力/位置混合控制的新型机器人装配系统

介绍了新研制的一种适用于一般销孔零件装配的机器人末端微操作器，该操作器具有力觉功能和５自由度，采用主被动混合方式，与ＰＬＭＡ５６２机器人组成宏－微操作系统，可由一台ＩＢＭ－ＰＣ机控制，成功地完成零件装配作业，并能对不同的装配策略和方案进行实验评价．     

异形销孔零件机器人装配作业的分析

提出了任意凸形销孔零件及多凸形销孔零件的装配策略,并研制了带有力功能机器人末端微操作器和ＰＵＭＡ５６２机器人组成的装配系统。实验结果表明,本装配系统能完成任意凸形销孔零件沿任意方向的装配作业。     

用于精密微装配的全方位微小机器人的研究

研制出了一种90mm×60mm×85mm的可用于精密微装配作业的全方位微小型机器人，该机器人集成了移动定位单元与精密微操作单元，移动定位单元由微型电机驱动的快速宏运动单元与压电陶瓷驱动的精密微运动单元2部分组成，宏运动最大速度为50mm／s，开环定位精度为1mm；微运动最大速度为200μm／s，开环定位精度为1μm，分辨率为50nm．微操作单元由压电陶瓷驱动的球基微驱动器与微夹持器2部分组成，微驱动器转动分辨率为0．0001°，定位精度为0．0005°，微驱动器金属球可以实现空间复杂的扫描运动，同时带动微夹持器末端实现精密定位；微夹持器采用压电陶瓷驱动的2级杠杆放大机构，末端最大张合位移为280μm，最大微夹持力为0．1N．开发了基于视觉反馈的微装配作业控制系统，并在视觉的引导下，实现了机器人对微型齿轮、微型轴／孔等元件的夹取、搬运等微作业任务，并顺利完成了Ф180μm微型轴与Ф200μm微型孔之间的精密装配实验研究．     

用于精密微装配的全方位微小机器人

研制出了一种90 mm×60 mm×85 mm，可用于精密微装配作业的全方位微小型机器人，机器人集成了移动定位单元与精密微操作单元，移动定位单元由微型电机驱动的快速宏运动单元与压电陶瓷驱动的精密微运动单元两部分组成，最大宏运动速度为50 mm/s，开环定位精度1 mm，微运动最大速度200 μm/s，开环定位精度1 μm，分辨率为50 nm；微操作单元由压电陶瓷驱动的球基微驱动器与微夹持器两部分组成，微驱动器转动分辨率为0.000 1°，定位精度为0.000 5°，微驱动器金属球可以实现空间复杂的扫描运动，同时带动微夹持器末端实现精密定位，微夹持器采用压电陶瓷驱动的两级杠杆放大机构，末端最大张合位移为280 μm，最大微夹持力为0.1 N.开发了基于视觉反馈的微装配作业控制系统，并在视觉的引导下，实现了机器人对微型齿轮、微型轴/孔等元件的夹取、搬运等微作业任务，并顺利完成了Φ180 μm微型轴与Φ200 μm微型孔之间的精密装配实验研究.     

装配机器人夹持器库的设计

目的　设计一种装配机器人用夹持器库, 其功能如同加工中心的刀具库; 使机器人在抓拿不同零件时可迅速准确地从“库”中自动更换夹持器; 降低对夹持器本身的适应性要求, 扩大机器人的应用范围,缩短辅助时间, 降低机器人的成本． 方法　根据不同类型的机器人对夹持器的需求, 分别建立相应类型的夹持器库以及从库中更换夹持器的方法． 结果　建立了三种类型的夹持器库和三种夹持器的存取方法． 结论夹持器库的使用, 对扩大机器人手爪的应用范围, 提高装配机器人的装配效率, 降低机器人的成本起重要作用． 夹持器库的设计经济、实用, 具有现实意义．     

一种MEMS自动微装配机器人

介绍用于MEMS自动微装配的机器人系统的构成,讨论组成该系统的若干关键技术,包括宏/微精密定位技术、显微视觉系统、微夹持器的设计、系统的标定以及装配策略．集成各单元技术,以外径＜2 mm的微行星齿轮减速器为示范装配对象,研制能够完成微装配任务的微装配机器人．融合显微视觉和力信息,采用相应的装配策略,在2．5 min内,实现难度最大的3个行星齿轮的自动装配．     

基于PZT的宏/微驱动机器人研究

综述了基于PZT的宏／微机器人的概念、现状、应用及所展开的相关研究成果,阐述了宏／微机器人克服了传统定位系统的局限性,可以同时满足大行程．高速高准确度的定位要求;压电陶瓷作为一种新型驱动器具有结构紧凑、体积小,可以做到无机械摩擦、无间隙、较高的位移分辨率等特点,用于宏／微结合,可得到了良好的效果．介绍了基于PZT的宏／微机器人的研究现状和成果,这些宏／微机器人分别用于精密装配、光纤对接、IC封装、生物工程、柔性手臂等领域。     

装配机器人夹持器库的设计

目的 设计一种装配机器人用夹持器库,其功能如同加工中心的刀具库;使机器人在抓拿不同零件时可迅速准确地从“库”中自动更换夹持器;降低对夹持器本身的适应性要求,扩大机器人的应用范围,缩短辅助时间,降低机器人的成本。方法 根据不同类型的机器人对夹持器的需求,分别建立相应类型的夹持器库以及从库中更换夹持器的方法。结果 建立了三种类型的夹持器库和三种夹持器的存取方法。结论 夹持器库的使用,对扩大机器人手爪的     

孔柱型装配机器人的关键技术探讨

本文针对孔柱型装配机器人现存的问题，研究孔柱型机器人装配技术，探讨其内在规律，研究出一套提高装配效率，具有广泛适用能力的装配技术的设计理论和方法，运用本方法可降低对机器人的重复定位精度的要求，使机器人的装配技术在高质量、小批量、多品种的产品的装配中得到广泛应用。     

基于PD运动控制算法的装配机器人设计

根据工业装配机器人的功能要求,设计一种自动装配机器人,给出机器人的机械系统、电路系统和传感器系统设计方案,并在此基础上提出一种基于PD的机器人运行控制算法。该算法根据接收到的传感器信息,准确校正机器人在行走过程中的姿态偏差,使机器人可以按预设的路径自主运动,准确地定位目标,从而实现工件抓取、装配等一系列复杂任务。     

Piezoelectrical－Elements－Driven Worktable and Its Application on the Robotic Precise Assembly

Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ－Ｅｌｅｍｅｎｔｓ－ＤｒｉｖｅｎＷｏｒｋｔａｂｌｅａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅＲｏｂｏｔｉｃＰｒｅｃｉｓｅＡｓｓｅｍｂｌｙＳＵＮＬｉｎｉｎｇＡＮＨｕｉＤＥＮＧＨｉｊｕｎＣＡＩＨｅｇａｏ（孙立宁，安辉，邓喜...     

Application of Piezoelectric Manipulator in Fine Manipulation

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒｉｎＦｉｎｅＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ￥ＳＵＮＬｉｎｉｎｇ；ＡＮＨｕｉ；ＪＩＡＮＧＳｕ；ＣＡＩＨｅｇａｏ孙立宁，安辉，江溯，蔡鹤皋（ＲｏｂｏｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，...     

FAST中的宏/微机器人概念及索张力的优化配置

基于大射电望远镜ＦＡＳＴ创新设计中悬索与Ｓｔｅｗａｒｔ平台两级调节方案,提出了并联宏－微机器人的概念,建立了悬索柔性机器人的系统的逆运动学模型;针对悬索柔性的特点,在满足馈源电性能要求的前提下,提出了索系结构张力配置的优化方案,计算结果表明该方案可使悬索张力的分布更加均匀,并可避免悬虚牵,这一方案也可用于其他并联悬索结构的张力配置。     

一类平面欠驱动机械系统控制方法综述

欠驱动机械系统是机器人和非线性系统控制的研究热点,笔者对一类含有单一被动关节的平面欠驱动机械臂系统的控制方法的研究现状进行综述。给出了平面欠驱动机械臂的动力学模型和结构特点,并介绍了积分特性;根据积分特性将平面欠驱动机械臂分为完整系统、一阶非完整系统和二阶非完整系统, 并对现有运动控制方法展开分析和讨论;在此基础上,对平面欠驱动机械臂系统控制存在的问题进行了简要分析,针对未来研究方向进行了展望,如统一的控制策略,多被动关节平面机械臂控制,多平面欠驱动机械臂控制,空间欠驱动机械臂控制,鲁棒策略和实验验证。     

Manufacture of End－micro－manipulator with Two Degrees of Freedom and its Driving System for Robot

ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆＥｎｄ－ｍｉｃｒｏ－ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗｉｔｈＴｗｏＤｅｇｒｅｅｓｏｆＦｒｅｅｄｏｍａｎｄｉｔｓＤｒｉｖｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＲｏｂｏｔ￥（刘劲松）（蔡鹤皋）ＬＩＵＪｉｎｓｏｎｇ；ＣＡＩＨｅｇａｏ（ＲｏｂｏｔＲｅｓｅｔ...     

微机改造程控通用工业机械手

本文介绍了程控通用机械手微机改造的一个实例,从而说明了将老式普通工业机械手改造成示教再现机器人的可行性.     

基于输出反馈线性化的机械手随动控制

为机械手线性化和随动控制设计了一种滑动模态扰动观测器.在观测系统状态的同时,估计由系统的非线性和模型的不确定性和外来的干扰所造成的广义扰动.它使非线性、强耦合的机械手系统可以仅靠关节角反馈实现线性化和解耦,且控制器的设计不依赖于机械手的精确模型.二连杆机械手仿真研究表明,在机械手荷载大范围变化的场合下,该控制器的随动控制性能优于采用全状态反馈线性化的控制器.     

一种新型高速精密机器人的弹性动力学研究

针对机器人机构的特点，将结构动力学中的固定界面子结构模态综合法与有限单元法相结合，进行了并联弹性连杆机器人机构的动力学分析，设计了一种新型两自由度高速精密平面并联机器人，通过数值仿真，计算出并联弹性连杆机器人机构的动态响应、固有频率及其对应的模态阻尼，并与实验样机的实测结果进行比较，表明了该方法的有效性。     

Vision-based adaptive control of a 3-RRR parallel positioning system

The macro positioning stage with high-precision and rapid positioning ability plays a crucial role in the macro-micro combination positioning system. In this paper, we develop a practical method for the control of a 3-RRR planar positioning system using online vision measurement as feedback. In this method, a monocular vision system is established to accomplish high-precision online pose measurement for the 3-RRR manipulator. Additionally, a robust and operable adaptive control algorithm, which incorporates a fuzzy controller and a PI controller, is employed to achieve precise and rapid positioning of the 3-RRR positioning system. A series of experiments are conducted to verify the positioning performances of the proposed method, and a conventional PI control algorithm is utilized for comparison. The experimental results indicate that using the proposed control approach, the parallel positioning system obtains high precision and shows higher efficiency and robustness, especially for the time-varying positioning system.     

冗余复合构型微创手术机器人定位方法研究

根据冗余复合构型微创手术机器人兼具冗余关节和被动关节的特点,提出了一种针对此类复杂多自由度机器人的定位方法。首先分析了机器人构型特点,然后利用D-H法建立了机器人运动学方程,并结合临床实际,确定冗余关节角,将运动方程进行退化,得到合理的运动学逆解和定位角。利用微型磁定位传感器进行被动关节臂实时位形测定,开发出机械臂定位界面,提示操作者进行定位和臂形设置。实验结果表明,定位方法可行,可视化效果好,适于临床操作。