PITCH－YAW－ROLL全方位关节机构运动学分析与控制

研究的ＰＩＴＣＨ—ＹＡＷ—ＲＯＬＬ全方位关节是基于双万向节传动实现俯仰、偏转、滚动三自由度的新型单关节并联机构，其回转轴线不具备正交性，因而其运动学分析与一般的串联三自由度机构不同。根据双万向节传动的特点运用矢量分析方法解决了该机构的运动学问题，得到了运动学正、逆解及速度Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵，在运动控制软件和硬件研制的基础上，运用微机实现了该关节机构的全方位运动控制。本文的研究内容是进一步研究由该关节构成的仿人臂机构的理论基础。     

机构影响系数和并联机器人雅克比矩阵的研究

基于刚体运动学的原理，对机构影响系数进行了研究，用运动坐标系和拟牵连速度的概念给出了机构速度影响系数求解公式，揭示了机构影响系数的物理意义，明确地论证了机构速度影响系数只与机构瞬时位姿有关而与机构的真实速度无关的结论。并将该方法用于并联机器人的运动学研究，由此而给出了求解并联机器人的雅克比矩阵的方法。     

立体匹配算法分阶段测试平台

通过对多种立体匹配算法的研究发现,立体匹配算法的流程可以归纳为5个阶段,初始匹配代价求取、候选匹配代价生成、视差计算是其中的3个核心阶段。该文以此作为理论基础,在VC++6.0环境下对各个阶段进行了类封装,进而设计出立体匹配算法分阶段测试平台。该平台用4种图像控制数据流的传递,统一了类之间的接口。性能检测实验表明,此平台结构清晰、功能完善、操作简单、可扩展性强。     

空间机器人目标捕获过程中的载体姿态扰动优化

针对自由飘浮空间机器人在捕获目标的过程中会对其载体姿态产生扰动的问题,提出了一种新的笛卡儿轨迹参数化方法.建立了反映载体姿态变化的日标函数,该函数既可以限制机器人关节角的运动范围,也可以避免动力学奇异的影响.利用遗传算法进行目标函数的优化,有效降低了空间机器人末端执行器在跟踪笛卡儿轨迹时对载体姿态的影响.仿真结果验证了...     

基于主动视觉和超声的机器人目标跟踪系统

运动目标跟踪技术是未知环境下移动机器人研究领域的一个重要研究方向。该文提出了一种基于主动视觉和超声信息的移动机器人运动目标跟踪设计方法,利用一台SONY EV-D31彩色摄像机、自主研制的摄像机控制模块、图像采集与处理单元等构建了主动视觉系统。移动机器人采用了基于行为的分布式控制体系结构,利用主动视觉锁定运动目标,通过超声系统感知外部环境信息,能在未知的、动态的、非结构化复杂环境中可靠地跟踪运动目标。实验表明机器人具有较高的鲁棒性,运动目标跟踪系统运行可靠。     

基于滑模位置控制的机器人灵巧手模糊自适应阻抗控制

提出一种基于滑模位置控制的模糊自适应阻抗控制策略。该控制方案通过模糊控制器实时地调整阻抗参数,不但可使系统稳定,而且具有良好的动态品质;同时内环的滑模位置控制器可增强系统的鲁棒性,最后以机器人灵巧手单关节为对象进行仿真研究,证明了该控制策略的有效性和可行性。     

力敏Z元件的研究及在触觉传感器上的应用

介绍一种新型力敏元件Z元件的制备、机理和特性。并阐述了用力敏Z元件研究触觉传感器的前景和特点     

基于虚拟现实的机器人离线编程技术的研究

介绍了一个基于虚拟现实技术的机器人离线编程系统.对系统结构作了描述,讨 论了机器人虚拟仿真环境建模技术、基于虚拟现实设备的机器人任务生成技术、碰撞检测算 法.该系统建立了基于虚拟现实技术的高级人机交互接口,使机器人离线编程更加快速、方便 和直观.     

基于多AGENT的分布式操作臂控制

大部分传统的机器人控制方法依赖于一精确模型．随着机器人的日趋复杂,此类方 法已受到种种限制．本文在借鉴国际最新研究成果的基础上,提出了一种新的操作臂控制算 法．算法继承了多Agent的思想,易于实现并行运算;吸收了增量定向运动学思想的优点, 使运算相对简单．算法采用使操作臂末端点与目标点间距离单调减小的控制策略,并推导出 了相应的非迭代公式．针对基于多Agent的操作臂控制算法中存在的问题,本算法消除了初 始阶段运动轨迹出现的振荡现象,从根本上避免了迭代算法带来的收敛速度问题．     

多指机器人手协调控制研究进展

本文综述了关于多指机器人手协调控制方面的研究进展情况．文章分为三个部分．第 一部分介绍了多指机器人手各方面的研究现状;第二部分讨论协调控制,主要是力分配算法 方面的研究成果;第三部分探讨了自主抓取的实现方法,并提出对未来研究的设想．