精密1号装配机器人的控制系统的体系结构

介绍了精密１号装配机器人控制系统体系结的设计与实现。精密１号机器人是国家８６３计划智能机器人主题立项研究的一台ＳＣＡＲＡ结构的４轴装配机器人型号样机，它采用直接驱动技术，具有较高的运动速度和定位精度，配有高性能的视觉和力觉传感器，控制系统以Ｉｎｔｅｌ公司的ｉＳＢＣ３８６／１２系理计算机和ｉＲＭＸⅢ实时多任务作系统为基础，采用上，下两级分布式计算机结构。控制系统除具有一般的机器人控制器的功能外，还具     

精密1号装配机器人控制系统的体系结构

介绍了精密1号装配机器人控制系统体系结构的设计与实现。精密1号机器人是国家863计划智能机器人主题立项研制的一台SCARA结构的4轴装配机器人型号样机。它采用直接驱动技术，具有较高的运动速度和定位精度，配有高性能的视觉和力觉传感器，控制系统以Intel公司的iSBC386／12系列计算机和iRMXⅢ实时多任务操作系统为基础，采用上、下两级分布式计算机结构。控制系统除具有一般的机器人控制器的功能外，还具有用户多任务编程、可基于视觉和力觉传感器信息控制、离线编程和图形动画仿真等特性。     

一个多智能体机器人协作装配系统

介绍了一个基于多智能体概念实现的多机器人协作装配系统——ＭＲＣＡＳ（Ｍｕｌｔｉ－ＲｏｂｏｔＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＡｓｓｍｂｌｙＳｙｓｔｅｍ）。该系统由组织级计算机、三台工业机器人和一台全方位移动小车（ＯＤＶ）组成，采用分层递阶体系结构。利用ＭＲＣＡＳ系统进行了多机器人协作装配的实验：在ＯＤＶ装配平台上，四台机器人合作装配一个大型桁架式工件。该工件具有多种装配构型，但任何一台机器人不能独立完成装配。     

大行程超精密二自由度机器人末端操作器及驱动器的研究

介绍了大行程超精密二自由度机器人末端操作器及其驱动器。用研制的该二自由度机器人末端操作器与通用工业机器人ＰＵＭＡ５６２配合完成了精密装配作业，成功地提高了ＰＵＭＡ５６２的响应和定位精度。最后介绍了该操作器的应用前景。     

机器人宏／微操作系统精密装配作业的研究

介绍了具有力觉功能的机器人微驱动末端操作器与普通工业机器人ＰＵＭＡ５６２组成的机器人宏／微操作系统。该操作系统不仅具备ＰＵＭＡ机器人运动范围大、速度快的优点，而且更具有微操作器工作精度高、频响快的优势。宏／微操作系统在我们开发的轴－孔装配策略的控制下成功地完成了精密装配作业。     

机器人宏／微操作系统精密配作业的研究

介绍了具有力觉功能的机器人微驱动末端操作器与普通工业机器人ＰＵＭＡ５６２组成的机器人宏／微操作系统。该操作系统不仅具备ＰＵＭＡ机器人运动范围大、速度快的优点，而且更具有微操作器工作精度高、频响快的优势。宏／微操作系统在我们开发的轴－孔装配策略的控制下成功地完成了精密装配作业。     

机器人精密装配实验系统的研究

介绍了由作者研究的仿生型超精密平面驱动器ＢＵＰＡ、机器人微驱动末端操作器ＦＰＷＭ和具有主被动适应功能的主从微操作器ＡＰＭＭ，将它们与普通的工业机器人组成宏／微操作系统，分别成功地完成了机器人自动精密配作业。     

仿生型超精密平面驱动器及控制器的研究和应用

介绍了仿生型超精密平面驱动器和ＨＲＯＰ系列控制器。用研制的仿生型超精密平面驱动器与普通的工业机器人组成宏／微操作系统，完成了精密装配作业。并介绍了该驱动器的应用情况和发展前景。     

微小型平面机器人

微小型平面机器人可在显微镜下等狭小的空间内实现精密定位.压电元件与柔性铰链机构结合能实现精密定位,并使定位系统小型化,它可用于设计微小型平面机器人.为使平面机器人的结构更加紧凑,提出了单驱动三自由度运动机构.柔性铰链机构采用对称设计,以实现导向功能.应用蠕动式的运动原理可合成机构上的三自由度运动,并实现大行程运动.装配后的微小型平面机器人尺寸仅为20mm×20mm×12mm.研制了图像处理位移检测系统以检测微小型平面机器人的三自由度位移.     

轻型机器人本体样机设计与开发

介绍了国家“九五”科技攻关项目“工业机器人产业化开发”中的“机器人本体样机设计与开发”专题的总体设计思想,机器人结构设计特点,以及在机器人制造、调试与测试方面所进行的工作。共设计出HT－10和HT－30两种型号机器人产品,批量生产11台并应用于长春一汽集团轻型汽车后桥弧焊生产线上。     

用于室外道路环境综合理解的多种新型视觉传感技术和系统

针对室外智能移动机器人自主导航的要求，提出了基于多种新型视觉传感技术的室外道路环境综合理解方法，其基本原理是综合利用机器人四周360°景物的环视图象信息、机器人前方道路的双目注视图象信息以及机器人运行过程中形成的时空全景图象信息，综合完成实时机器人行驶方向确定、实时路面障碍物检测和机器人全局定位等视觉任务。     

空间曲线型微细管道局部几何性质检测

开发了适于测量空间微细管道局部几何性质的传感器及其检测系统。在管道机器人潜入式检测过程中曲率传感器可适应管道的几何形状发生弯曲,同时内部的光路也将发生变化。根据激光束在PSD光敏面上的照射位置和传感器结构参数,确定管道曲率传感器上设立的活动标架沿轴线的转动速率,得到两个相邻活动标架之间的位置关系。结合初始活动标架方位、传感器结构,运用递推算法计算管道中心线局部几何性质参数。实验结果表明,测量相对误差小于4%,适合测量f10～f13mm、曲率半径大于100mm的管道几何性质。     

多功能阵列式触觉传感器的研究

介绍了一种以MEMS技术制作的可定量获取三维接触力信息的 4× 8阵列触觉传感器的结构与工艺 ,提出一种新颖的三维接触力信息的获取与处理方法 ,并给出了实现接触、分布压、接触总力、滑动状态等多种功能的实验结果和主要的技术指标。     

一种弧焊机器人实时激光扫描视觉系统

研制了一种小型高精度弧焊机器人实时激光扫描视觉系统，对其各项性能进行了测试，并进行了抗电弧光干扰试验，结果表明，此系统精度高，抗干扰能力强，检测范围宽，能广泛地应秀于机器人和自动化焊接中。     

Development of an adaptive robotic welding system†

The paper is concerned with the development of an adaptive robotic arc welding system for the production of high integrity, full penetration butt welds from one side. Development of statistical process models and computer simulation of an adaptive strategy incorporating the models is discussed. Practical implementation of the strategy in a robot welding system, utilizing a commercial sensor and standard industrial robot is described.     

Research on Embedded Biomimetic Robotics

In this paper,we study a STM32F4 as the core of the bionic design and implementation of embedded mobile robot. Bionic robot based on color sensor TCS3200 contacts surface color data sending instructions,by the PWM wave to control the robot body tricolor LED color to achieve the surrounding color. Proven by a lot of experimental data,the bionic robot designed in this paper possesses the advantages of high stability and high accuracy,and bionic robot has completely independent behavior.     

基于线结构光传感器的工业机器人运动学参数标定

针对工业机器人绝对定位精度较低问题,提出一种基于线结构光传感器的工业机器人运动学参数标定方法.首先,将线结构光传感器固定安装在机器人末端,建立传感器测量模型,然后建立机器人运动学模型,通过手眼关系将传感器模型与机器人模型连接组成完整的标定系统模型.其次,使线结构光传感器在不同位姿下对某一固定点进行测量,得到该点在机器人...     

3D double-faced interlock fabric triboelectric nanogenerator for bio-motion energy harvesting and as self-powered stretching and 3D tactile sensors

Combining triboelectric nanogenerator (TENG) and textile materials, wearable electronic devices show great application prospects in biomotion energy harvesting and multifunctional self-power sensors in this coming intelligent era. However, fabrication method by rigidly stitching two or more individual fabrics together and working mode that must cooperate with external materials, make textile-based TENG bulky, stiff, uncomfortable and hinder their range of application. Here, by using a double needle bed flat knitting machine technology, a 3D double faced interlock fabric TENG (3DFIF-TENG) is designed as self-powered, stretchable and substrate-free wearable TENG sensors (such as a bending sensor to detect arm bending degree, pressure sensors) and energy harvesting devices. Besides, due to the unique 3D structure and after improving the structure by knitting a woven fabric-TENG in the middle layer, the 3DFIF-TENG can be further used as a multifunctional sensors, such as a 3D tactile sensor. Besides, by knitting a woven fabric-TENG in the middle layer of the 3DFIF-TENG, it can be further used as a multifunctional sensor, such as a 3D tactile sensor. The substrate-free and 3D structure design in this paper may provide a promising direction for self-powered, stretchable wearable devices in energy harvesting, human motion or robot movement detection, and smart prosthetics.     

A Robot Sensor for Measuring Thermal Properties of Gripped Objects

Robot manipulators will require a wide range of sensory systems if they are to become more widely useful. In this communication we describe a novel robot sensor designed to measure some of the thermal properties of a gripped object. A mathematical model of the sensor is proposed and validated by comparing predicted and measured sensor responses for a range of differing materials. The mathematical model can be used to analyze the sensor output and determine the thermal conductivity and thermal diffusivity of an unknown object held by the robot manipulator. This information will enable robot systems to discriminate between objects made of different materials and to aid recognition of unknown objects by providing information about their material structure.     

Flying triangulation--an optical 3D sensor for the motion-robust acquisition of complex objects

Three-dimensional (3D) shape acquisition is difficult if an all-around measurement of an object is desired or if a relative motion between object and sensor is unavoidable. An optical sensor principle is presented-we call it "flying triangulation"-that enables a motion-robust acquisition of 3D surface topography. It combines a simple handheld sensor with sophisticated registration algorithms. An easy acquisition of complex objects is possible-just by freely hand-guiding the sensor around the object. Real-time feedback of the sequential measurement results enables a comfortable handling for the user. No tracking is necessary. In contrast to most other eligible sensors, the presented sensor generates 3D data from each single camera image.