基于机器翻译的写字机器人智能输入写字功能设计

写字机器人可以实现人工书写汉字的智能化和自动化,但是不同的字体和汉字风格会影响写字机器人的智能输入写字功能,提出了基于机器翻译的写字机器人智能输入写字功能设计研究。根据汉字的结构特点,确定了汉字书写的笔画顺序,利用归一化坐标系,归一化处理了汉字的笔画顺序坐标,利用机器翻译将其他语言转化为汉语,结合轮廓检测、交叉位置检测、笔画的拆分和结构检测,实现了写字机器人智能输入写字功能的设计。实验结果表明,基于机器翻译的写字机器人智能输入写字功能可以完成不同字体和风格汉字的书写。     

基于机器视觉的CoreXY结构写字机器人设计

针对目前写字机器人存在的智能化水平低、难以独立运行等问题,在常规写字机器人的基础上,利用机器视觉和嵌入式技术设计了基于机器视觉的CoreXY结构写字机器人。该写字机器人的机械结构采用CoreXY运动结构,硬件电路由主机、从机、运动驱动、图像采集、人机交互等模块构成,软件设计采用了带有梯形加减速过程的Bresenham直线插补算法、基于OpenCV的文字识别算法以及结合QT设计的上位机控制软件。测试结果表明,该设计能够正确进行文字识别以及准确完成写字。     

洁净机器人反应转矩观测与碰撞保护研究

提出一种基于反应转矩观测器的机器人碰撞保护方法;机器人的反应转矩由基于模型的干扰观测器估值得到,模型的建立包括电机系统转矩模型与机器人系统动力学模型两部分;由于洁净机器人特殊的构型及关节耦合关系,机器人的动力学建模被大大简化,同时对简化后的模型采用最小二乘法对惯性参数和摩擦参数进行辨识,提高了模型的精度;根据永磁同步电机的转矩模型与机器人动力学模型,可以得到基于电机电流的机器人关节转矩;机器人与外界环境接触时,关节转矩的增加量即为反应转矩;通过设计反应转矩观测器并采用力/位混合控制结构,实现基于电流的机器人主动柔顺控制功能,并在洁净机器人进行碰撞保护实验,实际运行结果验证了该方法的有效性。     

六自由度喷涂机器人插补算法的研究

在分析喷涂机器人运动控制系统架构的基础上,提出基于可编程多轴控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)的开放式运动控制系统的喷涂机器人轨迹插补算法.主要研究在笛卡儿空间规划中直线和圆弧的插补算法.同时,介绍在vs.net平台上,基于组件技术实现轨迹插补算法,并进行仿真.仿真结果表明本文研究的插补算法满足工业要求.     

基于机械臂运动学模型的写字机器人手臂写字控制系统设计研究

写字机器人是当前重要的实用机器人之一,为了实现机器人手臂写字功能。此次研究对写字机器人手臂进行了运动学分析,设计了新的机器人运行程序。新程序使用控制器和混合控制,搭建了写字机器人手臂书写控制的仿真模型。新模型能够模拟机器人写字动作,模拟真实机器人工作流程。实验结果表明,通过对仿真模型和写字控制系统的数据测试,使用新程序的写字机器人在书写流畅度和美观度都有所提升,在预测机器人书写轨迹的前期会出现预测偏差值在1～1.2左右。因此,使用控制程序能够使机器人的手臂控制能力得到提升,书写能力得到提升,这对于后续提升写作机器人控制的流畅性具有重要价值。     

基于PSO算法的RoboCup2D机器人研究

对机器人体系结构、动作学习及行为的组织方式进行了研究,以演化计算为基本方法,以RoboCup2D为平台,设计了基于PSO算法的足球机器人的体系结构,解决感知、动作、和规划问题;在训练环境下,形成感知规则,优化感知相关参数,得到对信息高效快速的感知方法,并根据指定的粒度、功能、参数,对RoboCup2D机器人的原子动作进行了组合优化,得到一组带参数和执行效果描述的粒子动作;最后在赛场环境和任务驱动下,搜索粒子动作并进行组织规划,得到完成特定任务的机器人行为;RoboCup2D仿真实验表明,演化计算方法不仅能利用原子动作进行组合优化,得到适应于不同条件的粒子动作,而且能通过其在线搜索粒子动作,动态组成机器人行为;基于演化计算的足球机器人能更好地完成跑位、截球、带球、传球等任务,具有更强的适应性。     

双足机器人下楼梯动作的设计与生成

上下楼梯是人们典型,常见的动作,研究其动作生成算法是实现稳定步态的重要保证;以双足机器人为研究对象,以下楼梯动作为例,基于重复变换的上体重心移动法提出双足机器人下楼梯动作的设计方法;通过仿真生成了3种典型模式的下楼梯动作过程,评价了下楼梯过程中各关节的角度变化,力矩变化和稳定性,讨论了楼梯参数变化对机器人各关节负担的影响;仿真结果表明,通过改变下楼梯的方式,可以减轻下楼梯对腿部损伤关节的负担,提高安全性,实现稳定的下楼梯动作;为福祉,康复医疗教育提供依据。     

基于焊接机器人的实时轨迹插补算法

提出了一种实现焊接机器人实时轨迹插补的规划算法。该算法既能满足时间上的实时性,又能够在完成机器人当前轨迹插补的同时,实现在线调整插补参数,改变机器人当前插补方程,从而改变机器人运动轨迹与状态。而对于不同插补类型,只要找准对应线长的表示,不需要对算法本身进行修改,就可以完成相应的轨迹插补。该算法应用于“昆山一号”焊接机器人中,表明其满足焊接实时性和可调速性要求。     

基于远程控制的六足搜救机器人系统的设计

针对灾后现场环境的危险性与复杂性,设计了一套搜救机器人系统;在基于仿生学的基础上设计机器人六足式移动平台,以Atmega128型单片机为控制核心,通过步态与动作控制,使之具有强大的越障能力和机体灵活性;整个搜救系统分为机器人系统和控制中心系统两大部分;机器人系统配有完备的传感器模块以及高清摄像头,通过无线传输技术,可在0～1 000 m范围内实现向控制中心系统上位机的数据与图像传输,并接受上位机控制指令,控制中心根据采集到的信息,可以有效指挥现场搜救人员,大大提高了搜救速度与效率。     

三平动绳牵引并联机器人轨迹预处理算法

研究了一种新型飞行摄像平台,能够实现摄像机在大范围的三维空间内可以沿任意轨迹快速运动的摄像平台;摄像平台的运动由四台伺服电机带动四根缆绳并联拖动;绳牵引并联机器人是一种将电机的运动和力以绳为介质并行地转换为末端执行器运动和力的装置,具有结构简单、工作空间大、惯性小等优点;运动过程中满足轨迹光滑、不能出现停顿、振动,为了获得连续、平稳、无噪声的轨迹,文章采用轨迹预处理的方法,当出现轨迹不光滑,且影响了拍摄质量的情况下,采用三次样条圆弧插补的方法对其进行光滑处理,仿真结果表明该圆弧插补预处理算法能够很好地解决吊舱在高速运行而引起加速度过大的问题,进而达到提高运行效率的目的。     

智能割草机器人的研究综述

分析了国内外智能割草机器人的研究现状．讨论了智能割草机器人在机械结构、传感系统和路径规划算法等方面的现有研究方法．指出了智能割草机器人研究中存在的问题．最后,展望了智能割草机器人的发展方向．     

STM32的小型仿人机器人控制系统设计

仿人机器人是一种集机械、电子、控制、通信、计算机等多种技术于一体的智能系统,而控制技术是它的核心.本文设计了一款基于STM32F103芯片的小型仿人机器人控制系统.该控制系统通过输出10路PWM波实现机器人的关节运动控制,通过红外测距传感器实现机器人避障,通过姿态传感器MPU6050实现机器人的姿态测量.经过试验验证,在该系统的控制下,10自由度小型仿人机器人能够稳定行走并完成各种预期动作,且能够实现自主避障功能.     

具有智能交互学习能力的机械臂写字系统

基于Uarm机械臂构建了一个学习人类写字顺序的机械臂智能写字系统,该系统首先具有对陌生汉字的自动笔画拆分和书写能力,然后基于语音对话和图像分析技术,能够根据用户教授的笔画和笔顺来学习汉字的正确书写方式.首先,系统根据输入的语音信息以及摄像头观察到的文字的图像信息,获得用户想要写的关键字及对话意图;然后通过对摄像头看到的图像信息进行分析,对检测到的汉字进行自动笔画拆分和笔顺提取,对于正在教授中的字,跟踪笔迹顺序,学习汉字笔顺的正确写法.通过对话管理,机械臂会以对话的形式进行书写反馈并与用户交互,学习人类书写顺序并实现正确书写.通过实验分析及测试者主观评测,该系统取得了不错的评价.     

超小型水下机器人改进设计及智能控制系统

基于目前部分超小型水下机器人的机械不足之处，提出简单易行的改进方案。提出包含智能闭环控制算法的软件设计框架，使超小型水下机器人具有更强的鲁棒性, 灵活性及适应性。在具有复杂流场干扰的实验环境测试下，改进型超小型水下机器人具有明显的优势。     

机器人结构的智能化设计方法

机器人结构的设计中,需要对设计方案多次修改。除了计算工作以外,结构的修改工作通常是由手工完成,在整个设计工作量中所占比重比较大。文章给出一种利用ANSYS软件提供的APDL语言对设计方案进行优化的方法。利用这种方法,结构的修改不再需要人工干预,整个优化设计过程在使用APDL语言编写的用户优化程序的控制下自动进行,能够有效地提高优化工作的效率和可靠性。该方法对于拓扑结构不变的优化过程都是适用的。     

智能空气微生物采样机器人的设计与实现

在恶劣环境下人工采集空气中的微生物存在巨大的安全隐患,急需机器以自主作业方式取代人工方式.为此,该文设计并实现了一种智能空气微生物采样机器人,包括室内远程控制单元、气流控制单元、主机械手三维运动控制单元、手爪控制单元、刻字控制单元、电源管理单元、GPRS通信模块、安全监控模块、信息存储模块、电磁阀控制组、系统时钟模块、液晶触摸屏模块和轻型车载冰箱等.该机器人能全自动完成空气微生物的采样工作,系统功能全面、安全稳定、环境适应性强,能满足恶劣环境下长时间不间断工作的要求.     

机器人足球智能控制系统分析与设计

该文结合智能控制理论和多智能体系统理论分析了基于多智能体系统(MABS)的分级递阶智能控制系统结构,并将该控制结构用于机器人足球系统,提出了机器人足球系统的分级递阶智能控制结构,并运用基于人工神经网络的模糊控制系统为足球机器人真正实现智能化控制提供了一种可行的控制方案。     

探究汉字智能书写及其算法

汉字智能书写已经广泛应用在PC、手写板、税控机,手机、学习机、导航仪、PDA等各众多办公与嵌入式领域,具有极为重要的作用。该文首先分析了汉字智能书写优点,其次,对汉字智能书写算法原理和汉字智能书写算法分析进行深入的探讨。最后,对汉字智能书写性能实验结果进行讲解,具有一定的参考价值。     

机器人鲁棒控制器参数演化设计

论文将讨论具有控制输入幅值限制的机器人轨迹跟踪控制问题。将利用基于信号补偿的鲁棒控制方法设计机器人的子关节系统控制器。该控制器由标称控制器和鲁棒补偿器组成。标称控制器对于一标称受控对象实现所希望的轨迹跟踪特性,鲁棒补偿器则用于减小实际受控对象和标称受控对象之间的差异对跟踪特性的影响。当输入存在饱和约束的情况下,对鲁棒补偿器进行了修改,并且基于演化寻优的方法求取鲁棒补偿器参数。     

带可伸缩操作臂的球形机器人的研制

针对目前球形机器人不具备操作能力的不足,介绍了一种带有可伸缩操作臂的新型球形移动机器人 BYQ-IV,对该机器人的机械结构进行了详细的描述和分析,并给出了无线分布式的机器人运动控制系统和基于ad hoc 网络的人机无线通信系统,提出了基于状态反馈的运动控制方法．最后,通过对样机的实验分析验证了该设计 和控制方法的有效性．