具有屈膝行为的双足被动行走模型

参考人类下坡行走运动特点,提出一种具有屈膝行为的双足被动行走模型.采用5质点4杆被动行走模型,设计支撑腿在行走过程中弯曲,通过对支撑腿膝关节弯曲时刻的调整,求解得到模型在不同斜面上的稳定周期行走步态.仿真结果表明,模型实现了在坡度范围小于0.39 rad的斜面上稳定行走步态.与传统步态相比,稳定行走的坡度范围显著提高,在较大坡度上也具有很好的稳定性.     

基于矢状面质心角动量的人类行走步态周期阶段划分方法

认知人类的步行机理是双足机器人开发的重要基础.在人类行走过程中,外力力矩是影响行走稳定性的决定性因素,步态与外力力矩的相互作用是人类步行机理研究中的关键问题.尽管质心角动量可反映人体受到的外力力矩变化,但会随步态的演化呈现不同的变化规律.以人类自然行走步态为研究目标,通过准确获取人体行走过程中实时运动信息与质心角动量的变化,根据人体行走过程中的外力力矩与质心角动量的角度对人体步态进行力学分析,并结合人体行走过程中的足地关系与矢状面质心角动量变化规律,得出角动量特征点与步态特征点在时间上具有高度一致性的结论,最终实现基于矢状面质心角动量的人类步态周期阶段的精准划分.研究结果对于认知人类步行机理,指导行走康复医疗和双足机器人研发具有重要意义.     

关于参数规划在自治智能移动式机器人中实际应用的探讨

机器人行走空间的复杂性决定了导航监控系统不仅为机器人提供行走路线,还要依据预先得到的先验数据与知识告诉机器人不同行走段的障碍分布、环境边界走向及约束程度,按照载体的几何形状,运动特性选择合适的速度、加速度,保证在安全的前提下最快完成行走.本文讨论了提取影响机器人当前行走的障碍、环境边界算法和不同行走速度段的划分与关键点抽取方法,讨论了各种速度段的分离、合并、高速行走段的插补和过短行走段的平滑滤除等等.     

无动力双足步行机器人控制策略与算法

本文研究无动力双足步行机器人的建模、分析与控制问题. 基于能量的控制增加了机器人行走极限环的稳定性、鲁棒性, 扩大了极限环的收敛域; 角度不变控制使机器人的稳定行走步态摆脱了地面倾斜角度的限制; 把基于能量的控制与角度不变控制结合起来, 可以实现在不同倾斜角度地面上行走模式的切换. 基于能量的行走平均速度控制方法在平均速度与目标能量之间建立了联系, 能使机器人的行走产生新的稳定步态. 最后, 对无动力双足步行机器人的研究前景做了展望.     

基于测力平台阵列的双足步行机器人实际零力矩点检测

提出一种多维力测力平台阵列系统,通过机器人行走过程中脚部与平台接触力的测量,并根据. vukobratovic关于ZMP的定义,得到机器人行走过程的ZMP实际轨迹信息,为双足步行机器人的稳态行走步态规划提 供参考依据.更进一步,该系统也可以用作双足步行机器人行走过程步态规划的实验平台.     

S100型掘进机行走部的改型设计

对S100型煤巷掘进机行走部进行了分析.介绍S100型掘进机行走部的功能和组成,确定与其相关的主要技术参数,并对S100型掘进机的行走部及履带机构进行了改型设计,可为有关设计和研究人员提供参考.     

伸缩腿双足机器人半被动行走控制研究

研究半被动伸缩腿双足机器人行走控制和周期解的全局稳定性问题.使用杆长可变的倒立摆机器人模型,以支撑腿的伸缩作为行走动力源,采用庞加莱映射方法分析了双足机器人行走的不动点及其稳定性.当脚与地面冲击时,假设两腿间的夹角保持为常数,设计了腿伸缩长度的支撑腿角度反馈控制率.证明了伸缩腿双足机器人行走过程不动点的全局稳定性.仿真结果表明,本文提出的腿伸缩长度反馈控制可以实现伸缩腿双足机器人在水平面上的稳定行走,并且周期步态对执行器干扰和支撑腿初始角速度干扰具有鲁棒性.     

随机行走算法研究及其在电源/地线网络瞬态优化中的应用

实验分析了电源/地线(P/G)网络的随机行走算法,与传统的预优共轭梯度法比较发现,当随机行走求解较少节点时性能较好,但在大规模P/G网络瞬态分析中相对较慢.通过修改随机行走过程进行伴随网络的瞬态分析,提出一种快速计算灵敏度的算法.实验结果表明,该算法计算时间较短,与精确结果误差较小.     

小型双足步行机器人的步态规划

为了解决双足步行机器人的步态控制,实现机器人稳定步行.为加强机器人的行走稳定性和优化步态过程,通过构造机器人行走过程中应满足的约束条件,规划机器人行走时的基本姿态及重心轨迹.根据规划的行走姿态及轨迹建立运动学方程,求解方程得到机器人各关节的运动轨迹.通过Matlab软件进行对运动轨迹模型的仿真,仿真得到的结果与设想的结果一致,证明步行得到平滑的关节轨迹是平稳的,并验证了方法的可行性.     

一种多足步行机器人行走状态分析模型

结合步行机器人行走的动力学特性,通过对机器人的加速度传感器信息进行离散傅立叶变换,建立了行走相关特征值的概率模型.通过使用马氏距离作为判定标准,对步行机器人的行走稳定性给出定量描述.四足步行机器人平台上的实验结果表明,该模型能够实时反映机器人的行走特性,帮助机器人在行走状态受环境影响发生改变时,根据行走特征及时调整运动,保证其稳定性.     

壁面爬行遥控检查机器人控制系统的研制

本文介绍壁面爬行遥控检查机器人控制系统，该控制系统采用二级计算机控制。二极计算机之间采用光缆进行通讯，主计算机采有工业级ＰＣ总线计算机，从计算机采用ＳＴＤ总线计算机，主计算机能够对控制系统中的其他部分及视觉系统，检查系统和支持系统的行为进行协调和管理。     

一个基于分层推理的机器人抓取规划系统

本文给出一个基于分层推理的机器人抓取规划系统 KBGS.该系统把对象的知识分成经验知识和精确知识两个层次,并首先使用经验知识进行抓取方案的规划,一旦输出一个适合于环境和任务的用符号形式描述的抓取方案,就使用对象的精确知识进行具体的抓取参数的推理.     

机器人喷釉系统

施釉是陶瓷生产中的一个重要环节，也是陶瓷生产中较易实现自动化的环节．国 外大多采用机器人进行喷釉，但是国内鲜有成功的先例．本文的机器人喷釉系统在引进国外 先进设备的基础上，结合国内陶瓷生产的实际设计而成．     

高层建筑自动擦窗机控制系统的研制

本文介绍了一种新的玻璃幕墙清洗机即自动擦窗机系统,文章以PMAC运动控制器的应用为背 景,对高层建筑自动擦窗机的控制系统原理、体系结构以及软件设计进行了详细论述．在文 章最后着重讨论了机器人视觉在自动擦窗机中的应用．     

海洋机器人动态定位的坐标变换与系统结构

本文给出海洋机器人的原理性流体动力学模型.动态定位的基本定义,海洋机器人既定向又定位的坐标变换与系统结构,和只定位不定向的坐标变换与系统结构.     

NKRS—1型通用机器人实验系统的研制

南开大学机器人实验室研制的NKRS—1型通用机器人实验系统由PUMA760机器人和NKRS—1机器人的控制系统组成.该实验系统为机器人控制系统的各部分设计和研究提供了一个真实可靠的软硬件环境,对于机器人控制级的算法研究和评估.对于协调级的改进以及任务级的实现,该实验系统均是十分重要的基础性工作.NKRS—1实验系统采用了灵活独特的硬件体系结构,硬件资源完全向用户开放;备有功能可以与VAL—Ⅱ语言相媲美的NSV1.0语言;各种界面丰富;另外,NKRS—1实验系统还具有一个实时数据采集分析系统.     

基于视觉的机械手轨线跟踪系统

本文从视觉与控制集成这一指导思想出发，建立了一个视觉引导的机器人轨线跟踪系统，用于玻璃加工时的图纸曲线的自动跟踪和坐标读取，实验结果显示出良好的跟踪性能。     

具有环境自适应能力的多机器人编队系统研究

对多机器人的体系结构进行了研究.采用时空表和时间控制器相结合的方法，解决多机器人间的协调协作问题.针对编队问题的具体特性，提出了基于环境的记忆学习方法，使多机器人编队系统具有较强的环境自适应能力.最后,通过仿真实验实现了整个多机器人系统,进一步验证了各个算法的可行性和有效性.􀁱     

一个可移动机器人导航的计算机视觉系统

我们设计了一个简单的、基于知识视觉的系统.它能从图象中找出道路作为可移动机器人的指南.这种模式处理意外情况是有效的.下一步将求精领域知识,使系统性能更好.     

多微型机器人系统的协调策略的研究

本文在成功研制毫米级全方位微型机器人系统的基础上,对多微型机器人系统中的机 器人协调方法进行探讨研究．结合微型机器人系统的特点,提出了适合于本多微型机器人系 统的集中 分布协调算法,给出了该协商 协调算法的结构．实验证明该协调算法是简单有 效的．