自主机器人直线行进过程的数字PID控制

针对自主机器人的直线行进过程，提出一种通过硬件电路确定直流电机模型的方法，即利用光电编码器测得机器人驱动轮电机转速信号，经硬件电路将每个周期时间内的脉冲数记录下来，从而得到电机输出转速响应曲线，确定电机的数学模型。在电机模型确定的基础上，实现了自主机器人直线行进过程的数字PID控制。数字PID参数的确定采用Ziegler—Nichols法，同时借助Matlab／Simulink仿真软件对所得PID参数进行了进一步的整定，取得了良好的控制效果。     

超声电机驱动关节机器人位置反馈控制研究

利用超声电机低速大转矩特性,实现了三关节机器人的直接驱动;通过改变超声电机的工作频率实现对其运行速度的控制。结合超声电机的运行特点,运用和比较了多种PID位置反馈控制方式,实践证明,在确保超声电机和机器人工作平稳的前提下,采用梯形积分的PID位置反馈控制效果最好。     

复眼立体的机器人视觉仿真

针对普通双目立体摄像机在机器人立体视觉仿真中的不足,提出一种复眼立体摄像系统。通过对其原理分析,找出被摄目标的深度、方位与摄像机之间的几何关系,推出计算公式,给出其在机器人视觉仿真中的应用方案。该系统提高了机器人视觉仿真精度,应用方案简单可行。     

基于改进型飞渡电容的电池组动态均衡控制方法研究

为了改善由于电池单体之间差异而导致的电池组在充放电过程中的失衡问题,在对飞渡电容和辅助充电电源均衡方法深入研究的基础上,通过改进储能电路设计,搭建了一种新型电池组管理系统,给出了电池组处于放电和充电两种状态下的均衡控制方法,并将该系统用于胃肠道机器人外部无线接收器进行实验研究.研究结果表明该系统可工作于辅助充电电源均衡和能耗均衡两种模式下,与改进前相比,电池组实际容量及其利用率均提高2倍以上.     

基于改进SURF算法的双目视觉定位

随着机器人技术的发展,机器人视觉方面的研究也越来越受到人们的重视。在机器人视觉系统中,双目视觉应用最为广泛。在利用双目视觉对物体进行定位时,文中采用了各方面性能都较有优势的SURF算法,来对图像中的特征点进行提取与匹配。由于客观因素的影响,在SURF匹配过程中存在特征点误匹配现象,为了消除误匹配,文中对SURF算法做了改进,加入了剔除误匹配的RANSAC算法。实验结果表明,改进后的SURF算法,能够大大提高双目视觉定位的精准度。     

紧凑型毫米波功率合成/ 分配器研究*

介绍了两种在传统波导魔T上改进的具有共面臂的波导魔T功率合成/分配器和一种采用电阻膜片 提高端口匹配隔离度的基于模式转换器的径向功率合成/ 分配器,并给出了这些功率合成/ 分配器的特性仿真和测 试结果。这些功率合成/ 分配器均适用于毫米波频段,具有高隔离度、小型化、易加工等特点。     

大型喷浆机器人机械结构研究

介绍了大型喷浆机器人的机械结构和功能。并阐述了大型喷浆机器人的使用情况 ,实践证明 ,该机械人机构结构设计合理、简单 ,操作方便 ,易于维修 ,可靠性高     

Teleoperation via computer network

In a teleoperation system, providing force information to a human operator can improve task performance. When a communication block between a master and a slave has a transmission delay, the system is easily destabilized. Anderson and Spong guaranteed passivity in the communication block by using scattering transformation and overcame this instability caused by the time delay. But this method can be applied to the communication block with a constant time delay. In a traditional teleoperation system, its communication block has a constant time delay. But time delay irregularly changes in a computer network because many users share telecommunication lines. This paper shows that the variable time delay destabilizes bilateral master-slave manipulator with scattering transformation and a new compensation method which keeps the time delay constant. This new compensation method has been implemented in a single-axis master-slave manipulator.     

Static Stiffness Analysis of a New Type 6-DOF Micro-manipulation Robot

A 6-DOF micro-manipulation robot based on a 3-PPTTRS mechanism is proposed in this paper. Its static stiffness is an important index to evaluate load capacity and positioning accuracy. However, it is insufficient to consider the static stiffness only when the robot is in its initial pose. The stiffness in different positions and poses in its work space must be analyzed also. Thus a method to analyze the relationship between static stiffness and poses in the whole work space is presented. A static stiffness model is proposed first, and the relationship between structural parameters and static stiffness in different poses is discussed. The static stiffness analysis provides foundation for structural parameter design.     

基于自适应模糊滑模控制的机器人轨迹跟踪算法

针对控制参数的不确定性以及存在未知外部扰动情况下移动机器人的轨迹跟踪问题,提出一种基于光滑非线性饱和函数的自适应模糊滑模轨迹跟踪控制算法。通过建立不确定非线性移动机器人运动控制模型,利用自适应模糊逻辑系统构建自适应模糊滑模控制器。为了增强轨迹跟踪控制算法对随机不确定外部扰动适应能力的同时削弱滑模控制算法中的输入抖振现象,利用有界输入有界输出(BIBO)稳定的方法,通过带有自适应调节算法的模糊系统对滑模控制律中非线性函数项进行自适应逼近,并设计了模糊系统中可调参数的自适应控制律,保证了控制系统的稳定与收敛。实验结果表明,所设计的控制器对系统参数不确定性和外界扰动均具有较强的轨迹跟踪性能和鲁棒性。与传统的滑模控制算法相比,该算法不仅能有效减小输入抖振而且轨迹跟踪控制精度提高了18.89%。