基于人体动作识别的仿人机器人推作业方法研究（英文）

<正>常人推作业非常简单,机器人却很困难。本文设计了一种具有基于移动互联网遥操作系统的仿人机器人CHR,由操作者远程控制机器人,以完成推作业任务。在进行的关灯实验推作业中,操作者的命令经互联网被传输到位于远端的机器人。本次推作业任务分为四个部分:准备、靠近、姿态调整和作业。4个不同的作业阶段分别使用4种不同的控制模式,包括红外运动捕捉系统、立体摄像机、操作杆和电脑键盘,系统使用网络摄像机传输作业场景。文中通过实验验证了系统的可行性。     

基于Internet的机器人遥操作系统的研究

就基于Internet的远程控制机器人的主控计算机和客户端计算机的数据交互控制系统进行了研究,分析了数据网络交互存在的问题,并提出了解决方法。     

基于Internet多机器人遥操作系统的研究

网络时延严重影响了基于Internet的多操作者多机器人(MOMR)遥操作的操作性能,不仅能造成系统的同步性和稳定性降低,还会影响到遥操作机器人之间协调运动的安全性和灵活性.基于共享控制的思想,设计一个多层次的体系结构,合理地利用人的智能干预与机器的局部自主能力,解决网络时延给MOMR遥操作系统带来的问题.通过搭建实验系统实现了基于共享控制的控制策略,并通过实验验证了此控制策略的合理性.     

基于任务空间双模式结合的遥操作机器人系统

遥操作技术是空间、深海以及遥远距离等特殊环境下机器人完成作业任务的关键技术。构建了基于PHANTOM手控器及MOTOMAN机器人的遥操作机器人系统平台,能够实现对象的主从抓取、自主抓取以及两者结合抓取等几种抓取任务,并完成人性化用户界面的设计。针对遥操作机器人主从双边存在的时延问题,设计了基于任务空间检测的自主模式和主从模式相结合的遥操作机器人系统工作模式,相比于传统的遥操作机器人系统所采用的工作模式更加省时高效。实验结果表明所提出的工作模式能够满足存在通信时延情况下遥操作机器人完成任务的需要。     

仿人机器人的视觉伺服控制系统

本文讨论了仿人机器人 BHR-1的视觉伺服控制系统。利用视觉伺服实现 BHR-1对运动物体的实时跟踪和定位。     

基于仿人智能控制的足球机器人速度控制系统

基于仿人智能控制理论(HSIC)和直流电机的数学模型,在MATLAB中建立了直流电机调速的仿真模型,仿真结果证明了仿人智能控制理论(HSIC)应用于足球机器人速度控制具有良好的控制效果.     

仿人机器人的仿人性及其多维意义

仿人机器人在外形和智能化水平上越来越像人类,其"仿人性"具有多方面的重要意义。在技术方面,仿人性源于和服务于机器人的设计和应用目的;在社交意义上,仿人性有利于人机互动,便于提供社会服务;在文化意义上,仿人性反映了设计师及其社会环境特有的文化价值观;在法律意义上,仿人性引发了赋予机器人法律主体地位的法学构想和法律行动。仿人性使得机器人在各种应用场景中能够发挥其独特的优势,同时也应注意其潜在的法律与伦理风险。     

基于仿人机器人伺服关节步态实验研究

讨论了仿人机器人采用伺服电机作为驱动时所需步态的特征,对不同人的走和跑等步态设计了相应的实验,通过测试仪器获得相应数据。通过分析得到了相应的运动特征,为仿人机器人的伺服电机选型提供了指导,为仿人机器人的步态研究提供了指导和参考。     

基于Internet的力觉临场感遥操作机器人系统设计

力觉临场感遥操作机器人系统通信通道中存在的通信时延严重影响了操作性能,甚至使系统不稳定.当用Internet传输信号时,时延是时变或随机的,对系统的影响尤为剧烈.为了解决这个问题,文章对时变时延和数据丢失进行了处理,最后提出了一种基于虚拟模型的从手受力预测方法.实验表明对系统的设计是非常有效的.     

云平台仿人机器人的构建

本文分析了仿人机器人现状,利用云计算强大的数据处理功能,搭建云平台作为仿人机器人的远程"大脑",介绍该平台的整体架构及所需的关键技术,并完成仿人机器人在平地走路及上下楼时的步态规划。构建的云平台能够供更多用户使用,提高了资源利用率,实现了仿人机器人在现实环境中快速识别信息。     

一种改进的BP网络在遥操作机器人系统中的应用

遥操作机器人就是通过计算机网络利用机器人对远距离环境进行观测和操作.本文为了对不确定环境下的遥操作机器人系统进行较好的控制,研究和分析了基于神经网络的遥操作机器人系统的预测控制算法.该算法通过建立远地从机械手和环境模型,预测从机械手返回的作用力,实现主、从机械手之间的无时滞跟踪.仿真结果表明,此算法能够获得较好的稳定性和操作性能.     

一种仿人直立行走机器人的结构设计研究

为了满足人形机器人负载能力强、功耗低、精度高的要求,设计了一种新型机械结构的直立行走式仿人机器人。该结构主要包括并联平行四杆型腿部肢干机构、行星轮型偏心机构和不完全齿式转体机构。采用直流电动机为驱动元件,提升负载能力,并利用限位开关和复位开关作为步态坐标反馈和步距控制。对原理样机调试,结果表明该仿人机器人结构设计合理,运行良好,步态平稳,精度较高。     

具有面部表情的仿人型机器人民族乐队

当今家庭娱乐机器人的发展迅速,介绍一支可实现非键盘式乐器的真实演奏机器人女子民族乐队.3个机器人乐手具有极高的拟人外形,分别由中阮、扬琴和葫芦丝机器人乐手所组成.3个机器人乐手可进行独奏及合奏的方式进行演奏,葫芦丝机器人可实现示教再现演奏.机器人乐手具有仿人面部表情,可实现多种舞台面部表情.中国上海2010年世博会成功展示表明:该机器人女子民族乐队设计新颖、运行稳定,在机器人乐器演奏方面展示了较高的设计和技术水平.     

基于形态特征的车牌定位（英文）

车牌识别系统主要包括以下几个方面:车牌定位,车牌字符分割和车牌字符识别。其中,如何从复杂的道路背景下准确的实现车牌定位是最大的难题。通过图像处理和分析技术,笔者提出一种新型方法来实现基于车辆轮廓特征的车牌定位。由于定位车牌依靠车辆自身特征,所以具有不错的实现效果。     

单自由度磁悬浮系统电流控制（英文）

单自由度磁悬浮系统作为磁浮导轨的基本悬浮单元,具有重要的研究价值。为了获得系统的高动态和静态性能,单自由度磁浮系统中的电流环需要具有高动态响应和高精度的特性。本文在基于双电磁铁模型基础上,研究了离散预测电流控制策略,并通过优化设计解决了在全数字控制系统中预测电流控制存在的时间延时问题。同时为了抑制电流纹波,在主电路中设计了基于三电平控制的斩波器。仿真和实验结果验证了提出算法的可行性和有效性。     

基于暂态分析和系统辨识的光伏并网逆变器建模（英文）

建立并网光伏发电系统的模型是研究其与电网交互过程的基础。光伏系统的暂态特性不仅受天气情况、电网工况等环境因素的影响,还取决于商用逆变器的内部结构以及控制策略,然而它们并不对外公开,这给系统的分析带来了困难。为了解决这个问题,该文提出一种基于暂态分析和系统辨识的光伏并网逆变器通用建模方法。将光伏逆变器视作内部结构以及控制算法未知的黑箱,通过先后施加扰动和测取响应并结合系统辨识的方法来建立其模型。以一个3kW的商用光伏逆变器为研究对象,搭建硬件在环实验系统来研究并验证这一建模方法。结果显示,在多种扰动对应的暂态过程中,模型的输出均准确地拟合了逆变器的实际输出,证明了这一建模方法的有效性。     

能源互联网中基于多微网校正控制的安全约束最优潮流（英文）

近年来,能源互联网因其具有双向按需传输和智能分配能源的优点受到了高度重视。基于Benders分解的求解算法,提出了在能源互联网中通过多微网实现校正控制的安全约束最优潮流模型;在此基础上,提出了利用协调多个微网和系统机组解决故障后线路过载的激励控制策略。不同于直接负荷控制,该方法能够更好地促进主网与多微网之间的双向潮流以利于故障后电网的恢复。通过IEEE118节点标准系统验证了模型与算法的可行性与有效性。     

IKid仿人足球机器人的自定位和球定位

仿人足球机器人的定位问题是机器人完成自主移动和智能决策的关键问题之一。介绍了本校IKid仿人足球机器人自身在球场的定位和足球在机器人坐标系的定位。前者通过自身内部九轴惯性传感器测量加速度、磁场方向和旋转角速度,并在此基础上通过粒子滤波和时间漂移修正等手段补偿误差完成机器人自身的位置和姿态计算。后者通过摄像头采集足球的视觉图像,在图像处理的基础上通过单目摄像机视觉系统完成在眼坐标系中足球三维坐标的计算,并通过手眼标定实现足球在机器人坐标系的定位。以上定位系统和定位方法已被应用于现有的IKid机器人,使其更好地完成动态行走、找球和踢球等动作。     

基于Marx电路的小型电磁脉冲发生器（英文）

A monopole and a dual-polar ten-stage miniature Marx generators with avalanche transistors are designed and developed for experiments of electromagnetic pulses.These avalanche transistors,which exceed traditional gas-gap switches in stability,size and repetition rate,are used as the high-speed switches in the Marx circuit.The influences of charging resistors,capacitances and load impedances on pulse width,repetition rate of output pulses are analyzed.The monopole Marx circuit has a size of 74 mm×32 mm,and its output voltage is1.8 kV when the charging voltage is 280 V.The dual-polar Marx circuit,which is 98 mm×32 mm,can generate either positive or negative polarity pulses synchronously with an output voltage of±1.6 kV,and a repetition rate of 10 kHz.The feasibility of the presented dual-polar Marx generator is proved by further tests.