焊接机器人运动学分析

为了研究焊缝轨迹跟踪的方法,以实验室专用HP-6焊接机器人系统为对象,对该机器人焊接系统进行了运动学分析.通过建立机器人焊接系统坐标系,导出机器人本体运动学方程和焊丝端头工具矢量齐次变换矩阵.接着,分析了焊接系统闭环运动学,求出机器人本体运动学逆解,从而得到机器人末端空间位姿.最后,通过试验分析,给出了机器人焊接系统整体运动方程.该方程为后续的焊缝轨迹规划提供可依据的数学模型,也为开展更深层次的机器人焊接系统智能化研究提供了可靠的运动学依据.     

可视语音中虚拟机器人的运动学分析

针对肢体语言在传递非语言信息的过程中控制的复杂性,利用普通关节型机器人的运动学研究方法,对可视语音研究中的虚拟机器人进行了运动学分析,并为解决二者之间的差异引入了权值运算,从而推导出了虚拟机器人以肢体语言表达非语言信息的运动学方程.研究该虚拟机器人的运动学方法共分为三大步:第一步,利用D-H参数法求出各连杆机构的D-H参数表;第二步,根据参数表建立各个运动系统的运动学方程;第三步,利用权值选择适当强度级别的运动方程.实验表明,该分析方法在研究虚拟机器人随情感强弱变化而做出不同肢体反应的可视语音系统时,能够大大简化分析难度,优化控制.该方法不但适用于虚拟机器人,也同样适用于物理机器人的肢体语言控制,具有很强的实用性.     

一个映射变换及其在机器人定位中的应用

在摄像机以某一角度俯拍地面的情形下,推导了一个从地面各点到摄像机图象间的变换公式,也得到了从摄像机图象中各点到地面的变换公式。这两个变换互为逆变换。给出了变换实例。利用这两个变换进行了机器人定位,得到了一种机器人定位的新方法,给出了实验结果。     

基于多关节机器人运动学分析的故障检测方法

基于多关节机械臂运动学的理论和对不同状态下机械臂末端轨迹的分析,利用不同时刻旋转连杆对于末端的增量关系,提出了一种基于机械臂整体分析的故障检测方法,做到了在不增加传感器的前提下,快速定位故障和识别机器人关节的渐变故障.     

基于回转变换张量的6R机器人运动学研究

在牧野坐标系下建立了六自由度喷涂机器人的运动学模型,采用回转变换张量法求出了该机器人的正逆运动学解析表达式.算法在VS.NET平台上用组件技术实现并仿真,仿真结果验证了算法的正确性和实时性.     

机器人运动学中的四元数矩阵和基变换矩阵

本文提出了用四元数矩阵描述机器人杆件空间方位的办法,进而给出了机器人位置的四元数矩阵和基变换矩阵方程,利用这两种矩阵完成任意自由度机器人的位置和姿态计算.本文提出的办法是用极少(一般为一次、最多为2次)的基变换取代全部大量的坐标变换.计算过程明显简化.     

机器人控制系统运动学方程

运动学方程可以将起重机的笛卡尔坐标系统转换成球坐标系统。这些等式也可以用于现代运动控制器中。完成计算,实现机器人平滑控制。     

图形坐标系统变换原理及其在数字地图中的应用

图形坐标系统变换是计算机绘图的基本操作之一,本文着重探讨了比例变换、相似变换、仿射变换、投影变换、换带变换的原理及其在数字化成图系统中的应用.     

6自由度喷涂机器人的运动学分析与仿真

运用回转变换张量法建立了6自由度喷涂机器人的运动学模型,并利用消元法简化了运动学逆解的求解过程,得出了较为简易的解析解.利用ADAMS软件建立了机器人的虚拟样机模型,并进行运动仿真分析,不仅证明了运动学模型的正确性,也为后续研究奠定了基础.     

图形变换的几何化表示 --论图形变换和投影的若干问题之一

对已有文献中一般采用分离的齐次坐标矩阵的图形变换叙述方法做了比较大的改进．根据仿射变换理论,从几何计算的理论和算法出发,探索了图形变换的几何化表示机制．将图形变换与基本几何有机地联系在一起,用有向直线求解系列函数构筑图形变换齐次矩阵,统一了平移、旋转、错切、对称和比例等坐标变换．     

像平面与空间平面的变换及其在移动机器人中的应用

说明了像平面与空间平面的变换以及摄像机在固定，旋转和平移时变换矩阵的求解方法．还讨论了该变换在移动机器人定位，障碍物检测，运动参数分析和三维坐标计算上的应用．     

机器人机构的误差位形模量的概念及在精度分析和综合中的应用

本文在机器人误差分析影响系数法的基础上引入机器人误差位形模量的新概念.文中给出了误差位形模量的定义,讨论了其特点和计算公式.并以3R 机器人机构为例讨论了其在精度分析和综合中的应用,提高了机器人的使用精度与设计精度.     

一类特殊双射函数及在数据转换方面的应用

为了实现多维数据到一维数据的转换 ,本文首先考虑两个集合 :自然数集N和笛卡尔积N×N。由于它们都是可数集 ,所以本文给出了一个从N×N到N的双射函数f(m ,n) ,进而将其扩展 ,得到了从任意个N的笛卡尔积N×N×…×N到N的双射函数———排序函数。然后着重讨论了这些函数的应用 ,它们具有从多维数据到一维数据的转换功能 ,使得多维数据的处理转换为一维数据的比较 ,并在多维数据的排序方面也具有重要作用     

小波变换和主元分析在动态矩阵控制算法中的应用

提出用小波变换和主元分析相结合的方法来压缩预测时域及控制时域，在保证算法鲁棒控制性能的前提下降低动态矩阵维数并改善矩阵病态性，从而使动态矩阵控制算法的计算效率大大提高。     

运动学在游戏架构中的物理建模及应用

游戏架构中的三维人体动画制作一直是动画设计领域中一个具有挑战性的课题.针对如何使人体动画更加拟人化的问题,提出了运用正向、反向运动学的基本原理进行物理建模,并将其应用到三维人体动画制作中;利用人体骨骼仿真系统进行了人体行走的模拟实验,实验以捕获的真实人体运动为素材,将其转换成人体骨骼模型的运动;再对人体模型运动进行编辑;然后将其重定向到新的人体角色.实验结果表明:此方法不仅保留了原始运动的运动属性,而且还提高了动画运动的逼真性.     

数字信号处理器在机器人控制器中的应用

本文介绍了 TMS32020在机器人控制方面的一个应用.以 TMS32020与80286组成的分布式计算机作为 NKRC-02机器人实验系统的上位机,通过适当的任务分配,使它们并行工作,由此大幅度提高了上位机的处理速度和控制能力.     

用对偶映射原理规划和分析机器人轨迹运动

在研究机器人广义位姿的基础上,依据从基坐标系列任一坐标系的旋转变换可以通过绕基坐标系中的瞬时转动轴的等效旋转来实现的原理,提出用等效角位移矢量来描述机器人姿态以及用姿态旋量及其 Pl(u|¨)cker线坐标来描述机器人的位姿.依据对偶数代数理论中关于三维欧氏空间中的有向直线与三维对偶空间中的点具有一一对应关系的对偶映射原理,在对偶空间中对姿态旋量所映射的点进行规划,从而找到一种机器人位姿轨迹生成和运动分析新方法,文末算例说明上述原理和推导的正确性.     

三指机器人手的运动学研究

本文研究了指端与物体间为纯滚动接触时三指9关节机器人手操作物体的运动学问题,建立了手指关节运动与物体运动之间的位置关系、速度关系和加速度关系,给出了9个节间的运动约束条件。     

机器人三维图形仿真系统中运动学方程建模方法的改进

机器人运动学方程的建模是三维图形仿真系统中的重要问题。本文提出了一种结合机器人形体。建模来建立机器人运动学方程新方法，并从机器人的图形示教和运动学逆诸方面对这一方法的优越进行了论述。     

爬壁机器人技术的应用

本文简要介绍了哈尔滨工业大学机器人研究所研究开 发的负压吸附和磁吸附两个系列共5个品种的壁面爬行机器人,介绍了其关键技术、实现的 功能及达到的技术水平等．