基于改进遗传算法评定圆柱度误差

针对圆柱度误差评定的特点,提出了一种基于实数编码的改进遗传算法同时实现圆柱度误差的最小区域法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定。同时建立了用遗传算法实现圆柱度误差最小区域法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定时目标函数数学模型的计算方法。通过不同评价方法对圆柱度误差在不同初始值下进行多次评定,证明该方法都能收敛到全局最优解,而且计算结果稳定。该算法可以推广应用到其它形状误差评定中。     

力觉临场感遥控机器人控制系统的抗干扰技术

论述了多自由度力觉临场感遥控机器人控制系统的抗干扰问题 ,分析了其干扰源及干扰的传播途径 ,并从抑制干扰源、破坏干扰的传播途径和提高受干扰处抗干扰能力三项措施 ,取得了预期效果     

六维力传感器静态标定系统误差分析

介绍了六维力传感器静态标定系统的构成,分析了标定系统的误差来源,建立了综合误差模型,并针对该误差模型提出了减小误差、提高测量精度的措施。分析结果表明,该静态标定系统的MZ通道的满量程误差为2.48%,其余通道均在2%以下。加载力的方向偏差是六维力传感器标定系统误差的主要来源,标定时应该使用高精度的方向校准设备,减小力的加载误差。     

带有力觉和触觉临场感的灵巧手主从系统的设计

针对遥控作业中控制者操作时缺乏力觉和触觉临场感等问题，介绍了设计的带有力觉和触觉临场感主、从灵巧手系统，讨论了在从机械手上触觉和力觉的感知以及在主机械手上触觉和力觉的再现等问题，提出了利用模糊控制实现触觉再现以及改进的力反馈－位置型结构来实现力觉再现的新方法，最后进行了实验验证．     

弹性体力/触觉框架模型

在力/触觉建模技术中,高效的实时性与基于物理意义的准确性是与生俱来的一对矛盾.为了提高实时性与准确性的和谐程度,提出一种分析虚拟柔性体力/变形关系的框架结构模型.在柔性体内部建立一定数量并相互独立的钢架结构,运用虚功原理计算每根钢架上节点的位移;根据接触点和节点的分布,采用分水岭法将柔性体表面分割成若干区域,通过本区域内节点和接触点的位移插值计算区域内顶点的变形,进而得到柔性体的整体变形.仿真实验结果表明,该模型简便、实时性好,在具体的虚拟建模力反馈工作中可操作性强.     

基于网格线的自主机器人定位系统设计

针对自主机器人在具有不同于主平面颜色的正交网格线的平面区域内移动时,机器人位置坐标和移动方向难以确定的问题,提出了一种新型的定位系统.本系统以Freescale公司生产的16位微控制器MC9S12DG128B为信号检测和数据处理的核心,采用捷联惯性导航技术,通过不断采集机器人的加速度和角速度,计算出其当前的坐标和移动方向,同时采用光电传感器辅助定位,解决机器人在长距离移动时带来的累积误差,提高定位精度.实验结果表明,该系统设计方案可行.     

机器人辅助上肢关节运动控制与临床实验研究

针对机器人辅助患肢被动康复训练过程中关节活动度(ROM)及运动控制参数不能随患肢病情实时调整的问题,提出一种新的模糊自适应关节被动运动闭环监督控制方法.该方法首先根据患肢关节活动恢复程度设计上层监督控制器,得到符合患肢病情的关节期望运动范围;再通过设计下层闭环位置跟踪控制器,控制机器人平稳地牵引患肢关节沿目标轨迹进行训练.临床实验结果验证了所提算法的有效性.     

力觉临场感遥操作机器人(4):系统的操作性能评价

力觉临场感遥操作机器人系统是一种典型的人-机-环交互系统,临场感是遥操作的核心.如何评价力觉临场感遥操作机器人系统的操作性能即临场感程度,目前大多采用基于人机工效学的主观评价分析方法.通过建立力觉临场感遥操作机器人系统的二端口网络模型,对操作者在遥操作过程的感知和控制行为进行了分析,给出了虚拟阻抗的定义,以此为基础提出了可定量评价系统操作性能即力觉临场感程度的阻抗比较法.利用阻抗比较方法对现有的4种不同反馈控制结构遥操作机器人的操作性能作了分析与评价.     

针对小儿脑瘫早期诊断的无线传输便携式足底压力分布测量系统的设计

足底压力的大小与分布能反映人体腿、足的结构和功能及整个身体姿势等信息。测试、分析足底应力,对小儿脑瘫的早期诊断具有重要意义。因此研制了一套足底压力分布测量系统并测评其应用价值。本系统由硬件和软件两个部分组成。系统硬件包括12个FlexiForce薄膜测力传感器、信号转换电路、51单片机采集电路;系统软件主要由实时采集模块、数据存储模块、数据计算分析和显示模块等组成。     

基于免疫进化计算的球度误差评定

提出一种新颖的免疫进化计算方法(IEC)用于球度误差评定。该算法基于生物免疫系统的细胞克隆选择学说和生物进化过程中的变异思想构造了自适应变异算子，使系统能够根据环境条件自适应地确定各抗体的变异强度；通过亲和力抑制相似抗体生存并动态地产生新的抗体，以维持抗体种群的多样性。同时将该算法应用于球度误差最小区域评定，并与其它方法进行比较，结果证明该方法具有较强的自适应环境能力，全局收敛性好，提高了球度误差评定精度。