基于三维力反馈的仿壁虎机器人单腿运动控制

分析了仿壁虎机器人机构,建立机器人单腿的运动学模型,并通过代数法求逆解.静态标定三维力传感器并计算分析了传感器解耦矩阵,设计了力信号放大和滤波电路.建立足端黏附材料的弹簧模型,采用增量式关节运动方式,设计了足端三维力反馈控制算法.在Quanser的半实物仿真平台上验证了三维力反馈控制算法.实验表明仿壁虎机器人对足端三维力控制性能良好,三维力反馈控制算法可行,为具有力感知的仿壁虎机器人实现爬壁运动奠定了实验基础.     

串联机器人诱导运动的分析和研究

针对六自由度串联机器人设计中所产生的诱导运动，经过理论分析及仿真实验研究，找出了诱导运动对系统的运动学和动力学性能的影响规律，重点探讨了诱导运动造成的驱动电机的功率冗余现象，其结论对包含有诱导运动的串联机器人设计具有一定的指导意义。     

自重构模块机器人的研究与发展现状

自重构模块机器人能够根据工作任务及工作环境的变化而自动改变自身的结构配置，构成与其相适应的最佳构形，完成操作任务，不但扩大了机器人的应用范围，更由于模块的均一性和互换性降低了制造及维护成本，提高了操作的可靠性，介绍了该领域的国内外发展状况，总结了主要研究方法及存在的主要问题，提出了自重构模块机器人的发展方向。     

微型机器人的现状与发展

介绍了国际上微型机器人研究工作发展动态和我国进行这项研究的现有基础。提出了近期发展战略的建议。     

内窥镜仿生机器人的研究现状与发展

论述国外内窥镜机器人系统的研究现状和成果,分别对自主内窥镜机器人系统、超微内窥镜机器人系统、胶囊内窥镜机器人系统、虚拟内镜技术和医用导管的应用研究进行了阐述,指出了内窥镜仿生机器人研究的重要意义和未来发展方向.     

下肢康复机器人的控制系统研究

下肢康复机器人可根据指定康复指令辅助患者完成多个康复动作,达到目标关节活动角度。针对所设计的四自由度下肢康复机器人,采用基于STM32的运动控制卡为控制器,与角度传感器和肌肉信号传感器共同搭建了闭环控制系统软硬件。通过上位机指令控制机器人安全准确地完成康复动作,并记录康复数据。仿真实验表明,该控制系统能实现康复目标。     

仿壁虎爬壁机器人的结构及其控制系统研究

该文主要对仿壁虎爬壁机器人的结构以及其控制系统进行了介绍和讨论.仿壁虎爬壁机器人采用对称式的结构,采用形状记忆合金丝作为仿壁虎机器人的驱动元件.利用单片机对形状记忆合金的通电加热进行控制,从而实现对仿壁虎爬壁机器人的运动控制.该机器人结构简单,外形尺寸小,重量轻.     

基于MAS的弹药装填机器人运动控制研究

针对7自由度弹药装填机器人关节较多,工作环境复杂的特点,为解决弹药装填机器人冗余工作时运动控制难的问题.文章运用多智能体理念,采用了单个关节独立搜索目标的方法,并通过实验进行模拟,得出弹药装填机器人单关节失效时的运动轨迹.     

半自主式机器人运动控制系统的设计与实现

设计了半自主式机器人的运动控制系统,并对系统的各模块进行了详细分析,通过操纵杆控制虚拟机器人的运动,虚拟机器人的位置与工作现场的机器人相对应。最后结合具体的机器人介绍了设计的过程。     

变电站巡检机器人运动控制系统研究

针对变电站特殊的应用环境,为保证巡检机器人的运行可靠性和停车定位精度,研究设计了变电站巡检机器人运动控制系统.重点论述其行走方式、引导与定位方式、系统软硬件设计、运动控制算法等.通过磁轨迹引导与RFID定位,确定机器人本体姿态和位置,简单可靠,定位精度高,抗干扰能力强.通过两驱动轮差速,两万向轮随动,跟踪磁轨迹,执行运动控制指令,控制灵活,可靠性高.采用S曲线加减速、比例微分寻磁、分段补偿等运动控制算法,运动冲击小,控制误差小.经过工程验证,设计的运动控制系统能够满足变电站巡检机器人的应用要求.     

新型仿生六足机器人运动控制技术的研究与探索

在仿生学研究的基础上,采用模块化分散递阶控制技术构建了仿生六足机器人控制系统,从结构系统分析、控制系统设计、运动特性分析、运动流程控制等各环节加以研究和探索,并通过M atlab进行了轨迹跟踪仿真试验。仿真结果表明机器人具有较好的运动特性和良好的抗干扰能力,从而为仿生六足机器人运动功能的进一步完善奠定了基础。     

微惯性仪表技术研究现状与进展

微惯性仪表是一类新型惯性仪表,也是当前研究热点之一.回顾了微机电加速度计及微机电陀螺仪的发展,比较了振动式微陀螺、转子式微陀螺及介质类微陀螺的结构特点,介绍了微惯性仪表及由微惯性仪表组成的微惯性系统在民用领域和军事领域的应用,简要阐述了发展微惯性仪表当前需要解决的关键技术.     

轮胎-地面接触模型研究现状与展望

介绍了轮胎-地面接触模型的研究现状、研究手段及方法。指出了该领域发展存在的问题,提出有限元方法是轮胎-地面接触模型今后研究的重要方向。     

轧钢机导卫板材料的研究现状及展望

针对导卫板材料工作环境恶劣与使用寿命短的特点,深入分析了导卫板的失效形式,介绍了几种主要的材料改性工艺方法,如整体合金化和表面合金化等,概述了各种改性方法的基本原理和研究现状,并通过比较各种方法的优缺点,指出了导卫板材料今后发展的方向。     

生物芯片技术的现状和发展前景

生物芯片是现代微加工技术和生物技术的结晶,是具有一定生物功能的微晶片结构.本文介绍在生命科学仪器中最常见的两种生物芯片,以及它们的制作过程、检测方法、用途和发展前景.     

螺旋锥齿轮技术的研究现状

从设计与啮合理论、加工制造技术、动力学、齿面精度控制技术等方面综述了国内外螺旋锥齿轮技术的研究进展情况,并对今后的研究作了展望。     

壁虎在垂直的不同材料表面的运动与附着行为研究

用动物全空间运动行为-反力测试系统测试记录了大壁虎(gekko gecko)在垂直的玻璃、有机玻璃、铝和不锈钢表面的运动行为和运动反力。分析了壁虎在垂直的不同材料表面的运动附着能力与材料表面特性之间的关系。大壁虎在玻璃、有机玻璃、铝表面上采用对角步态向上爬行,运动与附着能力依次降低,在不锈钢表面不能爬行与附着。在玻璃表面的爬行速度是铝表面爬行速度的两倍。壁虎主要通过提高步频来提高速度。在运动与附着能力较弱的表面,壁虎对壁面的运动反力较小,通过降低爬行速度、提高占空比、增加腿的附着时间来保证运动的稳定与安全,并通过轴向力克服身体重力向上爬行,通过侧向力和法向力使身体稳定地附着在壁面上。壁虎在垂直表面的运动与附着能力随着接触面材料表面能的增加而提高。     

六足仿生步行机器人系统节能技术的研究

针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性的作用,其整体思路与技术途径可为降低其它类似的多足步行机器人的系统能耗,提供参考与借鉴.     

矫直理论的研究发展现状与展望

介绍了近年来矫直理论研究的几种主要模型和各种弯曲理论模型的基础,总结了各种模型的主要应用范围及自身特点,分析了矫直理论模型及常用矫直理论研究方法的优缺点。总结了国内外矫直理论的研究历程及发展现状,在文献检索的基础上总结了国内矫直研究各领域的情况。最后,针对现有矫直理论研究存在的问题而对进一步研究进行了展望。分析认为,矫直理论的研究应朝着构造考虑初始缺陷的矫直理论分析模型、建立参数化的有限元模型、理论分析和数值模拟相结合手段研究新型矫直方式及加强理论实验的力度等方向发展。     

无人帆船研究现状与展望

无人帆船是一种以海洋环境能源为驱动,可以胜任远海作业、具有实时数据传输功能和实时定位功能、低运营成本的多用途新型海气界面移动观测平台。其以风力作为航行驱动力,以太阳能电池板等获取电能供给控制系统和传感器使用。与传统的海洋移动观测平台相比,可以实现低成本的长航时、大范围、高时空分辨率海洋观测,尤其是海气界面的海表气象数据和次表层海洋数据等海洋环境要素的精细观测。可以为全球气候变化、海洋酸化、海洋碳循环、极地气-海-冰相互作用等前沿热点问题的研究提供数据。对国际上具有代表性的无人帆船进行介绍分析,对无人帆船的帆船结构、运动机理与航行控制等技术的研究现状进行综述,并对无人帆船的发展趋势和关键技术进行讨论。