水下机器人粘性类水动力数值计算方法研究

通过对通用流体动力学仿真软件CFX的研究,提出了一套水下机器人粘性类水动力的数值计算方法．该方法采用标准k-ε湍流模型计算位置力系数,采用标准k-ω湍流模型计算旋转力系数及其它耦合水动力系数．对“CR-02”6000 m自治水下机器人的计算表明,通过这种方法获得的水动力系数具有较高的精度,可以满足水下机器人方案设计阶段的操纵性设计、运动预报和仿真等需求．     

一种计算机实时控制系统的分析及其DCS实现

简述了计算机实时控制及分布式控制系统(DCS)的一般特点．并以某型水下机器人的控制系统为例，详细介绍了一种小型实时DCS系统的具体实现。     

一种基于USB技术的机器人通信平台

针对现行机器人分布式结构实时控制性能的问题,提出一种基于USB总线技术的通用机器人通信平台,介绍了该平台的硬件系统,软件架构的设计与实现方法。它不但极大地提高了数据的传输速率,适用于传输语音、图像,而且统一了机器人上下位机通信总线标准,其简单直观的人机接口、良好的软件开放性更加便于机器人二次开发。     

基于局域网的多水下机器人仿真系统设计与实现

多水下机器人仿真系统是一个能够对多水下机器人系统的体系结构、协调控制、路径规划、学习算法等进行演示验证的分布式实时数字仿真系统,是开展多水下机器人技术研究的基础和有效手段．讨论了应用基于局域网的分布式仿真技术来解决多水下机器人系统仿真的问题,并详细说明了仿真系统的硬件组成和软件总体设计．     

基于CAN总线的自治水下机器人控制系统

将CAN总线应用在自治水下机器人中,构成多主站的分布式控制系统,取代了以往水下机器人采用的集中式控制结构及主从式网络结构．从硬件和软件两方面详细介绍了CAN总线在自治水下机器人中的应用方案,设计了基于P87C591单片机的CAN总线控制器,并针对水下机器人分布式控制系统的需求特点,设计了CAN应用层协议和相应的通信软件．最后通过湖试验证了控制系统的可行性和可靠性．     

实时控制软件——特点与趋势

本文综述实时控制软件的特点,开发技术语言形式和通用控制软件包,并且介绍了软件开发自动化和专家系统在实时控制软件中的应用。     

水下滑翔机器人载体外形设计与优化

借助流体动力计算软件CFX和Matlab,对水下滑翔机器人载体外形进行设计和优化．通过对4种载体方案的分析计算和运动仿真,最终得到了一种比较合理的外形方案．研究结果表明,采用CFX流体动力计算软件对于研究水下机器人载体的外形结构,尤其是在方案设计阶段在外形流体动力设计中具有重要的作用,可缩短研制周期、降低设计成本．     

具有智能行为的双汉堡包机器人

日本东京大学工业科学研究所的T.Ura教授和他的研究小组研制了一种称作“双汉堡包”的自主式水下机器人。该机器人不用操纵人员控制,能够根据自己的判断进行运动。 这是一种为开发自主式水下机器人的各种软件与硬件用的通用试验台,它由一台内装的计算机进行控制。机器人通过用附属的TV摄像机和超声波测距机判断周围的环境进行运动,它也可以使用视觉与音响通信设备。 在水下工作的机器人通常叫作自主式潜水器(AUV),美国和英国都在大力研究这种潜水器。日本已研制了6种型号的AUV,其中5种是用于探测工作的,但该机器人是第一个能执行需要进行复杂智能判断任务(包括固定作业)的AUV水下机器人。     

水下机器人推力器容错控制技术的研究

为保证自主式水下机器人在高压、可见度差的未知海洋环境下顺利完成作业任务， 必然要求水下机器人具有容错控制能力．本文主要以哈尔滨工程大学研制的“智水Ⅲ” 型水下机器人为对象，探讨水下机器人推力器容错控制技术．文中先给出在正常情况下水下 机器人的解耦控制器及推力分配，然后给出了在推力器出现故障时的容错控制策略．仿真结 果表明，该控制器及容错控制策略都能达到很好的控制精度．     

自主水下机器人机械结构设计与实现

本文主要设计并制作了自主水下机器人的外形机械硬件结构。利用AutoCAD、Pro/e等计算机辅助设计软件,结合流体动力学相关理论知识,并综合考虑水下机器人相关部件,诸如驱动电机、摄像头、红外传感器、电子罗盘等部件的使用对水下机器人外形、重量、大小等方面影响,对自主水下机器人的外形等硬件结构进行优化设计,最大限度地减小水下机器人在水中运行时的阻力,减少功耗,节省能源,从而达到延长水下机器人在水下连续工作的运行时间。     

基于SERCOS的博弈机器人实时控制

本文提出了一个基于SERCOS的博弈机器人实时控制系统，系统运行环境为Windows NT+RTX实时扩展，借助SERCOS总线接口的优良特性，可保证良好的实时性；硬件平台为标准的PC硬件平台，控制软件采用模块化设计，具有良好的开放性和可扩展性；外加自行开发的博弈软件，使博弈过程的人机交互良好．     

基于Windows NT的开放式机器人控制系统

本文介绍了一个在Windows NT平台上开发的工业机器人控制系统，该系统可在通用的 工业计算机上运行，系统运行环境为Windows NT加RTX实时扩展，可保证良好的实时性．该 系统硬件平台为标准的PC硬件平台，控制软件采用模块化设计，具有良好的开放性和可扩展 性．     

机器人双手协调运动中的误差分析及补偿

本文首次分析了机器人双手协调运动中的动态与控制误差,导出了误差矩阵方程,据此提出了补偿算法,实验验证了算法的有效性,由于本算法并不局限于某一特定类型的机器人,因而具有较普遍的意义。算法已应用于机器人双手协调运动的实时控制,文中并对误差引起的目标物体变形进行了讨论。     

Enhancing OSGi with real‐time Java support

OSGi was designed with embedded systems in mind, its current support is insufficient for coping with one main characteristic of many embedded systems: real‐time performance. This article analyzes different key issues in providing OSGi with real‐time Java performance covering motivational issues, and different integration ways and challenges stemming from the integration. It also contributes a general framework for introducing real‐time performance in OSGi, which is called the real‐time for OSGi framework. The framework uses real‐time Java virtual machines and the real‐time specification for Java. The adoption of this framework allows cyber‐physical systems to experience real‐time Java performance in their applications. The framework introduces several integration levels for OSGi and real‐time specification for Java, and specific real‐time OSGi services. An empirical implementation was carried out using standard software, which was extended with the new defined services. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

An integrated method for real time and offline web robot detection

Recent academic and industry reports confirm that web robots dominate the traffic seen by web servers across the Internet. Because web robots crawl in an unregulated fashion, they may threaten the privacy, function, performance, and security of web servers. There is therefore a growing need to be able to identify robot visitors automatically, in offline and in real time, to assess their impact and to potentially protect web servers from abusive bots. Yet contemporary detection approaches, which rely on syntactic log analysis, finding statistical variations between robot and human traffic, analytical learning techniques, or complex software modifications may not be realistic to implement or remain effective as the behavior of robots evolve over time. Instead, this paper presents a novel detection approach that relies on the differences in the resource request patterns of web robots and humans. It rationalizes why differences in resource request patterns are expected to remain intrinsic to robots and humans despite the continuous evolution of their traffic. The performance of the approach, adoptable for both offline and real time settings with a simple implementation, is demonstrated by playing back streams of actual web traffic with varying session lengths and proportions of robot requests.     

基于dSPACE并行处理平台的机器人实时仿真系统结构及实

基于dSPACE并行处理平台设计了两级结构的机器人实时仿真系统，这种仿真结 构既与实际控制系统结构相接近，又有很高的计算能力．分别用C语言和SIMULINK设计了模 块化的机器人仿真控制软件，将机器人的正逆运动学、正逆动力学、各种控制算法、轨迹规 划等封装成通用模块，并提供用户接口．基于VB和MATLAB设计了图形化的人机接口，通过DD E进行数据交换，解决了dSPACE的TRACE软件不能在一个图形窗口显示多个变量的问题．     

现场总线网络中实时连接和实时通信的研究

本文针对现场总线网络的实时应用特征，采用了ＬＡＮ体系结构中的三层构造，重点研究了其ＬＬＣ子层的ＦＢＣＯＳ、ＦＢＣＬＳ、优先分配、ＲＴＶＣ和预约等问题，解决了传统ＬＡＮ所无法解决的实时连接问题，从而保证了其实时应用的可靠完成。     

基于OPC技术的工业实时监控系统

针对某公司四氧化三钴的生产过程,开发了基于OPC技术的实时监控系统。系统由OPC服务器、OPC客户端以及实时监控软件组成。在工业自动化系统中应用了OPC技术,简化了系统的结构,方便用户对数据的读取与管理,提高了监控系统的实时性和扩展性。     

Experiences and results from designing and developing a 6 DoF underwater parallel robot

REMO I Robot is a novel application of a parallel structure as an underwater robot of 6 DoF. Compared to other underwater robots, navigation of REMO I Robot is performed by the capability of its parallel structure to modify its geometric structure (thruster and front ring) and to displace by itself. This kinematic property of the parallel platform allows vectorial formation of thrusting forces to take place. Remo I Robot has just one single thruster in its rear ring, therefore the vectorial navigation gives maneuverability, flexibility, and holonomic capabilities for its navigation and positioning. The latter is important for intervention and manipulation tasks. That is why it gives a solid alternative when compared to traditional submarine robots such as shown in the simulation results and experiments performed using a real prototype. In conclusion, this paper proposes a conceptual frame for the development of underwater parallel robots. Moreover, it also points out the experience acquired from the development of the underwater Remo I Robot.     

VC＋＋下对大量实时数据的采集处理

对工控软件来讲，大量实时数据的采集往往会影响用户界面消息的响应时间，导致系统性能的下降，如果采用多线程来处理数据的采集与用户界面的消息，则会很好地提高系统的性能。