的高性能通用控制系统平台的设计.系统引入了模块化的思想,根据需求设计功能模块,按照任务配置算法程序,设计控制系统的硬件电路和软件.该系统功能强大,结构简洁,能够应用于机器人控制等算法复杂,实时性、可靠性要求高的场合.