机器蛇

机器蛇,又称蛇形机器人,是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人。由于它能像生物蛇一样实现“无肢运动”,因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人”。日本东京科技大学于1972年研制出世界上     

非线性蛇簧联轴器振动特性研究

本文给出了非线性蛇簧联轴器的刚度曲线计算公式，分析了非线性蛇簧联轴器在系统的频率与激振频率满足一定条件而发生共振时，可以自动地中断振幅危险增长的特性，给出了幅频反应曲线和载荷系数计算公式，提出了非线性蛇簧联轴器的设计准则，讨论了非线性蛇簧联轴器的基本本数。     

基于有限状态机理论的多节机器人运动步态分析

基于蚯蚓生物体运动原理研制了一种新型多节蠕动微小型机器人．机器人由5节铰链式结构组成，其外形直径约6．8mm，长度约110mm．介绍了该类机器人的机体构造和运动原理．在详细阐述有限状态机理论方法的基础上．建立了机器人的运动步态分析数学模型．并进行了单个行进波模式和任意行进波模式下改变机器人运动方向的机器人运动步态仿真分析．结果表明，该方法可用于分析该类机器人运动步态的可行性和所建立模型的正确性．从而为研究该类多节机器人系统的运动步态问题提供了理论依据．     

基于ADAMS的装车机器人运动分析

为了提高装车机器人的运动平稳性,采用UG和ADAMS软件联合仿真的方式,对装车机器人进行了运动分析。首先利用UG对机器人进行三维建模,并利用ADAMS建立机器人的虚拟样机模型。然后建立梯形曲线、S型曲线的速度模型,仿真分析这两种速度曲线对机器人运行稳定性的影响。针对S型曲线中加速段和减速段加加速度不连续,提出了一种三次S曲线加减速控制算法。仿真结果表明,三次S曲线加减速控制算法能够保证加速度和加加速度的平稳变化,避免产生大的冲击,使机器人运动更加平稳,为机器人的运动控制及优化提供了参考。     

新型切削加工机器人结构设计及运动分析

介绍了一种新型切削加工机器人．在对原有工业机器人的分析基础，在设计中总体布局采用运动功能由刀具侧和工件侧双方共同承担．应用模块化设计思想，采用具有较高刚度的关节结构，最后给出了该切削机器人的运动规律．     

一种蛇形机器人蜿蜒运动的实现及环境适应性研究

生物蛇数量众多的脊椎骨以及无足的身体结构,使其形成了特殊的蜿蜒式前进步态,能够广泛适应于草地、沙漠和湖泊等起伏地形,这种节律性的运动方式被证明是由中枢模式发生器(CPG)控制的.利用Hopf振荡器的稳态特性建立了能够实现蛇形机器人蜿蜒步态的CPG步态控制网络,依据蛇形机器人的模型仿真器得到了控制蜿蜒运动的CPG网络参数,并利用该网络的输出蛇形机器人成功实现了前进.根据Hopf振荡器对控制参数突然变化的良好适应性,通过在线调整得到了新的输出.讨论了面对复杂环境时蛇形机器人转弯运动的实现以及改变蛇形机器人身体S波构形来提高其环境适应性的方法.在蛇形机器人样机上的实验证明了基于CPG的运动控制方法在蛇形机器人蜿蜒运动上的有效性.     

中国机器蛇“出世”

一种具有蛇类外观体态、能蜿蜒运动的机器人(又称机器蛇),在国防科技大学研制成功。这条长1.2米、直径0.06米、重1.8公斤的机器蛇,能像蛇一样扭动身躯在地上或草丛中自主地运动,最快运动速度可达每分钟20米。头部是控制中心,装有视频监视器,科研人员根据前方景象实时传输的图像     

基于MATLAB的机器人运动仿真研究

按照一定的要求对一种柱面坐标机器人进行了参数设计，讨论了该机器人的运动学问题，然后在MATLAB环境下，用Robotics Toolbox对该机器人的正运动学、逆运动学、轨迹规划进行了仿真．通过仿真．观察到了机器人各个关节的运动．并得到了所需的数据．说明了所设计的参数是正确的．从而能够达到预定的目标，     

全局信息分布式控制的自重构机器人运动研究

为了改进系统的性能，构建了同构阵列式模块化自重构机器人M．Cubes，该机器人具有12个自由度；结构简洁、紧凑，控制方便简单，可以构建任意的立方体结构，并对M-Cubes模块的基本运动进行了描述。搭建了基于自重构模块的分布式多智能体控制结构，根据系统的全局信息进行分布式控制，将控制分为三步，规划、协调和运动控制。结合模块的空间矢量进行路径规划，利用agent技术对模块间的相互作用进行协调，最后产生模块的翻转，实现模块的运动。利用Java3D技术建立了可视化的模块化自重构机器人仿真环境，在此平台上对模块的运动进行了仿真，给出了一个4X2X2矩形阵列模块的平移仿真示例，验证了该控制算法和仿真平台的有效性。     

自主式水下机器人运动稳定性控制方法

针对自主式水下机器人稳定性控制问题进行了研究.首先对水下机器人的总体结构及其在水中的运动特性进行了分析,建立水下机器人系统的动力学模型;然后建立了直线、方向和位置的运动稳定性分析方法,确定了纵向稳定性和侧向稳定性准则,提出了基于特征值的稳定性要求;最后设计了无源自适应控制器,针对水下机器人在水中悬停和运动时易受海流影响的问题,建立了自适应补偿方法,进而确定了输入的不确定性补偿方法.对自主式水下机器人进行多方向的运动稳定性控制试验,通过试验修正稳定性控制参数,验证了设计的水下机器人运动稳定控制器的有效性和可靠性.     

一种新型翻转跳跃运动机器人的运动结构与轨迹规划

提出一种全新的单腿机器人运动模式——翻转跳跃运动模式，对其运动结构和轨迹规划进行了分析．与一般单腿机器人的弹簧结构完全不同，翻转跳跃运动机器人的运动结构仅由3个旋转关节构成；1个完整的翻转跳跃运动周期则由2个行走阶段和2个飞行阶段组成．在飞行阶段，由于机器人绕其质心的角动量守恒，各关节则不加控制．因此，可利用这种全新运动模式机器人特有的运动学和动力学特性，将其运动轨迹规划问题转化为2个非线性二阶约束条件下的最优化问题．给出了一个消耗能量最小的运动轨迹规划问题的仿真结果．     

蛇尾巴的功能

蛇的尾巴有长有短,有粗有细。生活在丛林中的蛇尾巴又细又长,生活在丘陵山区的蛇尾巴相对粗短,生活在荒漠中的蛇尾巴短而钝,穴居的蛇尾巴大都已退化,生活在海洋中的蛇尾巴均呈侧扁状。蛇的尾巴千姿百态,到底都有什么功能呢?运动功能我们知道蛇是从蜥蜴类进化而来的,当它的四肢退化后,蛇尾巴便替代了部分四肢的功能。盲蛇形状如蚯蚓,主要营穴居生活,行动迟缓,尾巴极短已失去存在的意义。蛇在运动时尾巴起平衡身体、协调运动和改变运动方向的作用。纤细的蛇尾巴就像人的手指一样,非常灵活。树栖的绿瘦蛇,尾巴的长度几乎相当于头和躯干的一半。…     

点S平面运动机械手的位置精度可靠度

为开发大臂回转中心在原点，手部(简化为点S)做平面运动且有位置精度可靠度要求的关节式机器人时实控制系统，用矢量算法取代D—H矩阵变换导出了该机器人位置和关节变量计算式，提出了位置精度可靠度概念，探讨了用概率设计方程解决其可靠性设计问题，用泰勒级数估计了有关函数离差系数，通过实例说明了该方法的应用。     

自重构模块化机器人系统的空间状态及运动的研究

设计了一种新颖的同构式模块化自重构机器人系统,研究了该系统的空间状态,提出了一种基于图论的有序定点图以及特征向量矩阵法,该法能准确地描述单个模块在整个系统中的状态以及自重构机器人系统模块之间的空间拓扑连接关系．在此基础上,总结了自重构机器人模块的运动规则及描述方法,并给出了一个6模块自重构机器人系统的变形仿真例子,证明上述方法的可行性．     

融合远心运动机构与串联机械臂的穿刺手术机器人系统研究

针对现有穿刺手术机器人远程中心运动(RCM)无法兼顾安全性、精准性及空间有效性的问题,提出结合RCM机构和多自由度串联机械臂,研制一款混联式穿刺手术机器人系统。首先,基于双平行四边形机构设计机器人末端RCM执行机构,用于保证穿刺手术过程中远程中心运动的精度与安全性;然后,结合串联机械臂搭建穿刺手术机器人系统以保证较大的工作空间;最后,设计混联式机器人与现有基于主动式RCM约束(ARCMC)的通用串联穿刺手术机器人系统RCM的定位精度对比实验。结果表明,与基于ARCMC的机型相比,所设计穿刺辅助机器人系统的远端中心俯仰运动和翻滚运动位置误差分别降低了52.6%和59.7%,且其工作空间也远高于基于被动式RCM约束(PRCMC)设计的穿刺手术机。由此可以证明所设计的混联式穿刺手术机器人系统在穿刺手术辅助方面的性能更好。     

中型足球机器人运动系统的比较研究

基于ROBOCUP足球比赛中使用的中型机器人的种类,此文详细研究了各自基本运动机构的结构和运动方式,对两种不同的中型机器人的运动系统的基本机构进行了比较研究．分析出了各自在运动过程中性能的优劣。     

高压绝缘子清扫机器人的运动优化

研究了高压绝缘子带电清扫机器人的振动控制问题，提出了以升降臂的残余应变能为性能指标，应用极小值原理优化清扫臂伸缩运动的加速度，降低升降臂残余振动的方法．针对包含两点边值问题的优化问题，给出了用满足边界约束条件下，加速度离散节点的三次样条插值曲线逼近加速度曲线的数值解法，并将得到的优化轨迹的减振效果与经过优化的梯形速度曲线进行了比较．结果表明，该方法可以更有效地降低升降臂的残余振动．     

基于构形的冗余度机器人自运动规划方法

研究能够直接通过视觉信息进行实时规划的自运动规划方法．冗余度机器人的自运动受到构形约束．从构形出发就能够采用矢量方法规划机器人的自运动。以YJP-1型7自由度机器人为例，针对一类具有旋转自运动主平面的-冗余度机器人，采用基于线性约束的最小二乘法思想，即把机器人末端的运动速度为零作为线性约束条件，代入求机器人自运动逆解的极小最小二乘方程式中进行处理，得到自运动的解析表达式．数值仿真和实验验证了这种算法的有效性。     

论楚文化对蛇的信仰和恐惧

中国的古代文化与蛇有着密切的关系，蛇崇拜有着十分丰富的文化涵义。蛇的象征符号功能往往足对立的、二元的，如：1．水神／旱神；2．男性／女性；3．地主和社神；4．冥神／邪祟；5．飞升／入地；6．重牛／死亡；7．智慧／阴险；8．祥瑞／灾异。蛇崇拜也是楚文化的重要内容之一，楚文化的文献记载和出土文物有很多蛇的资料。从四个方面阐述了楚文化对蛇的信仰和恐惧。楚文化中的蛇崇拜具有以下特色：1．楚人先祖与蛇有着密切的关系；2．蛇为冥神——保护神；3．蛇为邪祟——破坏者；4．蛇与鸟——死与生。蛇在楚文化系统中散发出独具魅力的风采，也让我们对楚先民的智慧产生了由衷的敬意。     

对六自由度机械臂运动路径设计的探讨

本文讨论了关节式机器人的机械臂运动路径设计问题。考虑无障碍和有障碍两类不同运动情境,给出不同的算法。在无障碍运动中,通过讨论指尖到指定点和指尖沿指定曲线的不同运动情况,给出各自较为合适的模型使其达到便捷、有效的运动;在有障碍运动中,抛开了传统方法,提出一种新的实时运动规划方法,大大缩小了搜索空间,从而有效地提高了系统效率。最后,对连杆长度和最大旋转角等设计参数给出合理建议,以进一步提高机械臂的灵活性和适用范围。