基于Labview的舵机驱动爬壁机器人CPG神经网络运动控制的实现研究

针对舵机驱动爬壁机器人的机构特点,提出一种用Labview实现舵机驱动爬壁机器人CPG神经网络运动控制的方法．首先,基于仿生运动控制的概念构建出舵机驱动爬壁机器人神经网络运动控制模型．然后,将机器人的平面自由运动分解成直线运动和转弯运动的组合,并结合CPG神经网络信号波形特点,完成机器人相应的实际运动控制信号的生成与输出．最后,通过机器人平面运动控制的实验研究,验证了所提控制方法的有效性．     

遥外科机器人系统的研究与发展

从国内外研究的角度出发,给出了遥外科手术系统的不同定义,简述了国内外机器人遥外科手术系统与临床的研究现状,最后介绍了利用基于我们自己研发的医疗机器人的遥外科手术系统进行的异地立体定向遥外科手术,并对遥外科机器人的发展进行了展望。     

一种新型七自由度数据臂结构分析与设计

介绍了一种新型（BUAA—Ⅲ型）七自由度数据臂的设计原理和组成,进行了数据臂的空间结构虚拟设计和数据臂测量机构的自由度分析。该数据臂既可以检测人手臂各关节变化,同时又可以获得手臂各关节角度和腕部的位置变化,并具有部分关节力反馈功能,已成功应用在网络遥操作主从臂控制仿真平台上。     

基于ARM的多轴伺服控制器设计及其在7自由度数据臂中的应用

讨论了一种采用ARM处理器及FPGA设计的7轴电机伺服运动控制器、与采用传统的MCU设计的多轴电机伺服运动控制器相比，该控制器具有较高的集成度和灵活性，便于用户实现较为复杂的算法：试验表明，控制器性能稳定可靠，能够满足多轴电机伺服运动控制的需要，已成功应用于7自由度数据臂力反馈控制系统设计。     

HY-240128M-201图形点阵式液晶显示模块及其应用

本文首先从应用角度阐述了基于T6963C控制器的HY-240128M-201图形点阵式液晶显示模块(LCM)的组成和工作原理,然后给出了用单片机对模块进行控制的硬件电路和软件编程方法,最后介绍了调试图形点阵式LCM时的相关注意事项。     

基于A*算法的楼宇环境中移动机器人的路径规划

以A*算法为基础,在静态地图上初步规划出楼宇环境中移动机器人的全局路径,然后基于可视图法思想,采用无障碍拉直法(NOD)和拐点采集法(INC)的优化方法对路径进行了优化.以优化后路径的拐点作为局部规划目标点,再结合超声和红外传感器提供的信息,提出了一种以目标导向决策(TOD)和最近方向判决(COD)为原则的局部避障算法.综合以上全局路径规划和局部路径规划的控制方案,对移动机器人UP-VoyagerⅡ在楼宇环境中进行了地图导航控制试验,取得了理想的效果,验证了控制算法的可靠性.     

面向机器人辅助神经外科手术的视觉标定方法

针对无框架图像引导的机器人辅助神经外科手术中的空间标定问题,提出了一种非接触式的标定方法,该方法利用双目立体视觉技术,实现临床手术中的病人头部标记点(Mark点)的标定任务。大量实验和数据分析验证了该视觉标定方法的精度,保证了该方法应用于神经外科临床手术的可靠性。该方法与传统的接触式标定相比,具有安全性高、易于操作、可实时更新数据等优点。     

柔性杆连接的仿壁虎机器人结构设计

设计并研制具有柔性元件的可采用人造壁虎脚掌吸附材料的足式仿壁虎机器人结构。针对采用人造壁虎脚掌吸附的足式爬壁机器人,仿照生物壁虎设计基于连杆的仿壁虎机器人结构,进行运动原理分析,对机构进行简化,以及自由度计算。设计相应的运动步态,选用对角线步态实现机器人的直线行走以及转弯动作。为简化机构并使运动柔顺,采用柔性杆作为仿壁虎机器人的身体连接件,通过对机构自由度的计算,分析机构的可行性,并结合静力学分析对柔性杆的选择进行讨论。在Adams软件环境下建立虚拟样机进行仿真和测量,对各关节的受力情况进行分析。通过实物样机爬行试验,验证了设计的有效性和可行性。     

三维重建中特征点提取算法的研究与实现

利用特征点提取和匹配重建三维模型是基于图像的三维重建的关键技术之一,其中特征点的提取是一个主要难题.在比较常用的提取方法后,着重研究了HARRIS算子并做出一定改进.采用灰度平均平方梯度矩阵的特征值作为角点响应函数,通过图像目标灰度和背景灰度的比较,得到一个自适应的角点响应阈值条件,从而提高了角点响应的适应性和精确性.此外,还提出提取图像边缘轮廓的幅度数据,基于此数据再进行角点检测的方法,得到了更为满意的结果.