适应不同重力环境的仿壁虎机器人运动仿真

针对不同重力环境下仿壁虎机器人的运动稳定性、运动高效协调性等问题,基于四足机器人的步态规划现状和仿壁虎机器人自身特定的机械结构,设计了仿壁虎机器人在g、0、-g 3种环境下的足端轨迹和运动步态。在ADAMS仿真软件中研究了机器人的运动学和动力学特性,得到了仿壁虎机器人稳定爬行与脚掌黏附力、足端轨迹和运动步态的关系。探讨了仿真结果的合理性和局限性,为仿壁虎机器人在实际环境中的稳定运动奠定了理论基础。     

轨道式垃圾回收机器人设计与分析

针对高速公路高峰期拥挤产生的垃圾等问题,设计一种轨道式垃圾回收机器人,由光伏发电装置、机器人壳体、末端手爪、关节臂以及控制系统等组成,主体结构采用双臂三关节结构,采用西门子PLC控制系统,通过控制关节臂的旋转以及偏转、末端手爪的旋转及开合等动作来实现工作的目的。结合外场作业的特殊性,采用光伏能源装置,对其结构及控制系统进行设计,通过对机器人进行三维建模、运动和控制仿真分析,验证系统的可行性及有效性。     

基于 ＮＡＯ 机器人的行走约束研究

针对为了控制支撑脚与地面接触的零力矩点（ＺＭＰ）而无法控制骨盆与自由足的运动的问题, 以腿部１１个自由度的 ＮＡＯ 机器人为研究对象,在对 ＮＡＯ 机器人进行运动规划过程中必须适当考虑骨盆 与自由足的运动限制,采用了 Ｂｒｙａｎｔ角度进行限制和对骨盆的平移运动能够改善单支撑阶段的ＺＭＰ控制, 并同时合成骨盆的旋转运动,对自由足姿态实现全面控制。     

基于差分进化算法的手眼标定方法

针对眼在手机器人视觉系统的手眼标定问题,提出了一种基于差分进化算法的手眼标定方法。首先建立了眼在手机器人视觉系统手眼标定的数学模型,通过李群李代数理论,将手眼标定问题转化为误差函数的优化问题,同时保证了优化问题的最优解落在特殊欧氏群ＳＥ（３）上。通过差分进化算法对优化问题进行求解,避免了求解过程中的局部最优问题。最后在实物平台上进行了手眼标定实验,实验结果验证了算法的可行性和有效性。     

并联机器人末端轨迹测量系统设计

针对机器人末端轨迹检测问题,提出了一种基于拉线传感器的并联机器人末端轨迹追踪系统。该方案采用拉线式位移传感器与角度传感器作为数据采集端,经数据采集卡传递给计算机进行数据处理,实现末端轨迹测量。最后,设计试验样机并基于 Ｃ＃ ＷｉｎＦｏｒｍ 模块编写数据处理模块,从而实现仿真结果与实际相互印证的目标。     

一种求两足机器人运动学逆解的解析方法

在两足机器人的上身建立基坐标系,给出了一种解析方法,并用这种方法进行步态规划,通过仿真实验验证了该方法的正确性。同时没有把运动分解到横向面和纵向面以简化计算,而是一种完全3维的运动学分析方法,可以处理机器人任意复杂的下肢运动。该方法适用于目前常见的两足机器人自由度布置方式,因此具有一定的通用性。     

具有越障功能的小型地面移动机器人

针对在危险环境下对移动机器人的运动要求,研究了机器人系统的总体设计,提出了一种具有越障功能的小型地面轮履复合式移动机器人,阐述了其机构设计度其实现。分析了谊机器人通过台阶、斜面、楼梯等障碍时的越障特性。研制完成的第一台样机具有结构简单、体积小、质量轻的特点,通过实验验证了该机器人运动灵活,具有很好的环境适应性和越障能力。     

关节式管外行走机器人运动学研究

基于关节式串联机器人的原理,设计了一种关节式管外行走机器人,建立了机器人的运动学模型,并给出了机器人管外行走跨越典型障碍时的运动学反解。该模型提供了结构设计和轨迹规划的理论基础。     

环锭纺纱全流程机器人自动化生产关键技术

针对环锭纺纱全流程自动化生产工艺与工业机器人的深度集成问题,提出了环锭纺纱生产线布局仿真优化方法,构建了生产线协同调度模型,详细阐述了配棉排包、精梳机自动喂棉卷和筒纱外观检测等关键工艺机器人应用场景,提出了以信息互联互通技术为核心的信息集成管控策略,建立了工艺、生产计划、质量、设备及物流一体化智能管控系统,形成了环锭纺纱生产线全流程智能管理模式,实现了基于纱管的纺纱质量追溯。结果表明：所使用的任务调度方法有效提升了相关工序的生产效率,设计的纺纱工艺机器人打通了配棉排包等工艺流程断点,相关技术应用后企业综合生产效率提升22.65%,运营成本降低40%,形成纺纱行业智能化转型典型案例并已向行业推广。     

强韧竹木混合未漂长纤浆生产实践

采用硫酸盐超级间歇蒸煮,研究了在马尾松中掺配不同比例楠竹对纸浆性能及纸张质量的影响。结果表明,新鲜楠竹1%NaOH抽出物含量高达25%～30%,蒸煮初期碱耗较高,且楠竹灰分、氯离子、二氧化硅含量分别是马尾松的3.2倍、3.4倍和3.5倍;楠竹与马尾松混合蒸煮后,渣节量明显上升,且渣节中竹浆含量很少,掺配蒸煮时应注意碱分配,避免循环残碱过低造成木片蒸煮不均匀;当楠竹掺配比例为20%～30%时,合适的用碱量为17.8%～18.2%（活性碱,以Na2O计）,白液硫化度26%～30%,温充、热充、蒸煮阶段用碱量分配比为15%∶25%～30%∶60%～55%,蒸煮最高温度158～160℃,H因子1050～1150,浆料卡伯值35～40;在马尾松木片中掺配30%以内的楠竹对纸浆强度没有明显影响,但在相同打浆度下PFI磨转数明显下降;长时间运行时需适当加大碱炉碱灰外排量以减少氯钾离子富集;通过筛分使长短纤维分别利用,是实现竹浆高值化应用的关键。