数控系统复合工序车削固定循环的译码分析

复合型车削固定循环参数较多,轨迹复杂,加之数控系统对实时性的要求,使得对该类循环的译码分析成为数控软件开发的难点之一。本文通过分析各种译码方式的优缺点,引入了一种通用的解决该类问题的译码方式———局部编译的解释方式,绘出了流程图,并以自主开发的数控系统作为载体,介绍了该种方式在工程应用中的具体实现,并最终给出了实验验证结果。     

一种新型的个性化假肢快速成型系统

经过对假肢接受腔CAD模型数据的分析和处理,通过特定的算法,计算出加工刀位点,然后转换成控制脉冲数据,最后控制系统驱动刀具和模型合成螺旋运动,加工假肢接受腔阳模。该系统提高了假肢接受腔一次制作成功率,降低了成本。     

脑外科机器人结构分析与参数优化设计

为实现脑外科机器人在脑外科手术中辅助医生进行精确导航定位,进行了机器人结构灵活性及手术空间要求的研究.首先,研制了一种五自由度脑外科机器人结构,利用D-H方法计算了机器人运动学的正反解方程.其次,运用MATLAB软件对机器人的工作空间、灵活性及手术空间进行了可视化仿真,仿真的结果表明该机器人结构可以用来辅助医生选择最佳手术路径,并以上述分析为依据提出了一种机器人结构参数优化设计的方法.最后通过手术模拟试验验证了所设计的机器人灵活性满足脑外科手术要求.     

模块化群体机器人构型分析与自组装控制

源于社会性昆虫的自组织原理,自组装为群体机器人的协作提供了有效的行为模式。提出一种分布式自组装控制方法,并基于自主开发的新型自组装模块化机器人Sambot进行试验研究。采用构型连接状态表的方法对多个Sambot组成的集合体机器人的运动构型进行描述与分析,建立运动构型库。提出一种由种子机器人、对接机器人与连接机器人组成的分布式自组装系统,其中种子与连接机器人决定自组装规则,并控制构型增长;对接机器人没有任何目标构型与全局坐标信息,采用基于行为的控制器,实现与种子及连接机器人的的自主对接。用5个Sambot机器人成功演示了典型蛇型与4足构型的自组装试验,验证了控制算法的有效性。     

基于配送BOM的拉动式生产方法研究

通过对传统的MRP和JIT生产方式的分析，提出了一种由物料拉动生产的方式。提出了配送BOM的概念和一种粗生产库存的计算方法，来解决在普通生产线上实现生物料拉动生产所存在的问题。     

基于任务的神经网络多传感器数据融合新方法

面向遥操作机器人系统对传感和控制的具体要求及条件,提出一种基于任务的神经网络多传感器数据融合新方法。根据遥操作过程中的不同任务,利用优化的神经网络算法,对双视觉、六维力／力矩、接近觉（数字／模拟）、指端力、关节角度等多种传感器信息进行融合决策,并实时地将融合结果反馈回上层控制系统。     

深切缅怀张启先院士--纪念张启先院士诞辰八十周年学术研讨会

北京航空航天大学机器人研究所是由张启先院士于1987年创建的,是一个集教学、科研和应用为一体的研究基地,是北京航空航天大学“机械设计及理论”全国重点学科的主要依托单位。他在机器人技术领域负责主持了多项国家攻关、国家自然科学基金和863计划项目,取得一批突破性成果,多次荣获国家和部委级奖励。张启先院士培养了我国第一位机构学博士,总共培养出44名博士和博士后。     

基于质点-弹簧模型的血管变形研究

针对目前血管介入手术培训系统中将血管作为刚体的现状,提出一种基于质点-弹簧模型的柔性体建模方法,用于模拟血管介入手术培训中血管的形变.为了提高模拟精度,利用有限元模型确定弹簧弹性系数.首先,血管被离散为若干个四节点四面体单元,建立四面体三维实体元素的位移向量,并通过位移向量确定应变矩阵,建立基于应变矩阵的四面体有限元单...     

基于再生能源的极地漫游机器人研究及现场试验

研制应用于南极地区进行科考,基于再生能源的极地漫游者机器人系统。根据南极地区特有的地形、地面条件、温度、风速等自然条件对机器人系统结构、驱动、控制和能源系统进行分析与设计。为满足在南极冰盖地区持续漫游的需要选择时间分布更为均衡的风能作为机器人能源方案,选择更适合该机器人结构的垂直轴风力发电机系统。为提高机器人能源使用效率而选择轮式驱动结构和轮内电动机方案。设计差动式连杆与可调式摆腿结构,提高其通过能力和平稳性。并赴南极中山科考站进行现场测试,结果表明该机器人对中山站站区附近不同地面条件的适应力较好,对障碍的通过能力满足要求,再生能源系统可为机器人提供稳定的能源供给。但现场试验也暴露出机器人转向模式、能源捕获效率和控制模式上与环境特点不匹配的问题,需要通过进一步研究和试验进行改进。     

基于模块化设计的嵌入式软件测试方法

分析嵌入式软件的特点,综述传统的软件测试方法;针对嵌入式软件的特点,提出嵌入式软件的四级测试流程和集成测试的测试模型,并结合开发数控系统的实例进行分析。