微小气动机器人的移动控制

根据仿生尺蠖运动机理研制了一种用于人体腔道微创诊查的气动微机器人系统。该机器人系统由前支撑单元、后支撑单元和具有3个气室的橡胶驱动器三部分组成。设计了控制机器人移动的计算机电-气控制系统,通过控制该电-气系统的继电器和高速开关电磁阀来控制机器人系统的钳位气囊和驱动器气室内的气压。通过分析一个运动周期内机器人的运动状态,给出了机器人移动的控制算法,使机器人前、后支撑单元的气囊和驱动器的气室实现有规律的充气、保持及放气3种状态,从而实现有规律的运动。研究结果表明所设计的机器人具有仿生尺蠖移动机理的柔性结构,通过所设计的电-气控制系统可实现机器人的自动移动。     

一种基于总线的移动探测机器人控制系统设计与实现

针对机械臂定位相关的控制算法缺乏合适验证平台的问题,将移动机器人技术和机械臂控制技术相结合,在分布式控制系统结构的基础上设计并实现了移动探测机器人原型样机。该系统由一个中央主控单元和多个从控制单元构成,单元之间通过总线相连,以实现探测机械臂各部分的模块化。该控制系统已经成功应用于实验室的探测机器人中。该设计能够完成对机械臂运动控制任务,可以用于移动探测机器人平台的建立以及相关算法的实现。     

面向配电室智能监测的传感器巡检机器人设计

开发了一种用于配电室危险环境下的多元传感器移动巡检机器人。设计了满足配电室环境的机器人结构,使得巡检机器人具有结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便等特点。通过运动学分析,研究了机器人的差动能力和爬升能力。运用PTZ摄像机和控制系统将采集的图像和传感器数据传输通过IEEE 802.11b/g传输到智能维护中心（IMC）。实验结果表明,该机器人能够在配电室内顺利移动,并能有效地对配电室环境进行智能监测。     

基于AT89C52与工控机的迎宾机器人设计

迎宾机器人已成为机器人研究领域的新宠,本文介绍了一种新型迎宾机器人的设计,包括机构结构设计与控制系统的设计。机械结构设计部分主要详细说明了移动机构、机身、手臂的设计特点;控制系统的功能包括动作功能、语音识别及人脸识别。控制系统的硬件采用了工控机EAC-7001与单片机AT89C52,语音识别与人脸识别分别采用了科大飞讯语音识别软件及Lenovo VeriFace3.5人脸识别软件。另外机器人首次采用类人的双脚交叉行走的方式,具有自主运动和避障碍物的能力。经过调试,证明该机器人已满足迎宾机器人的基本要求。     

基于STM32的机器人自主移动控制系统设计

针对类车机器人自主移动的问题,首先在非完整约束系统下建立类车机器人低速移动过程的运动学模型和动力学模型,选用适合基础性类车移动机器人研究的自行车模型进行状态分析;在混合式体系结构下用STM32作为机器人自主移动控制系统的核心,给出控制系统框图,完成硬件设计;同时完成环境定位与建图,构建动态贝叶斯网络,最终综合实现类车机器人自主移动的功能。     

使用弯曲传感器的机器人手势控制系统设计

设计了一种基于弯曲传感器的机器人手势控制系统.该控制系统采用开放原始代码的Arduino UNO R3作为主控板,将手指的姿态变化通过弯曲传感器的电压变化输入到主控板内.利用移动平均滤波算法和阈值方法对弯曲传感器的原始输入信号进行处理后,将主控板的输出信号转换为舵机的控制信号,从而用来驱动机器人的运动,实现了利用手指动作控制机器人的目的.实验证明,该方法可以实时可靠地控制机器人的运动,并且准确度很高.     

双臂自律移动机器人

联邦德国 KAMSRUHE 大学机器人研究室为开发工业用尖端机器人,以能实行简单的安装作业为目标,已研制成双臂自律移动型机器人。该机器人主要由移动台车、复合传感器、二只机械手、分级控制系统等组成。程序设计是根据作业任务命令实行的,机器人的视觉系统共设有五种传感器,有机械手系统、程序设计系统、分级计算机、机器人体系结构等。机器人的控制体系,采用分级控制结构,     

多核异构服务机器人通用可编程控制系统研究

针对大多数服务机器人采用的单核模式所存在的开发周期长、研发成本昂贵等问题,设计了一种面向服务机器人的基于多核异构模式的通用可编程控制器系统平台。该控制系统平台由多核异构微控制器、移动终端监控系统和机器人图形化编程系统（RGIDE）组成,多核异构微控制器将控制系统功能多核化,以增强实时性、可靠性,降低运算负荷;其中作为主控的移动终端,自带客户端监控系统,便于现场维护与远程监控。自行开发了基于EngineerC语言的图形化编程系统,使该平台具备了快速二次开发能力。本可编程控制系统可用于多传感器数据的采集和处理、运动系统的驱动、大量多媒体交互显示和现场监控等多种场合。     

六足微型仿生机器人及其控制系统的研究

介绍了一种微型六足仿生机器人的结构与控制系统，分析了这种微型六足仿生机器人的移动原理，阐述了如何通过计算机来控制微型六足仿生机器人的运动，该机器人基于仿生学原理，结构独特，简单，新颖，能方便地实现前进和后退，其样相外形尺寸为：长30mm,宽40mm,高20mm，重6．3克，并对该样机进行了实验，实验结果表明该机器人具有较好的机动性。     

飞机蒙皮检测机器人的控制和感知总体结构(英文)

介绍了一种基于DSP F2812的飞机蒙皮检测机器人的控制和感知总体结构。机器人控制系统包括移动模块:吸附模块、感知系统和无线通讯模块4个模块。从控制系统的软件和硬件对各个模块进行设计,并根据各个模块之间的联系,建立机器人的控制系统,机器人的感知系统监控机器人的运行,并通过地面主控制机远程控制机器人。通过模块间的实验和蒙皮图像检测实验验证了检测机器人设计方案的可行性和有效性。     

Component-based robot system design for grasping tasks

The paper presents a robot system design with highly reusable components for a component-based robot system for manipulation tasks. The robot system is designed based on the analysis of manipulation tasks using a unified modeling language use case diagram. For a service robot with locomotion and manipulation mechanisms, reusability of robot system components is improved by adopting the proposed design. Our structure consists of scenario, task, robot information management server, data analyzer, sensor hardware controller, skill, and motion hardware controller on a component-based robot system. Based on the proposed robot system, we implemented a component-based robot system and subsequently realized a grasping motion by a service robot.     

一个装配机器人离线编程系统的设计与实现

机器人离线编程系统是机器人应用开发的有效工具。本文给出一个智能装配机器人离线编程系统ＡＲＰＳ。该系统提供了一个良好的机器人程序开发和调试环境。用户可采用交互方式建立机器人及环境模型，用操作手级的机器人语言ＡＲＬ描述机器人作业，通过图形仿真调控机器人程序，目标程序与数据通过串行口下装到机器人控制器。     

一个先进的工业机器人计算机控制系统—ARCS

随着工业机器人及其应用的不断发展,要求一个强有力的计算机系统来控制它的工作,并具有灵活、方便的机器人编程语言.本文系统地介绍了我们自行设计并实现的一个先进的机器人控制系统——ARCS.该系统主要包括两部分:(1)一个实时多任务的机器人控制软件SVAL系统,该系统支持一种通用性较强的机器人编程语言——SVAL语言.(2)一个支持该软件系统工作的、具有开放式结构的硬件环境.ARCS系统具有良好的实时性、可扩展性及基于外部传感器信号进行控制的能力.由于该系统的开放式结构.使其根据不同要求可方便地增删其功能,并可控制不同类型的机器人.我们已成功地实现对PUMA760机器人的控制,并在其上引入了力觉与接近觉的传感器,采样时间可缩短到16ms.一年多的运行结果证明,该系统稳定可靠,性能良好,现在正向产品转化.     

一种具有力觉触觉临场感的主从机器人装配作业平台

本文介绍了一种具有力觉触觉临场感的主从机器人系统，该系统以改造后的PUMA手 作为从手，和主手一起构成异构主从手，实现了力觉触觉临场感以及对工件的自动识别和抓 取等功能，其中对PUMA手的改造以开放性作为改造的主要目的，以期能为多种传感器的集成 提供一个开放式的机器人装配作业平台．     

嵌入式移动机器人目标搜集运动控制研究

本文基于移动机器人平台设计实现了核心嵌入式控制系统,采用上位机-下位机两级体系结构,开发了环境信息采集上位机软件及机器人运动控制下位机软件;通过激光测距仪实时测量与数据处理,实现机器人对环境目标的探测与感知,设计了电机控制器用于实现机器人运动控制;最后,针对目标搜集使命案例,验证了移动机器人对环境目标的自主探测与搜集的作业能力,实验结果表明：所设计的嵌入式控制系统及其运动控制器满足使命任务要求。     

开放式三自由度全方位移动机器人实验平台

随着机器人应用的不断发展，移动机器人逐渐成为一个十分活跃的分支，尤其是移 动机器人作为自主智能控制的实验平台，对其控制系统的开放性提出了越来越高的要求．本 文就我们自行设计的面向用户的移动机器人硬件系统和相应的软件平台框架做一下较全面的 介绍，并着重分析软件控制系统的开放性．本系统作为开放的实验平台和教学机器人是适宜 的．     

基于PLC的神经外科机器人控制系统研究

结合医疗外科机器人的应用环境,在比较不同外科机器人控制系统的特点的基础上,提出了基于PLC的神经外科机器人控制系统的设计方法．根据系统需要完成的任务特点,确定了硬件构架和软件体系．分析了控制系统涉及的几个关键问题,根据临床手术的需求,详细讨论了系统实施的安全策略、提高系统定位精度的措施以及不能采用示教编程控制方式的原因．经过多例临床实验,验证该机器人操作方便、性能稳定,可以弥补医疗机器人系统安全性不高、手术效率低、维护难度大、成本高等缺陷．     

Design and experiments on a free-floating planar robot for optimal chase and capture operations in space

This paper describes an autonomous free-floating robot system that was designed to investigate the behavior of free-floating robots that are involved in the capture of satellites in space. The robot is used as a test bed for algorithms that have been developed for efficient and autonomous capture of objects in space. The robot is a completely autonomous system running under a real-time operating system. It is equipped with two three-degree-of-freedom arms, a three-axis thruster system and a fast communications module. The robot works in conjunction with a host computer. The host computer is used to process the capture algorithms and the robot implements the results in real time. The entire system provides a test bed for algorithms developed for optimal capture of objects in space.     

基于视觉定位的脑外科机器人坐标变换问题研究

视觉定位脑外科手术机器人是近年来发展起来的一种新型医疗机器人。该文首先介绍了整个视觉定位脑外科手术机器人系统的构成和手术过程,随后在传统的通过机器人机械臂点取病人头部四个标记点来建立机器人坐标系与患者头部仿射坐标系之间转换关系的基础上,引入视觉定位功能,通过双目视觉建立起机器人坐标系与患者仿射坐标系之间的关系,从而在根本上提高了系统的机器人坐标系,患者仿射坐标系,3维模型坐标系以及世界坐标系之间的转换精度,有利于进一步的机器人精确手术实现。     

球面SCARA机器人示教编程系统的研究

本文介绍我室开发的新型同ＳＣＡＲＡ机器人示教编程系统的组成，示教编程原理及提高该系统教编程精度的措施，利用该示教系统能很方便地记录各种曲面形状，用计算机显示其三维图形；将示教信息经坐标变换，可使物体的信息转化为机器人的关节控制变量。