四轮式移动机器人非完整运动控制

针对四轮式机器人做非完整运动时系统的非完整性的问题,将四轮式机器人运动规划转化为非线性控制系统的优化问题。提出了对优化变量进行浮点数编码的改进遗传算法,使系统控制精度得到改善。同时将改进的遗传算法采用最优个体保留策略,设计交叉参数和自适应变异参数,确保算法具有良好的收敛性。通过数字仿真实验,证明了该方法的对四轮式机器人非完整运动规划问题具有可操作性。     

前轮驱动自行车机器人直线运动的控制实现

提出一种无配重调节器的前轮驱动自行车机器人的欠驱动力学模型,重点讨论了仅靠前轮驱动和车把转动实现水平面直线平衡行走的控制方法.通过转弯半径分析推导出用前轮速度和车把速度表示的系统动能,采用拉格朗日方法建立系统的力学模型.以此为基础,将有驱动输入的前轮、车把转角线性化,将欠驱动的车架横滚角作为内部动态,设计出机器人的直线运动平衡控制器.仿真控制结果验证了控制策略的有效性.样机实验结果进一步证明了控制器可以在合理输入力矩下实现自行车机器人的直线平衡行走.     

前轮驱动自行车机器人定车运动的建模与实现

针对前轮驱动自行车机器人原地难以实现定车问题,提出一种简化的力学模型,并研究其部分反馈线性化控制策略.首先,考虑车轮纯滚动条件及定车时车把和车架垂直的特点,推导出前轮驱动角速度和车架航向角速率间的约束关系,并利用拉格朗日方程建立系统的动力学模型.然后,将系统欠驱动的车架横滚角线性化,并选择全部自由度为输出,根据部分反馈线性化原理设计定车运动控制器.仿真控制结果表明,适当地选取控制参数,系统可以在输入驱动力矩不大的情况下快速实现±10°范围内定车.物理样机实验进一步证明,利用所设计的控制器,前轮驱动自行车机器人可仅依靠前轮驱动实现小角度范围的原地定车运动.     

漂浮基空间机器人姿态与末端爪手协调运动的反演滑模控制

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基空间机器人系统的控制问题。结合系统动量守恒关系及拉格朗日方法,建立了漂浮基空间机器人的运动Jacobi关系及系统动力学方程。以此为基础,借助于反演设计方法,设计出空间机器人载体姿态与机械臂末端爪手协调运动的滑模控制方案。此方案可有效地减少控制系统的在线计算时间,更能满足空间机器人这一时变系统控制的实时、在线要求。数值仿真结果证实了该控制方案的有效性。     

一种仿人机器人协作运动控制方法

根据仿人机器人协作运动的控制特点,构建2个仿人机器人进行球体搬运协作运动模型,并提出了一种基于二阶锥控制原理的多仿人机器人运动稳定性的控制方法.通过对协作运动过程中各种稳定性进行联合约束,构建二阶锥规划方程,将运动稳定性最优控制问题转换成二阶锥规划方程的优化问题.仿真与实验结果表明,该控制方法可以有效控制仿人机器人的协作运动并确保其稳定性.     

Dual-manipulator Coordinate Motion Planning Scheme for Robot Satellite

Ｄｕａｌ－ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒＣｏｏｒｄｉｎａｔｅＭｏｔｉｏｎＰｌａｎｎｉｎｇ　ＳｃｈｅｍｅｆｏｒＲｏｂｏｔＳａｔｅｌｌｉｔｅＬＩＵＨｏｎｇ；ＨＯＮＧＢｉｎｇｒｏｎｇ；ＣＡＩＨｅｇａｏ（刘宏）（洪炳熔）（蔡鹤皋）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃ...     

平面并联机器人的运动及灵巧度分析

研究一种三自由度平面并联机器人的运动学求解,同时探讨了该机构灵巧度指标在工作空间内的分布规律、并联机器人的任务规划和控制意义,为该种平面并联机器人的进一步研究和实用化提供理论基础.     

A Study on Control System of Robot Working Unit for Automatically Welding Nipples onto Header of Boiler

ＡＳｔｕｄｙｏｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｏｆＲｏｂｏｔＷｏｒｋｉｎｇＵｎｉｔｆｏｒＡｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙＷｅｌｄｉｎｇＮｉｐｐｌｅｓｏｎｔｏＨｅａｄｅｒｏｆＢｏｉｌｅｒ￥ＴＡＯＱｉａｎ；ＹＵＳｈｕｆｅｎｇ；ＪＩＡＮＧＳｈａｎ；ＣＡＯＰｅｉｊｕｎ...     

基于DSP运动控制器的拆垛、码垛SCARA机器人研制

针对物流自动化行业中对箱包高速拆垛、码垛的需求，研制了一种通用的拆垛、码垛机器人．所研制的机器人采用水平关节的机械结构形式，以基于PC的开放式DSP多轴运动控制器作为控制系统的核心．使用面向对象的开发模式，自主开发了机器人控制软件．实际使用结果表明，所研制的机器人已能满足物流自动化系统中拆码垛的需求．     

Research and Design of Parallel Knowledge Base Machine- PKBM95

ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＰａｒａｌｌｅｌＫｎｏｗｌｅｄｇｅＢａｓｅＭａｃｈｉｎｅ－ＰＫＢＭ９５￥ＧＵＯＦｕｓｈｕｎ；ＬＩＡＯＭｉｎｇｈｏｎｇ；ＳＯＮＧＺｈｅｎ；ＷＵＺｈｉｇａｎｇ（郭福顺，廖明宏，宋震，吴志刚）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＣｏｍｐｕ...     

4R机器人的运动分析及仿真

通过D-H法建立4R机器人的运动方程,得到一组运动学正解公式,并利用MATLAB软件把正解在整个运动空间搜索,得到机器人的运动轨迹,完成其位姿空间的仿真.     

Dynamic Control for Robot Manipulator Based on the Neural Network

ＤｙｎａｍｉｃＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＲｏｂｏｔＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＳＵＮＤｉｓｈｅｎｇ；ＳＯＮＧＳｈｉｎｍｉｎ（孙迪生）（宋新民）（ＲｏｂｏｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨＩＴ，Ｈａｒｂｉｎ，１...     

遗传算法在机器人路径规划中的应用研究

采用栅格法对机器人工作空间进行划分,用序号标识栅格,并以此序号作为机器人路径规划参数编码,应用遗传算法对机器人路径规划作了研究。文中引入间断无障碍路径新概念以简化初始种群产生,定义了插入算子和删除算子以保证路径的连续性和简明性。应用遗传算法工具箱ＮＰＵＧＡＴｏｏｌｂｏｘＶｌ．０对所提方法作的仿真研究结果表明,该方法可行。     

平面2R机器人中的混沌运动现象

本文作者利用混沌数值分析法中的Poincare截面法和最大Lyapunov指数分析法 ,对平面 2R机器人基于比例微分控制时的混沌运动现象进行了研究。分析出该动力系统由倍周期倒分岔进入混沌运动状态 ;并获得了混沌运动产生的参数条件。所得结果对机器人进一步的混沌控制和动力学特性的改善具有指导意义     

冗余度机器人的运动规划碰撞算法

在考虑了操作机的关节极限、自碰撞和静态障碍物的情况下,从给定的初始位形出发,发现一条到末端效应器目标位置和姿态的相连可到达路径。方法给出了机器人操作机点到点逆运动学问题求解算法,利用碰撞算法实现了冗余度机器人运动规划,仿真验证了该方法的有效性,并表明了该方法具有较大的实用价值。     

一种新型6—DOF并联机器人研究

研制出一种新型６－ＤＯＦ并联机器人,介绍了其机构形式和特点,用轨迹圆法分析了位置逆解及多解性,并对机器人的工作空间进行了仿真研究。     

Design and Kinematics Study on Space Hyper-Redundant Robot

ＤｅｓｉｇｎａｎｄＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＳｔｕｄｙｏｎＳｐａｃｅＨｙｐｅｒ－ＲｅｄｕｎｄａｎｔＲｏｂｏｔ￥ＷＵＷｅｉｇｕｏ；ＣＡＩＨｅｇａｏ；ＤＥＮＧＸｉｊｕｎ；ＺＨＡＮＧＴａｏ（吴伟国，蔡鹤皋，邓喜君，张涛）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇ...     

预测模糊控制在足球机器人底层动作优化中的应用

根据足球机器人的运动学模型，考虑到系统的时滞性、非线性等特点，采用预测模糊控制优化机器人的底层动作，详细介绍了足球机器人预测模糊控制系统的设计过程，并通过实验验证了该方法的可行性。     

改进的穿越越障巡检机器人设计及越障动作规划

沿地线巡检机器人因其视野开阔等优点,在高压输电线路巡检中得到了广泛的研究与应用,如何安全有效地越过地线金具障碍是其研究重点和难点。本文基于穿越越障方式对巡检机器人进行了改进设计,并针对此种越障方式,对地线线路上的防震锤、悬垂线夹及耐张杆塔等线路金具进行了结构改造,采用仿真软件对易出现应力集中的悬垂线夹结构进行了强度校核以保证机器人的安全运行。同时,针对本文的机器人结构设计特点和改造后的线路金具特点,对机器人的越障动作做出了合理的规划。在武汉大学机器人试验场搭建1:1的高压输电线路试验平台,对巡检机器人的越障性能和效率进行了测试,结果表明,该巡检机器人能够顺利穿越架空地线上改造后的防震锤、悬垂线夹和干字型耐张杆塔等障碍物,相较于以往的巡检,具有更高的效率和安全性,且可穿越以往机器人不能越过的干字型杆塔障碍。     

HERO--I机器人运动检测中发声功能的实现

介绍了如何在HERO——I机器人中实现自然语言功能,并由此阐述了APR9600语音芯片的原理、引脚和功能,并介绍了HERO——I机器人的运动检测.提供了在HERO——I机器人中实现自然语言的一种方法.