多足机器人足端支反力求解方法比较

多足移动机器人运动过程中足端支反力的求解是一个难题,本文介绍并比较了两种计算方法,即伪逆法和优化方法。伪逆法将等式约束线性化处理并补充到平衡方程中,然后利用伪逆理论求解;优化方法则以各个关节力矩的平方和最小为目标函数,搜寻最优解。本文用伪逆法、基于常规规划理论的优化方法和遗传算法分别实现了某6足机器人足端反力的求解。通过对计算结果进行分析比较,得知:伪逆法效率高,但结果偏于保守,机器人行走时能耗偏高;优化方法得到的结果虽然使机器人行走时能耗更少,但计算速度慢,无法用于实时控制。     

六足机器甲虫定点转弯步态研究

以深圳德普斯公司的DRROB604六足机器甲虫为对象,研究了六足机器甲虫的定点转弯步态问题。文中从几何运动学分析、关节舵机受力分析等几个方面入手,得出DRROB604六足机器甲虫定点转弯时的单步最大机身转动角度,并给出分8次完成的定点转弯步态。最后,通过DRROB604六足机器甲虫定点转弯实验验证了方法的正确性。     

矿山救援机器人群设计

针对目前矿山机器人适应性差、通信能力弱、机动性差等问题,设计了矿山救援机器人群。该机器人群主要包括通信机器人、搜救机器人、辅助救援机器人和数据处理中心。通信机器人利用超宽带雷达进行生命探测,找出被困人员的具体位置,同时通过内置中继设备保证救援过程中的信息传输;搜救机器人按照实时路径规划行驶并传回音频、视频、井下环境信息,在找到被困人员之后充当通信设备,构建救援人员与被困人员的通信渠道;辅助救援机器人包括负责打通救援路径的清障机器人和为被困人员输送救援物品的物资运送机器人;数据处理中心根据被困人员位置信息,通过GIS规划搜救机器人的搜救路线,并根据井下实时信息进行路径修正。机器人群中各类机器人相互协作、功能互补、信息统一化处理,可有效减少因灾后环境不明而带来的二次伤害,提高救援效率。     

两栖多足机器人水下步态分析

通过对两栖动物运动机理的研究,针对两栖多足机器人水下行走的特点,采用减轻重力、附加流 体力的方法,提出了静水环境下的动力学模型,并基于对模型的分析提出了适用于两栖多足机器人水下运动 的“蹬踏—漂浮”步态．该步态不但解决了两栖多足机器人以陆地行走步态在水下行走时出现的抓地不牢及 稳定性不够的问题,而且提高了水下步行速度．通过分析两栖多足机器人的水下实验结果,验证了步态的可 行性．     

消防辅助救援机器人群设计研究

高科技机器人已开始代替人类在一些特殊场合的工作,"机器换人"已然成为现有科技发展的主流趋势。本文针对消防辅助救援机器人群开展研究。在分析消防辅助救援机器人应用现状的基础上,设计了由一台领航机器人和两台跟随机器人组成的消防辅助救援机器人群,并分别讨论了每台机器人的工作原理和实现方法,最后给出了可实现的功能和下一步的研究工作,为消防机器人完成团队化工作提供了一个新的方向。     

多足步行机器人液压控制系统研究现状与发展趋势

针对多足步行机器人液压系统能量损失较大、结构相对单一及控制策略相对复杂等问题,从机器人液压系统和控制策略2个方面分析了多足步行机器人液压控制系统现状．将液压系统从泵源、液压执行器和液压控制结构3个方面分别阐述．从动力来源和油路结构介绍了泵源,从结构分类、一体化集成和特殊功能简述了不同液压执行器的应用,从阀控液压系统和泵控液压系统介绍了液压控制结构．从自由空间和约束空间两方面介绍了系统控制策略．多足步行机器人液压系统的发展方向包括小型化、轻量化、节能降耗、降低噪声和泄漏以及对控制策略的改进．     

电梯群控多目标算法研究

随着高层智能建筑的大量涌现,人们对电梯系统的性能提出了越来越高的要求.电梯群控多目标算法的研究以电梯群控系统作为研究对象,在对电梯控制技术进行深入分析的基础上,以减少候梯时间、改善服务质量、适应现代工作需要为目的,对电梯群控智能系统的派梯策略进行了深入研究.仿真结果表明多目标算法能提高电梯的运行效率,增加乘客满意度.     

一种新的基于模糊控制的电梯群控策略

从乘客的角度出发,通过分析乘客需求,推导了乘客最大冲击次数的估算公式,提出了基于层站最长候梯时间和乘客最大冲击次数的一种新型电梯群控策略．该策略采用模糊控制设计,符合人们对电梯服务水平的语言级评价,仿真结果表明,乘客的乘梯时间和所经受的冲击次数较两种常规的群控策略有明显降低,为研究符合乘客利益的电梯群控系统奠定了基础。     

六足步行机器人的多关节协调控制

根据六足步行机器人的机械结构和关节运动的协调性、准确性的控制要求,确定了混合闭环的伺服结构控制方案。针对机器人步态控制算法给出的数据特点,采用了先对脉冲总数最大的那个关节进行插补,然后按照关节间脉冲总数的比例关系再对其它关节插补的插补算法,实现了机器人各个关节的指令在每一个位控周期内的协调。最后介绍了伺服参数的调整,使各个关节的位置增益一致,保证了各个关节响应时的协调。试验表明,采用该控制方案,通过该插补算法,对伺服系统的参数调整以后的控制系统能够满足机器人关节运动的协调性和准确性的控制要求。     

一种多足步行机器人行走状态分析模型

结合步行机器人行走的动力学特性,通过对机器人的加速度传感器信息进行离散傅立叶变换,建立了行走相关特征值的概率模型.通过使用马氏距离作为判定标准,对步行机器人的行走稳定性给出定量描述.四足步行机器人平台上的实验结果表明,该模型能够实时反映机器人的行走特性,帮助机器人在行走状态受环境影响发生改变时,根据行走特征及时调整运动,保证其稳定性.     

HITDM-Ⅰ型研磨机器人的研制

本文研制的研磨机器人 HITDM-I 采用示教-再现工作方式,由计算机管理和控制.机器人的示教轨迹由码盘检测,存储于计算机中.机器人的驱动采用两台5相混合式步进电机,本文介绍了步进电机位置控制原理及线路.还介绍了研磨机器人再现速度控制的原理及实现.     

微操作机器人中基于原语的智能控制方法

本文提出了一种基于原语的微操作机器人智能控制方法．首先,给出了面向对象的软件体系结构;然后,在智能机器人分层递阶的层次结构基础上,提出了原语控制的概念,通过原语函数对系统模块的二次封装,把机器人任务简单抽象为任务原语序列,实现了基于原语的机器学习和示教再现．实验证明,基于原语的控制方法可以有效地提高微操作机器人的智能和自动化程度．     

机器人手臂弹性动力学分析的Kane方法

本文将 Kane 动力学方法与假设模态法相结合.给出一种分析机器人手臂弹性动力学的新方法.首先基于 Kane 方法的运动学概念,并应用假设模态法建立了手臂弹性运动学.推导出完整的弹性动力学方程.并以一简例说明了其应用过程.这种方法比较简洁,兼具 Lagrange 法和 Newton-Euler 法的优点而克服了其不足,便于计算机数值分析.     

机器人动力学参数辨识新法

本文以尽可能地消除多关节运动量对动力学参数的重复耦合为基本思想,提出了重复运动量的概念,得出了一种新的机器人动力学参数辨识方法——单、多关节运动相结合的特殊关节运动递推法.     

垂直壁面行走机器人系统研制

本文对能在高层全封闭玻璃结构外墙上行走的垂直壁面行走机器人系统的总体组成，基本功能，实施方案和技术指标等作一介绍，并对系统中的关键技术进行了分析。     

机器人工作空间快速可靠数值算法

本文根据机器人的结构特点,选定机器人工作空间的中心点,利用机器人手臂端部在各个方向上到中心点的极限距离,设计出一种快速可靠的机器人工作空间数值算法.该算法比其他数值算法计算量少一个量级,且可靠性好.     

机器人多级自适应控制器的设计与数字仿真

本文提出了用多级自适应控制的方法实现机器人关节系统的自适应控制,并给出了两级自适应控制器的设计方法.最后以某机器人关节系统为对象对两级自适应控制器进行了仿真分析.     

液压机器人自适应控制系统的研究

本文针对液压机器人在随机干扰和随机特征参数作用下的自适应控制系统设计研究的基础上,加入饱和非线性控制,从而改善了被控对象的控制输入,为机器人在线实时自适应控制提供了理论依据.通过仿真研究说明,文中采用的自适应控制方案具有很强的自适应能力.     

机器人及机器人学中的控制问题

机器人已成为进一步实现制造业、非制造业、军事活动以至家庭服务自动化的重要工具.机器人学则是更综合地研究如何使机器或系统具有“思想、感知或动作功能的一门交叉性新学科”.机器人的发展是波浪式的,经历了多次的曲折.目前工业机器人中除装配机器人外,其他点焊、弧焊、喷漆及搬运机器人,由于应用范围限制,以及工业生产装备更新速度和投资规模的影响,市场日趋饱和.以美国为例.制造商订单1984年达到高峰6046台.至1986年下降至5713台,不过对机器人未来市场大都持乐观态度.但进一步开拓市场.有待于推出适用于各种环境作业的各式各样的机器人.日本东京大学教授认为机器人当前处于又一次高潮的前夜(Nightmare),正是需要大力加强研究开发的时期.我国正在着手建立工业机器人产业,这一情况值得我们注意.本文着重从研究角度来介绍当前机器人及机器人学中的控制问题的现状及主要问题.     

蛇形机器人控制系统的设计与实现

以蛇为模型的蛇形机器人的研究,扩大了机器人的应用领域．本文基于CAN总线技术完成了蛇形机器人控制系统的设计及研制,有效地实现了机器人的运动控制．在此基础上完成了蛇形机器人的集中式控制和分布式控制方式．