灵巧手运动学分析

本文研究了灵巧手操作物体的运动学问题,在分析手指与物体接触条件的基础上,建立了手指与物体之间单点接触作纯滚动和作可控制滑动的运动学方程,给出了3R,4R 和5R 手指的运动约束条件,并对5-4-5型灵巧手进行了速度仿真和图形仿真.     

人手抓持识别与灵巧手的抓持规划

本文研究灵巧手采用指尖抓持方式时的抓持规划方法．在相同的操作环境和操作对象下 ，由人手决定抓持接触点的位置，利用人手运动测量装置测量人手抓持位置，通过一定的映 射关系将其转换为灵巧手的抓持位置及其掌系的位姿，再根据灵巧手自身的结构通过运动学 反解确定其抓持位形．     

虚拟环境中灵巧手主从抓持的实现

研究了虚拟现实环境中人手和灵巧手的抓持动作.利用数据手套采集人手的运动信息,将人手的运动 映射给灵巧手,通过搭建人手和灵巧手的模型,在虚拟环境下实现了主从抓持操作.探讨了关键技术问题:异构系统 运动映射、碰撞检测、虚拟力建模、稳定抓持的判据.􀁱     

多指灵巧手接触力控制研究

多指灵巧手与环境的接触力控制是其抓持物体并进行作业的基础，也是一个非常复杂的问题，本文用基于模糊控制的方法对多指灵巧手的接触力进行控制，并对非性性进行了补偿，实验结果表明所用方法是有效的。     

机器人多指灵巧手的结构参数优化设计

本文对目前已经制造出的几种典型的多指灵巧手的结 构进行了分析．对一种三指十二自由度的多指灵巧手的各指之间的相对结构尺寸进行了优化 设计,得出了比较满意的结果．并对该手爪进行了具体的结构设计,给出了其三维视图．     

用OpenGL构造机器人灵巧手虚拟场景

论述了用OpenGL绘制三指九关节机器人灵巧手虚拟场景,加上了光照、反走样、融合、雾化等效果处理,使图形更逼真。并且编写了一个串行通信程序,使灵巧手虚拟场景能接收灵巧手控制发送过来的数据,使虚拟场景能和巧手实现同步运动。     

基于FSR的灵巧手压力控制系统设计

仿人灵巧手是未来家用机器人必不可少的一部分,目前我国关于仿人灵巧手的研究尚处于起步阶段。设计了一款基于压力传感器（FSR）的智能灵巧手压力控制系统,该系统的主控芯片采用dsPlC30F6010A,手指压力传感器采用lnterlink Electronics公司生产的FSR408。借助外围硬件电路完成数据的采集、处理与传送。试验结果表明该系统具有测量准确、响应速度快及环境自适应强的特点,能够很好实现灵巧手的压力控制,具有较高的实际应用价值。     

多指灵巧手的位置/力矩控制

提出了一种新的多指手位置/力矩控制策略.该策略基于滑模位置控制和PD力矩控制分别实现自由空间中的轨迹跟踪和约束空间中的力矩跟踪,利用简单的系统观测器实现灵巧手在过渡过程中的控制模式切换.该策略具有很好的位置/力矩跟踪能力,并且可以保证过渡过程的稳定性.实验结果证明了该控制策略的有效性和可行性.     

灵巧手抓持规划的虚拟仿真方法

本文介绍在虚拟环境中,通过仿真分析的手段来研究机器人灵巧手抓持规划方案的方法.研究中以人的经验为指导,根据手、物的形状及尺寸等相对关系初步给出定性的抓持方案,以此为基础在虚拟环境中对机器人灵巧手的抓持过程进行仿真分析,判定所给出的抓持规划是否能实现在虚拟环境中的稳定抓持.然后在可行方案的基础上进一步对灵巧手的抓持点位置及抓持姿态进行优化,最终可得到机器人灵巧手对于特定被抓持物的较令人满意的抓持规划方案.     

机器人灵活手的运动分析和力分析

机器人灵活手可以稳定地抓持任意形状物体,或利用手指的运动操纵物体相对于机器人末杆(或手掌)的运动.它的运动学和力传递关系比一般开链机器人复杂得多.本文分析了在被抓持物体与手指指尖,手指指尖与手指关节之间力和虚位移的关系.利用线性变换的理论揭示了过约束、欠约束和奇异状态的形成条件.本文还分析了手指机构冗余自由度、亏缺自由度和奇异位形对抓持的影响.这些结果为机器人灵活手的设计和控制方案的规划提供了理论依据.     

基于非完整运动规划的多指手灵巧操作

灵巧操作是多指手操作的一个重要方面,探讨实现这种操作的纯滚动方法.首先利用纯滚动的非完整特性,进行非完整运动的最优路径规划,然后根据规划结果应用多指手操作运动学方程确定手指的运动.为多指手灵巧操作的实现提供了一条途径.     

基于分散神经网络的多指灵巧手位置控制

针对多指灵巧手钢缆传动系统的非线性，提出一种基于分散神经网络的位置控制方法．通过 对复杂的钢缆传动系统施加不同的输入可以得到特定的相对简单的输入输出数据，利用这种 特定的输入输出数据学习传动系统的非线性关系得到多个分散的神经网络，再根据传动系统 的结构特性用分散的神经网络求取钢缆传动系统的逆模型，用于直接逆控制，从而达到补偿 非线性误差的目的．同时应用在线神经网络的适时补偿使系统长时间保持良好的运行状态． 实验证明这种方法可大大提高位置跟踪精度，取得比较满意的结果．     

机器人多指灵巧手基关节力矩/位置控制系统的研究

HIT-1型机器人手是一种具有多种感知功能的仿人多指灵巧手．目前对多指手单关 节单自由度控制的研究较多,而对两自由度的手指基关节的研究却较少．本文分析了HIT-1 型手两 自由度基关节的运动学和动力学模型,并在此基础上建立了基关节的位置和力矩反馈控制系 统．本文采用工业中常用的PID控制算法分别实现了手指基关节在自由空间的位置控制和在 约束空间的力矩控制,并对实验结果进行了分析．     

基于神经网络的手势识别

本文在对手结构和关节运动作了深入分析的基础上, 建立了对其施加约束的手模型．根据所定义的约束及运动类型,建立了适合于手势合成的手 数据结构．并采用神经网络理论进行手势识别,取得了较好的效果．     

PROPERTIES OF SIMULATED ANNEALING AND GENETIC ALGORITHMS FOR MAPPING DATA TO MULTICOMPUTERS

We experimentally analyze some properties of simulated annealing algorithms (SA) and genetic algorithms (GA) for mapping data to multicomputers. These properties include sensitiviiy to user parameters, fault tolerance capability, and applicability to different multicomputer topologies. Some user parameters are included in the objective function and are architecture- or problem-dependent parameters. The others are used in the GA and SA algorithms. The fault tolerance capability is demonstrated by mapping data to a multicomputer with some faulty processors. We assume a hypercube multicomputer architecture in most experiments. However, mapping to mesh, array, ring, tree, and star graph topologies is also demonstrated. The experimental results show that the GA and SA are insensitive to user parameters in wide ranges, completely fault tolerant, and unbiased towards particular multicomputer topologies. These properties of flexibility and general applicability, which are lacking in other heuristic algorithms, make the GA and SA attractive for automatic parallelization systems.     

存在驱动饱和约束下的机器人时间最优实时运动规划研究

本文针对存在驱动饱和约束条件下的视觉伺服机器人,提出了一种时间最优实时运 动规划方法．该方法根据驱动电机的机械特性和运行状态,判断电机的驱动潜力,采用自适 应模糊逻辑规则实时地调节机器人运动速度,在不考虑奇异点等其它因素下实现时间最优运 动规划．文中采用该方法对二自由度平面机器人进行了仿真研究．     

理性遗传算法及其在多机器人运动协调中的应用

面对传统遗传算法在解决一些复杂问题时所存在的收敛慢或早熟等困难,基于仿人理性决策原则,提出一种具有更丰富进化含义的进化算法--理性遗传算法.其通过遗传信息的反馈或理性规则的建立来指导遗传操作的进行,从而将种群内部知识与经验的继承和学习更有效地结合在遗传算法之中.相对于传统遗传算法,较好地解决了多机器人确知环境下协调运动规划问题.理论分析和仿真实验结果都是令人鼓舞的.