机器人力控制算法试验平台的设计与实现

本文针对机器人力控制算法试验平台搭建中力传感器通讯模块的软件设计与实现做了详细研究。该试验平台采用CAN2.0A协议,并利用该协议实现了力传感器与机器人控制器之间的通讯。从控制算法试验的效果来看,该平台达到了力控制试验的要求,具有良好的应用价值。     

并联机器人力控制算法实时并行处理

对并联机器人力控制算法基于并行结构的计算进行了研究，设计了并行处理双机系统结构。采用文中的处理方法大大提高了并联机器人力控制算法的处理速度，保证了实时力控制，进而改善并联机器人的控制质量与性能。     

表情机器人设计与实现

表情机器人的研究在国内还处于初级阶段，为了推进这一新的科学热点的研究，本文从生物学的角度和和谐人机交互的角度出发，运用了机械设计、传感器技术、舵机控制、嵌入式系统、人工智能等技术设计了一个情感机器人头。它可以和人进行对话并产生表情，最终为人机交互的过程中人们能与计算机进行具有情感、自然、和谐的交互提供接口。     

基于群体协作的分布式多机器人通信系统的设计与实现

分布机器人系统涉及在多样变化动态环境中的协助,因此,一个重要的问题是如何解决 多机器人的通讯资源共享．本文提出了针对共享分布式多机器人系统(DSR)模型中通讯资源 的一般策略——基于传输介质CSMA/CD（无线通讯中具有冲突检测的载波侦听多重访问)的协 议,它支持多移动机器人系统内部的无线通讯,实验证明此设计方法有效．     

基于互联网的遥控机器人系统

基于互联网的远程遥控机器人是当前智能机器人研究的前沿和热点,它对于危险一半下的远程作业及远程医疗、远程教育、远程制造等技术具有深刻的现实意义。本文阐述了基于互联网远程遥控机器人的起源、发展状况和所涉及到的关键技术,着重分析了涉及到网络通讯的若干问题（主要是通讯协议）,并对它的应用作了介绍。     

采用力外环的机器人运动和力控制

本文给出了采用力外环的机器人控制的设计方案，利高精度六维腕力传感器在工业机器人Ｍｏｖｅｍａｓｔｅｒ－ＥＸ和ＰＵＭＡ５６２上进行该控制方案的实验研究。实验结果表明，采用力外环的机器人力控制方案其结构简单，通用性好，适合于各种不同用途的机器人力控制器设计。     

机器人力微分传感器的研究

在机器人力控制中,为了提高系统的稳定度和品质,需要引入力微分反馈.本文讨论了力微分信号的获取方法及途径,设计了一种基于电磁式原理的微分传感器,分析了它们在腕力传感器内的布局.这些研究对促进微分器的实用化有重要意义.     

点焊机器人系统通信接口分析与设计

本文叙述了点焊机器人控制系统与焊接控制系统之间的通讯信号的约定关系,叙述了系 统的工作时序．并提出了一种通信接口线路．     

直接驱动机器人控制算法的试验研究和比较

本文针对直接驱动机器人轨线跟踪进行了控制方法实验比较研究，为了解决实时控制的运算量问题，首先建立了一个基于Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ的机器人并行控制器，实现前馈补偿、计算力矩、滑动模以及知适应等几种典型的控制方案，据此给出一些比较结果。     

智能灭火机器人硬件电路的设计与实现

针对现有灭火机器人只能实现简单智能活动的不足,提出了一种基于嵌入式微处理器控制系统的设计.本设计以ARM9为核心,以红外测距传感器、地面灰度传感器、远红外火焰传感器组等作为检测系统,通过对采集信号的处理,确定机器人周围环境的信息,并根据路径规划出决策行进运动.同时,为使机器人能更好地完成任务,本设计采用双电源供电系统,低电压电源供给控制器和灭火风扇直流电机,高电压电源用来驱动大功率直流电机以带动轮胎转动.     

消防机器人行走控制系统的设计与实现

近年来火灾事故频发,消防人员的安全问题无法保证,“机器换人”这一理念是处置火灾救援的一个重要手段和发展趋势,消防机器人的研发在有效救援的基础上能保护消防人员的安全;针对火灾现场的环境复杂性,设计了消防机器人的行走控制方案,通过设计电机驱动系统的硬件电路与针对行走控制系统进行MATLAB模拟仿真,实现并优化了消防机器人的越障及转弯功能;主要对电机驱动部分及整个系统软件流程进行设计;通过测试,验证了行走控制方案的可靠性。     

小型仿人机器人电机控制系统的设计与实现

设计小型仿人机器人的电机控制系统,以实现多自由度运动控制和协调是机器人技术中的一个难点。针对传统控制器控制的电机数量少、难于实现关节协调的缺点,提出一种基于数字信号处理器（DSP）的新型电机控制系统。通过整合DSP、电机控制集成电路和正交解码单元,发挥DSP的运动控制能力,实现对多路不同类型电机的实时控制。该系统可以获得符合要求的转角控制精度。     

基于CAN总线的机器人控制系统的设计与实现

本文介绍一个基于CAN总线的6关节机器人的控制系统。介绍了CAN总线技术的特点并给出控制系统上下位机的硬件组成和软件设计。     

基于模糊逻辑的上肢康复机器人阻抗控制实验研究

针对机器人辅助患肢主动康复训练过程中辅助力／阻力不能随患肢病情实时调整的问题,提出了一种 新的模糊自适应阻抗力控制方法．该方法实时检测患肢与机器人之间的相互作用力,并进一步运用辨识算法实时估 计出患肢的病情状态;然后运用模糊阻抗控制器对两者之间的相互作用力进行实时调整,使得在患肢主动能力不 足时提供一定的辅助,而在其有能力完成动作时,实时调整阻力实现肌力训练．实验结果表明了该控制方法的有效 性．     

一种特种机器人控制系统的设计与实现

针对组成某特种机器人控制系统时,采用单一控制芯片难以在满足系统体积小、精度高、响应快等基本要求的前提下,又同时满足数据处理速度快和运动控制能力高等的特殊要求;设计了一种基于TMS320DM6437和TMS320F28015的双核分布式控制系统,给出了该系统的硬件结构、选型和接口设计,采用两级缓存解决了CPU与内存的带宽问题,设计了复位电路以提高系统的可靠性;控制软件采用了在CCSV3.3环境下开发的模块化设计方案,根据其工作流程,进行了云台运动控制和信号高效可靠传输等项目的性能测试;调试结果表明,该系统信息处理速度快、数据读取可靠性高、运动控制精度高、动态响应时间短,能够最大程度地满足该特种机器人在使用性能上的各项要求.     

可重构星球探测机器人控制系统的设计与实现

介绍了一种新型可重构星球探测机器人系统. 基于这种机器人功能和结构的分解特点,设计了模块化控制系统,使用CAN总线技术作为模块间主要通讯方式. 提出了控制原理和集中式控制算法,有效地实现了一台子机器人在不同模式状态下自主运动和操作的控制, 并通过原理样机实验验证了这套控制系统的可行性.     

Experimental Implementation of Impedance Based Control Schemes for Assembly Task

Compliant manipulation tasks require the robot to follow a motion trajectory and to exert a force profile while making compliant contact with a dynamic environment. For this purpose, a generalized impedance in the task space is introduced such that the desired motion and the desired interaction force can be commanded and controlled simultaneously. Several control schemes which place different emphases on motion control or force control can be derived from the generalized impedance. The impedance-based control schemes are implemented and the performance evaluated on a common test-bed which involves the insertion of a printed circuit board into an edge connector socket. Experimental results demonstrate the superior motion and force tracking ability of the generalized impedance control method. Furthermore, safe task execution can be achieved in the presence of abnormal operating situation.     

变电站巡检机器人导航控制系统设计与实现

随着信息技术的快速发展,作为电网中的重要节点,变电站的自动化程度不断提高。日常巡检工作对于变电站的正常运行起着至关重要的作用,针对人工巡检出现的一些问题,使用机器人代替人工完成巡检工作是经过验证的较好的解决方案之一。导航和控制模块是完成巡检工作的重要组成部分,在设计的过程中需要充分考虑导航和控制模块的组成结构、传感器种类和信息交互方式等,为软件系统的实现提供保障。     

一种巡线机器人控制系统的设计与实现

该文结合仓储信息管理系统的需求,设计并开发了一种巡线机器人控制系统。采用TMS320F2812型DSP,利用反射式红外传感器感知与地面颜色有较大差别的导引线,采用直流电机PWM驱动。结合模糊控制与PID控制方法,设计并实现了双回路巡线控制系统。其中:内回路采用PID控制器,构成PWM电机调速系统;外回路采用模糊控制器,构成导引线跟踪系统。实验结果表明,该方法能够很好地实现巡线机器人的巡线行走、转弯等功能。     

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。