CAN总线在两足步行机器人控制系统中的应用

介绍了一种适用于多轴运动控制的通信系统———CAN总线 ,它的通信速率高 ,实时性好 ,非常适合机器人各关节轴的协调运动控制 ,便于构成分布式的运动控制结构。给出了一个将CAN总线应用于两足步行机器人控制系统的实例 ,并分析了它的优点。     

基于工控机+DSP的移动机器人控制系统设计

提出了一种自主越障移动机器人控制系统,该控制系统采用嵌入式工控机+DSP运动控制卡的控制结构,较好地实现了机器人的实时控制和图像采集。介绍了机器人的机械系统结构,基于嵌入式工控机和DSP运动控制卡的开放式控制系统的硬件组成和软件设计,以及基于无线通讯网络的遥操作技术。通过爬斜坡、爬台阶等越障实验,验证了其良好的自主越障能力和环境适应能力。     

换流站阀厅智能巡检机器人运动控制技术探讨

设计了一种针对换流站阀厅智能巡检机器人的运动控制系统,以实现对机器人的运动控制,完成智能巡检任务.该控制系统启停稳定性优异,具有较高的安全可靠性。     

负重外骨骼液压伺服控制系统建模与分析

外骨骼机器人运动控制的另一个关键问题是如何实现预定的运动控制方法。控制系统是机器人系统的灵魂,要使负重外骨骼机器人腿能够灵活自如的运动,并完成人无法单独完成的任务,必须搭建一套合理完善、完备的机器人控制系统体系结构。外骨骼机器人腿研究思路和设计灵感来源人腿的运动。本文重点将对液压伺服控制系统建模及仿真进行分析。     

机器人控制系统设计与仿真

机器人运动控制是为移动机器人提供一种运动控制方式。本文通过对移动机器人的运动控制进行分析和研究,设计出以单片机为中央控制器的闭环调速的机器人伺服电机驱动控制系统,采用超声波传感器完成测距,方便和简化了机器人障碍物的距离检测。应用MATLAB/simMechanics仿真平台对所设计的控制系统进行验证,最终实验结果表明,本文所设计的机器人运动控制系统性能稳定,控制结构简单,机器人能够很好地跟踪设定路径。     

换流站阀厅智能巡检机器人运动控制技术探讨

设计了一种针对换流站阀厅智能巡检机器人的运动控制系统,以实现对机器人的运动控制,完成智能巡检任务。该控制系统启停稳定性优异,具有较高的安全可靠性。     

基于SimMechanics的机器人控制系统设计仿真

本文通过对移动机器人的运动控制进行分析和研究,设计出以单片机为中央控制器的闭环调速的机器人伺服电机驱动控制系统,采用超声波传感器完成测距,方便和简化了机器人障碍物的距离检测。应用MATLAB/SimMechanics仿真平台对所设计的控制系统进行验证,最终实验结果表明,本文所设计的机器人运动控制系统性能稳定,控制结构简单,机器人能够很好的跟踪设定路径。     

五连杆机器人震源药柱装箱生产线控制系统

由武汉人天公司研制的机器人装置在震源药柱装箱应用中的控制系统设计。基于该机器人装置具备占地小、装箱速度快、装箱方式灵活等优点,运动控制是震源药柱装箱自动化生产的一种优秀的解决方案,相应的控制系统需要实现两轴的五连杆运动控制及配套设备的联动功能。     

基于CAN总线的排爆机器人的控制系统

介绍了基于CAN总线的排爆机器人的运动控制系统的实现,并详细描述了各控制模块与CAN控制器之间的如何实现通讯。排爆机器人（EOD robot）是一种由操作者远程遥控完成复杂作业任务的特种机器人。操作机主体一般是由一个多自由度的机械手和一个可移动平台组成,为实现其复杂的运动控制就需要各个执行部件的协调工作。为此采用多个模块控制各个执行部件,各模块间通过CAN总线通讯,以实现控制系统的分布智能化。     

基于CAN总线的步进电动机控制系统的设计

开发设计了应用于喷泉工程中的步进电动机控制系统,通过上位机与下位机的通信,实现对多台步进电动机的运动控制,达到控制喷头按规律运动的目的。文中介绍了系统的硬件结构和软件功能,详细描述了下位机运动控制卡的设计。     

仿人面部表情机器人连续表情运动控制系统设计

为使仿人面部表情机器人SHFR -1实现连续的表情动作,该文设计了一个由主控计算机和驱动控制单元两部分组成连续表情运动控制系统,主控计算机与驱动控制单元之间通过RS232串口进行数据通信.研究了一种基于表情运动脚本的机器人连续面部表情实现方法,通过对面部表情运动进行运动分析,将其分解为多个典型面部表情动作单元,然后对所要实现的一段连续表情进行运动规划,生成表情运动脚本指令,机器人根据脚本指令应用运动缝合技术生成连续的面部表情动作.最后在仿人面部表情机器人SHFR -1上进行了实验验证,试验结果表明,机器人实现了较为流畅的连续表情动作,为今后进一步研究人与机器人进行动态情感交互提供了研究平台.     

基于Android的小型移动机器人远程控制系统设计

针对传统机器人控制终端灵活性不足的问题,结合飞速发展中的Android移动平台,设计了一种基于Android的小型移动机器人远程控制系统。该系统由小型移动机器人、无线通信模块和Android平台3部分组成,通过无线局域网实现下位机与上位机之间的视频传输以及数据通信。给出了控制系统的总体架构,并具体阐述了系统硬件及软件两方面的实现。最后对系统进行了实验测试,测试结果表明,Android移动终端可远程控制移动机器人的运动状态,并实时获取机器人传回的视频,视频播放流畅,整个系统有着较好的稳定性和可靠性。     

多运动方式移动机器人控制系统设计

为了实现适合于多运动方式移动机器人的分布式运动控制系统,在四足机器人控制系统总体设计方案的基础上,采用自下而上的设计思想设计了控制系统各功能模块,即伺服控制模块、协调控制模块和通信接口模块,并在多运动方式四足机器人试验平台上进行了验证。试验结果表明,整个控制系统结构灵活、功能强大、工作稳定可靠,提高了机器人的运动性能。     

智能机器人巡检系统在输变电工程中的应用研究

为了有效解决输变电工程中巡检难度大、效率低等问题,设计了一种基于人工智能的机器人巡检系统。通过设计智能机器人巡检系统整体结构和智能巡检机器人关键技术两方面,详细研究智能机器人巡检系统在输变电工程中的应用。整个系统主要包含基站子系统、通信子系统、终端设备。提取输变电工程关键纹理特征、定位巡检过程中特定图像目标,并检测局部放电异常声音,完成异常声音训练和识别,实现输变电工程的智能巡检。经过实验测试可知,可控制水平方向定位精度在5毫米以内,垂直方向定位精度在3毫米以内。能够通过综合监测平台客户端软件或移动客户端实现对巡检机器人的实时遥控、任务配置以及数据访问等。各项指标测试显示,智能机器人巡检系统适用于输变电工程,并且具有较高的工作效率。     

基于变电站巡检机器人的远程红外检测系统

介绍了红外热成像技术和远程红外检测系统在变电站实际使用过程中的原理和使用方法。一种由远程红外监控设备、通信控制及移动控制计算机组成的基于无线局域网的监视、检测、控制系统,该系统是变电站巡检机器人的子系统。本文还讲述了监视系统、控制系统的软硬件实现方法。     

Control of biped walking robot for human living environment

This paper introduces biped robot adaptation to human living environment from viewpoints of battery operation time extension and environmental recognition. These issues are important when robots actually work at home. First, in order to extend battery operation time, we propose energy-saving bipedal locomotion gait. The problem is formulated as an optimal control problem, which is conventionally hard to solve when a target system is complicated. In this paper, partial derivatives appeared in optimal control problem are implicitly represented by using automatic differentiation technique. This approach enables complicated optimal control problem solvable. In combination with receding horizon control, its computation cost is also reduced. Second, we introduce the biped walk tracking based on the camera image mounted on the walking robot, and the visual servoing by the posture change for the purpose of the target image tracking in the camera frame. We propose a new control law to track the rotated target object using the characteristic of the walking, which considered the interference between translational motion and rotational motion. The decoupling is realized by simulations and experiments. As a result, the walking robot tracked the translated and rotated target object without a practical issue. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

双目视觉系统实现羽毛球实时跟踪

利用双目视觉系统实现三维空间中羽毛球的实时跟踪。主要从双目图像获取、双目标定、图像校正、立体匹配等方面对双目进行探究,以识别运动中的羽毛球为导向,实现对运动中的羽毛球进行实时跟踪定位。为增加系统稳定性,采用背景减除算法和Camshift算法相结合的方法实现羽毛球在较为复杂背景的跟踪监测,再通过双目获得目标羽毛球的位置信息,再将羽毛球的位置实时反馈给机器人运动控制系统。通过不断测试,实现了羽毛球在飞行过程中的跟踪检测和轨迹三维信息的计算,并且定位误差在±10 mm范围内,实现对羽毛球的实时跟踪定位。     

基于轨迹测量与人机映射的六自由度机械臂运动追踪模型

本研究提出了一种基于六自由度机械臂的遥操作人机系统,旨在设计一种不依赖穿戴设备且直观易用的操控方式。该系统使用KinectV1摄像头及UR3机械臂,以Microsoft骨骼识别库作为基本的人体姿态识别方法,通过人体手臂与机械臂关节的映射,实现机械臂实时追踪人体手臂动作的任务。同时,采用非线性模型预测控制(NMPC)算法对机械臂运动控制进行优化,并设定模糊规则来实现NMPC参数的自适应调整。实验结果表明,在NMPC的优化作用下,机械臂在x及z两个平动方向的平均位移误差和3个转动方向的平均旋转误差以及关节角变化量平均误差都有了显著的降低。测试结果也表明,机械臂整体动作跟随效果良好,验证了本文提出的映射规则和运动学模型的准确性,以及模糊NMPC控制器的有效性。