基于关节电机速度控制的机器人直接示教策略研究

本文提出一种无外力传感器、稳定高效的基于关节电机速度控制的机器人直接示教策略。对示教过程中的机器人重力、摩擦力分别进行建模分析。通过机器人的力/力矩平衡方程,递推作用于关节上的重力,并在MATLAB和Adams中仿真验证。建立包括库伦摩擦力和粘性摩擦力的摩擦力模型,并进行模型参数识别。最后,在UR10机器人测试平台上进行了控制策略实现和直接示教实验,实验示教效果显著。该控制策略运算量小、系统响应快、示教灵活、成本低,为后续机器人直接示教研究提供新的方法和途径。     

高灵活度仿人臂型七自由度冗余机器人的研究

基于新型ＰＩＴＣＨ－Ｒ０ＬＬ－ＹＡＷ关节，研制出一种高灵活度的新型仿人臂型七自由度冗余机器人系统。文中首先介绍了该机器人的机构与系统构成，然后进一步研究了运动学与工作空间，最后介绍了该机器人的应用前景。     

PXJ—Ⅱ排险机器人

介绍了一种可在危险环境下作业的遥控机器人－－ＰＸＪ－Ⅱ排险机器人，分析了其功能指标及结构，简述了以武器系统和传感器为主的机器人辅助系统及其实用意义。     

基于任务规划的机器人运动学分析与仿真研究

针对机器人在复杂任务场景中的运动学问题及工作可靠性的需求,提出一种基于任务规划的机器人运动学分析方法。首先,介绍了机器人的任务场景,阐述相应的机器人末端轨迹;其次,采用D-H参数法对机器人进行运动学建模,求解相应的正、逆运动学算法;最后,利用机器人操作系统(ROS)完成实体机器人任务规划工作。结果表明,该方法相较于用示教器控制机器人,更符合复杂任务需求,降低了机器人拖动示教的难度,具有较好的稳定性和准确性。     

基于立体视觉的机器人焊接遥操作研究

研究了在立体视觉辅助下的机器人焊接遥操作技术.将立体视觉显示技术和机器人遥操作技术相结合,显著提高了焊接遥操作系统的操作性能.自主开发了基于PC的页面交互显示的立体视觉系统,以空间鼠标作为输入机器人控制命令的手控器,精确地控制远端焊接机器人的定位和跟踪焊缝.深入研究了手动跟踪焊缝的控制算法和遥控示教技术,以提高焊接遥操作的灵活性.焊接遥操作在立体视觉辅助下比二维视频监控辅助下跟踪焊缝的精度有大幅度提高,能够遥控示教空间曲线焊缝,系统操作简单,灵活.     

基于变参数导纳控制的机器人示教方法研究

针对在工业化人机示教场景下,考虑人机交互的柔顺性与安全性需求,提出了一种基于变参数导纳控制的机器人直接示教方法。首先对示教系统的组成结构进行说明,再基于导纳控制原理以及交互柔顺性与安全性需求设计变参数导纳控制器,最后通过路径拖动示教实验来验证所设计的控制器的有效性。结果表明,提出的控制方法具有较好的准确性,并能保证转向时的安全性。     

基于顺应性跟踪控制的工业机器人直接示教系统

研究了机器人直接示教问题,开发了St(a|¨)ubli TX90工业机器人的直接示教系统。该系统采用一种基于速度调节的顺应性跟踪控制方法,因而能够通过力控制器调节机械臂末端执行器参考速度,实现机械臂对牵引力的顺应性跟踪;同时定周期采集并存储机械臂运动轨迹,通过Douglas-Peucker矢量数据压缩算法去除冗余轨迹点,生成示教轨迹。基于VAL3机器人语言编写了直接示教程序模块,并嵌入St(a|¨)ubli工业机器人示教系统。最后,通过试验验证了所设计直接示教系统的有效性。     

一种用于机器人高层规划的专家系统

介绍了一种新颖的基于知识的机器人高层规划系统－机器人规划专家系统，讨论了该系统的结构和子规划系统，分析了规划性能。规划结果表明，该系统具有较强的规划能力，较快的规划速度，较大的灵活性、适应性和可扩展性。     

高效率的机器人同事

添加剂生产中的托板堆放机器人系统 Steuler－KCH公司投资购置了一台Koch公司生产的托板堆放机器人系统，用于将不同添加剂产品向托板的堆放工作。它的工作效率非常高、大大地减轻了工人的劳动强度。同时，添加剂企业也在这一工序中实现了无人操作，极大地提高了企业的经济效益。     

一种双拇指手及其控制系统

介绍了北京科技大学机器人研究所研制的机器人多指手爪及其控制系统。该控制系统既可以对手爪的各个手指进行位置和速度控制，又可以对多指手进行抓握力控制。控制系统软件提供的各种功能模块可以对多指手爪进行动作编程，使手爪和机器人手臂配合完成对给定物体的抓取和简单操作。此外，该控制系统还具有利用主机键盘进行示教再一同的辅助编程功能。     

面向混合现实教学的空中手势交互体验设计应用研究

目的 对混合现实教学中的空中手势交互体验进行深入研究,设计创新的教学体验模式,通过空中手势交互体验设计来提升教学体验。方法 采用文献研究、田野观察、深度访谈及实验研究法,以理论研究为基础,结合教学体验需求,围绕场景、用户、产品构建设计方法,定义满足教学需求的空中手势类型,最终结合有效技术手段,搭建混合现实教学场景、设计个性化教学体验环节、完成空中手势交互界面设计。结果 构建了针对混合现实教学的空中手势交互体验设计方法,定义了满足教学需求的八类空中手势类型,提出用户自定义空中手势的手势交互方式,设计了“教学指引”“徒手绘画”等具有教学指导意义的交互体验环节,适用于远程和线下的混合现实STEM教学场景,也形成了丰富的混合现实STEM课程教学资源。结论 通过用户实验论证了八类默认空中手势类型和用户自定义手势的整体可用性,为混合现实教学领域的交互体验设计研究开辟了新路径。     

慕课模式在艺术设计专业教学中的应用

慕课教学虽在中国各大高等院校应用已久,但目前仅作为教师课堂教学、学生课外学习的次要方法,无法深入化、广泛化与专业课程相结合,对于课程资源优化与学习效率提升所发挥的作用有限。互联网时代下,慕课教学模式与专业学科教学的深度结合是现代教学发展的必然趋势。文章重点指出了传统艺术设计专业教学模式在教学资源分配、教学管理、学习效率等方面存在的一系列问题,将慕课教学模式引入到艺术设计学科教学当中,将慕课模式同艺术设计专业教学结合以有效解决教学资源分配不均的问题,优化教学管理、提高学习效率,为艺术设计专业教学的改革和发展提供多样化的参考。     

图元生成算法的可视化研究

对计算机图形学中图元生成算法的可视化进行了研究,提出了一种将图形生成过程与算法程序同步可视化演示的新思路.基于VC 6.0,实现了一个计算机图元可视化教学演示系统CAI.该系统摒弃了原来计算机图形学教学过程中以理论文稿附之以静态图片的传统讲授形式,使学生真正理解了图形生成的具体过程,有效地提高了课程的教学质量.     

渐近式项目法在模具专业教学上的探析

渐近式项目法是对传统教学法的一种改进,学生入学时拿到模具全套图纸,在职业基础课、职业技术课中教师以此为例子。在实践教学实训中以此为工件进行制造,三年毕业时制造出具体模具,以及在实旌该教学方法过程中应该注意的几个问题等。     

“C语言程序设计”双语教学探讨

以自动化学院自动化专业双语教学为研究对象，分析“C语言程序设计”进行双语教学的重要性、必要性，提出了“分组教学”的方法，并讨论了英文教材的选取原则，双语教学的课堂讲授法，作业与考试形式等问题。     

一个基于积件思想的网络教学系统的设计与实现

对工程图学网络教学系统的体系结构及设计方法进行了研究,在此基础上开发了一个工程图学网络多媒体教学系统。为使系统具有良好的通用性和可扩展性,提出了一种基于积件思想和网络数据库技术的教学系统结构模型,阐述了系统的结构特点。论述了系统实现关键技术,实现了系统的开发。     

基于学科融合与模块细分的设计类图学课程改革实践

介绍了设计类图学课程的现状与面临的挑战,论述了课程改革的必要性,并从课程内容、教学方法及手段、考核方式等方面论述了本课程的教学改革方案。通过分析图学课程与设计类学科间的异同,提出了通过基础部分和提高部分的划分来实现学科融合与模块细分的授课方式,并通过进一步的教学研究与实践,总结了融合的方式与不同的教学模块。     

基于问卷调查的“工程制图”课程教学实践创新

基于以学生为主体、教师为主导的问卷调查和师生座谈的方法,了解学生在运用现代计算机多媒体技术进行＂工程制图＂课程学习中遇到的问题,在教师积极引导和学生主动参与的基础上分析产生问题的原因,提出改进＂工程制图＂课程教学的新方法,并在教学实践中不断创新。该方法充分体现了＂教师是主导,学生是主体＂这一现代教学理念,使现代教育思想与先进教育观念在＂工程制图＂课程教学实践中成功实施。     

土木工程专业工程制图课程的教学实践

基于多年教学实践与经验,分析了土木工程制图课程的教学特点及目前存在的问题.针对存在的问题,进行了教学改革,从优化教学内容、改进教学方法、采用现代教学技术、增强实践环节、改进考核方式等方面,详细叙述了所采取的措施与做法.改革取得了良好的教学效果,提高了课程建设的水平.     

试析启发式教学及其在工程图学课程中的贯彻

论述了启发式教学的历史溯源和现代思考,给出了现代启发式教学的内涵。通过事件实例分析、归纳出启发式教学中情境设置―引起注意―引发思考―有所领悟的基本模式。论述了启发式教学的理论依据,给出了启发式教学的关键―缺憾性情境恰当设置与呈现的基本策略。提出了启发式教学在工程图学课程中贯彻时的主要方向,层次和主要形式。