管道形轮腿式月球探测机器人

提出了一种由两个机器人单元组成的管道形、轮腿式月球探测机器人（PWLER）。每个机器人单元由管道连接而成的机体、圆柱形太阳能电池板、6条可独立运动的轮腿和1个探测球组成。机器人单元之间通过1根连接轴和3个相互平行的伸缩部件相连。每个伸缩部件由绳子、普通螺旋弹簧和电动机组成。PWLER在结构上的最大特点是采用轮腿和管道结构。PWLER有很多独特的性能,例如:能越过宽度为前、后轮之间距离1/3 的壕沟和高度为1/3腿长的台阶;爬坡时能保持机体处于水平状态;通过增加管道,可很容易地进行容积和探测功能的扩展;倾翻对PWLER的行驶没有影响。PWLER倾翻的仿真试验表明PWLER具有良好的倾翻稳定性。     

转臂式八轮移动月球机器人设计与分析

本文针对复杂月球的表面提出了一种新型转臂式八轮移动月球机器人设计方案，(简称：RAEWMLR)，独特的机构设计提高了它跨壕沟，爬台阶和转向能力。本文还对这种月球机器人进行了转向性能分析，稳定性分析，运动重构分析。     

物品自动运送机器人(ACR)原型系统总体设计

物品自动运送机器人（ＡＣＲ）系统有着广泛的应用前景。ＡＣＲ系统是一个非常复杂的软硬件结合系统,总体结构的设计在很大程度上影响到系统最终的成败。本文给出了ＡＣＲ原型系统的一个基本结构设计,从目前已基本完成的ＡＧＶ部分的实验运行来看,基本达到了设计目的。     

溜冰机器人基本特性研究

提出一种新的腿轮混合移动机器人———溜冰机器人 (ISR) ,在介绍了其基本原理和结构之后 ,根据牛顿力学原理建立了其直线运动时的运动学方程 ,并对机器人系统的运动学参数进行了优化 ,最后给出了计算机仿真结果与实验研究     

带机械臂的自主移动物流机器人开发

阐述了我国物流快速发展的现状及面临的问题,对各类物流机器人的特点进行了介绍,重点列举了不同机器人的优缺点。针对部分物流机器人的不足,介绍了该团队研制的带机械臂的自主移动物流机器人,并介绍了该物流机器人的结构特点和功能。     

焊接机器人工作站及其应用经验技巧

我厂是生产轮式装载机的国家大型企业,前、后车架及铲斗作为装载机的主要部件,其焊缝多且复杂,焊缝质量要求较高,对焊接变形控制要求较严。 鉴于此,为改善工人的劳动条件,降低劳动强度,我厂于1994年、1997年分别引进了IGM和ABB公司生产的焊接机器人工作站。     

月球探测车的运动学建模

给出了六轮摇臂-转向架式月球探测车的运动学建模方法。该模型共有6个自由度，包括沿x、y、z方向的移动和绕x、y、z方向的转动。为了获得月球探测车的位置和姿态，正运动学方程由车轮的雅可比(Jacobian)矩阵推导，并对矩阵方程进行了求解；逆运动学方程为已知探测车本体的运动速度，确定单个车轮的驱动速度，以达到期望的探测车位姿。该运动学模型为月球探测车的运行、运动控制系统的设计及自主导航提供了理论基础。     

一种新型的可被动适应崎岖表面的六轮月球漫游车

本文针对复杂月球表面提出了一种新型的可折叠崎岖表面被动适应六轮月球漫游车.它由几组四杆机构的独特设计与组合以及弹性悬架组成,它具有较强的爬台阶,爬楼梯,在不规则路面上行驶和稳定性能力.并进行了稳定性和运动能力的分析.     

“被动冗余度”空间机器人运动学特性分析

分析了“被动冗余度”空间机器人主、被动关节之间的运动学耦合,得到了可用于运动学规划的耦合指标;分析了“被动冗余度”空间机器人的运动学奇异的问题,以及与对应全主动关节冗余度空间机器人的运动学奇异的区别,得到的新的可操作性指标同样可用于机器人的运动规划;推导出了“被动冗余度”空间机器人的最佳最小二乘运动学优化方程,通过“准自运动”实现被动冗余度空间机器人优化控制;通过对平面3自由度空间站机器人的仿真,证实了分析得到的结论。     

轮腿式机器人设计及其运动特性分析

针时非结构化环境对小型移动机器人的运动要求,设计了一种具有多驱动模式的轮腿式机器人.该机器人采用对称结构,由车体和4个结构尺寸完全相同的独立运动单元构成.研究了机器人系统的总体结构,阐述了其机构设计及实现.分析了其通过台阶、凸台、壕沟、斜面及楼梯等障碍时的运动特性及可包容的地形.研究了机器人具有的转向模式.研制完成的样机具有结构简单、易维护、运动灵活的特点,具有很好的环境适应性.     

移动式机器人信标定位系统的误差分析及其应用

本文对移动式机器人超声波信标导航系统的定位误差进行了分析。通过分析不同信标组合方式下定位误差的分布规律,提出对多信标导航系统采用“查表法”选择最佳导向信标,在不影响系统工作实时性的基础上可以提高系统的定位精度。     

混合驱动五杆月球车动力学分析

根据月球车腿式移动机构的优点,针对混合驱动五杆月球车用拉格朗日法推出混合驱动五杆月球车的动力模型,得出各杆线速度和驱动力的表达式。通过设置具体参数对混合驱动五杆月球车模型进行分析,得出了混合驱动月球车的五杆机构运动仿真图、主动关节等效惯量,耦合惯量和驱动力矩的变化规律。结果表明,对于给定的运动规律,机构的位形对系统的主动关节等效惯量、耦合惯量和驱动力矩的影响较大。     

欠驱动两指多指杆机器人手及其运动学分析

在许多工业应用中,常要求机器人手结构简单、操作灵巧、控制容易、且具有较高的操作适应性,研制的欠驱动两指多指杆机器人手,仅用一台驱动电机就能以直指或曲指方式履行各种工业操作任务。在此描述了欠驱动两指多指杆手的结构、工作原理与手指运动学分析,与现有的欠驱动机器人手相比,这种多指杆机器人手的结构更为简单紧凑,且能减少控制的复杂性,重量和成本,并能实现多功能抓取不同物体的能力。     

新型月球车的特点与性能分析

随着国内外掀起的新一轮的探月高潮，新型的月球车越来越受到人们的关注。本文针对月球探测的特点和要求，提出了一种两轮并列式月球车，并对此月球车的特点和性能进行分析；同时，结合两轮并列式月球车的结构和性能，提出了以两轮并列式月球车为子系统的群控策略以降低月球探测的风险，提高月球探测的效率。     

集箱焊瘤打磨机器人的结构设计与位姿分析

针对集箱内壁焊瘤打磨作业存在安全性与高效性不足的问题,研制出了一种新型的轮式驱动集箱焊瘤打磨机器人。首先介绍了集箱焊瘤打磨机器人的结构组成和工作原理,根据机器人在集箱内壁中的通过性具体要求,分析了集箱焊瘤打磨机器人在集箱内壁复杂环境中的越障性能,及摩擦力与轮子直径对机器人越障能力的影响;然后通过建立机器人在集箱内壁面上的运动学模型,分析了机器人的位姿与各轮子的运动轨迹;最后对样机进行了试验。试验及研究结果表明:该焊瘤打磨机器人响应速度快,行走能力也达到了设计要求。     

轮式移动机器人的运动及定位分析

对机器人的结构组成和功能进行了介绍,这是对机器人进行路径规划的基础.而具体的规划策略首先取决于机器人的运动机构,故对其进行运动分析.还对机器人的方位确定问题进行了论述,在电机码盘作为传感器的条件下,对机器人的方位确定进行了具体的推导.这些都是为以后机器人的路径规划所作的准备.     

五自由度农业采摘机器人轨迹规划

为解决所设计的五自由度农业采摘机器人的轨迹规划问题,通过DH参数建模建立了其运动学模型,提出了一种基于代数法和几何法的综合应用的算法,成功推导了此类机器人的逆运动学解析解。在此基础上,采用一种加速度函数为组合正弦函数的轨迹规划方法对其进行关节空间的轨迹规划,并进行了仿真实验分析。研究结果表明,该规划方法不仅具有操作时间短的特点,而且使得机器人运动平稳,无振动和过冲现象,满足机器人准确、快速完成采摘任务的要求。     

月球车车轮与土壤相互作用的力学特性分析

月球车车轮的结构特征及其与土壤相互作用的力学特性对月球车的运动性能有着重要的影响,了解车轮的以上特性对整车的设计有着重要作用。基于地面力学中土壤的承压、剪切模型,建立了刚性车轮在塑性土壤上运动的力学方程,并通过实例计算分析了车轮的运动状态及结构参数变化对其力学参量的影响,为月球车车轮的性能测试和设计改进提供了参考数据。     

轮腿混合移动机器人机构设计及分析

设计了一种新型的从动轮式轮腿混合移动机器人,该机器人可以自动切换为步行和轮滑方式,具有良好的地面适应能力,同时具有小腿运动解耦和步行时脚轮对复杂路况自适应等特点。阐述了机器人的结构和工作原理,并通过实验验证了所设计的机器人可行。运行良好。     

Mobile robot trajectory tracking using noisy RSS measurements: An RFID approach

Most RF beacons-based mobile robot navigation techniques rely on approximating line-of-sight (LOS) distances between the beacons and the robot. This is mostly performed using the robot's received signal strength (RSS) measurements from the beacons. However, accurate mapping between the RSS measurements and the LOS distance is almost impossible to achieve in reverberant environments. This paper presents a partially-observed feedback controller for a wheeled mobile robot where the feedback signal is in the form of noisy RSS measurements emitted from radio frequency identification (RFID) tags. The proposed controller requires neither an accurate mapping between the LOS distance and the RSS measurements, nor the linearization of the robot model. The controller performance is demonstrated through numerical simulations and real-time experiments.