汽车驾驶机器人关键技术

为了适应日益严格的汽车尾气排放标准,需要研制汽车自动驾驶设备以提高汽车排放试验 的精度.该介绍了汽车排放试验系统的构成,并根据驾驶动作的要求讨论汽车驾驶机器人执行机构 及传感器检测和驱动控制系统,对驾驶机器人多层控制模型进行研究,并分析了自学习和自补偿算 法、车速预瞄跟踪控制方法、试验数据管理和远程监控等关键技术的基本思想.实车试验结果表明, 驾驶机器人的车速控制精度在±2 km/h范围内,完全能够替代试验人员进行各种汽车试验.     

汽车驾驶机器人模糊车速跟踪控制方法

为了实现汽车驾驶机器人在各种工况下对给定车速的准确跟踪,提出了一种驾驶机器人模糊车速跟踪控制方法.驾驶机器人根据试验循环工况规定的目标车速和实时采集到的试验车辆车速解算出车速误差和车速误差变化率,经过模糊推理得到驾驶机器人油门、制动、离合器机械腿和换挡机械手的下压或回收运动差值,从而实现驾驶机器人的精确定位控制.试验结果表明,试验条件的变化对模糊车速跟踪控制的影响不大,该方法具有较强的抗干扰能力,能够准确跟踪给定的目标车速,跟踪精度满足要求.     

网控机器人技术及其控制系统的研究状况

网控机器人是传统机器人和网络技术的结合.阐述了网控机器人在国内外的研究现状,讨论了网控机器人的控制特点和几种控制方法,并从网络技术在机器人学中不同的应用方向及不同的技术侧重点,简述了网控机器人的主要研究内容,提出了网控机器人存在的一些问题.     

并联机器人及其机构学理论

介绍了并联式机器人,以及并联机器人机构学理论及其发展,特别介绍在称为２１世纪的新型机床;分析了并联机器人的结构,特点和广泛的应用前景。     

分布式群体飞行机器人对接系统设计及自组装控制策略

介绍了一款由多个机器人模块组成的分布式群体飞行机器人系统DSFR(DSFR,Distributed Swarm Flying Robot),机器人模块可以在地面自主移动,相互自组装并形成一个整体的机器人构型进行空中飞行.文章主要介绍了DSFR的对接系统设计和自组装控制策略,提出了一种用于机器人构型描述的广义邻接矩阵.在对接系统的设计和构型描述矩阵的基础上,通过DSFR机器人的自组装控制实验展示并验证了相关设计和控制策略的可行性.     

3-RRRT并联机器人的动力学建模与仿真

本文简要介绍了一般并联机器人的特点,分析了3-RRRT并联机器人的构造,运用UG和ADAMS软件,建立了3-RRRT并联机器人的实体模型、运动学与动力学模型.并进行了仿真,最终得到机器人运动中各关节的角速度与力矩值.     

串联机器人在高职教学中的应用

文章主要分析了目前各大高职院校所面对开设机器人课程中所遇到的多项难处，针对现今成本高、不开放、可视性差和参与动手能力差的特点，介绍了6自由度工业串联机器人的教学使用结构分析、关节传动组成、电机气动参数等，然后讲述了串联机器人的教学应用特点和可以进行的教学项目设计。     

农业机器人的研究现状与发展展望

农业生产是季节性强的劳动密集型工作,机器人代替人工作业是发展方向.由于作业对象的特殊性,其结构和控制都比一般工业机器人要求更高.文章介绍了农业机器人的特点和国内外研究现,并且指出了存在的问题和发展方向.     

ABB UP6工业机器人在玻璃自动码垛系统中的应用

ABB工业机器人用途广泛,具有机器人的典型特点.本文介绍了这种工业机器人在玻璃生产线自动堆垛系统中的应用及其辅助装置的设计.     

关节型机器人虚拟安全空间研究

为提高工业机器人安全性,分析和研究了六轴关节式机器人Denavit-Hartenberg(D-H)模型,针对关节式机器人的安全问题提出了相应的保护策略.着重介绍了笛卡尔坐标系下虚拟安全空间的设置和表示方法,并提出了改进的碰撞测试算法.该方法以AABB包围盒方法为基础分离不可能碰撞物体,利用虚拟安全空间特点提出了在AABB方法不能判别区域进行狭义测试的方法,能够满足机器人安全空间检测的精度和快速性要求.最后介绍了应用该方法的安全控制器的设计与实现.     

基于DSP的大功率多轴控制系统

针对一般特种机器人的功能特性和作业特点,建立了基于TMS320F2812和高电流PN半桥驱动芯片BTS7960的大功率多轴控制系统,并对控制系统的驱动电路、电流采样电路、位置检测模块、CAN总线通信电路等进行了分模块设计.设计过程中充分利用TMS320F2812的片上资源,提高了机器人控制系统的稳定性和可靠性,减少了控制系统的体积和功耗.在机器人控制系统软件设计方面,利用C语言完成了主程序及相关中断子程序的编写.通过相应的电机控制实验,对DSP(digital signal processor)大功率多轴控制器进行了功能测试.测试结果表明,该系统性能可靠、集成度高,能够很好地满足一般特种机器人的控制要求.     

欠驱动单机械臂的运动学研究

本文以平面内转动关节连接的单机械臂为研究对象,针对其运动学以及单臂的控制原理进行研究.首先利用机器人数学基础,推导出单臂机器人的运动学递推方程,讨论了其正运动学变化矩阵以及求解雅克比矩阵.然后,以单臂3R欠驱动机械臂为研究对象,对其位置控制进行研究,提出了一种分阶段控制欠驱动机械臂的新方法.控制目的为实现操作臂末端点到达目标位置,由此实现了平面内3自由度欠驱动机械臂的位置控制.     

基于DSP的巡逻保安机器人的运动控制系统

针对公共场所对移动性巡逻保安的特殊要求，研制了一种巡逻保安机器人．该机器人利用双直流减速伺服电机进行驱动，其运动控制系统采用分级控制方式，包含主控级、协调级、执行级和遥控级．文中主要对巡逻保安机器人的DSP控制系统、协调级和执行级中的参数检测方法及电机驱动电路进行了研究，并探讨了三环控制的算法及程序．最后通过运行实验证实，所开发的控制系统完全能够满足巡逻保安机器人伺服控制的要求．     

基于卫星通讯的巡检机器人车载控制研究

基于卫星通讯的巡检机器人可对巡检区域进行自动的、智能的有害气体监控、温度监控、火灾监控、科学实验等工作,也可用于工厂的自动化监控,实现无人智能巡逻.该类机器人通过卫星无线通讯并具有丰富的输入输出接口、安全过滤功能、指令的多通道模式、自主的指令生成功能、运行数据的记录与上报、合理调度车载资源、紧急事件的实时响应和处理等自主控制功能及底层驱动.     

Design and implementation of an IPC-based control system for mobile robots

This paper introduces an autonomous mobile robot system applicable under dynamic environment.Every robot contains a muhi-sensor system, a differential-drive vehicle and a wireless LAN. A real-time on-board control system makes decision autonomously according to the perception from the multi-sensor system. Under the Windows operation system (OS), inter-process communication (IPC) mechanism of Linux OS is introduced into control system design. A distributed software architecture based on IPC,which can be used for multiple mobile robots system, is proposed. The architecture can make the system more flexible and scalable. The expansion of robot‘ s function and cooperation between robots can be. easily realized. The experiments and robot soccer game show the validity of the architectnre.     

足球机器人控制系统的设计与实现

足球机器人小车是机器人足球比赛的执行机构,介绍了一种基于DSP的足球机器人控制系统的实现方案。描述了系统组成各个模块的硬件实现,并给出了相应的软件设计方案。实验证明,该系统不仅简化了系统的外围设备,降低了系统的损耗,而且提高了机器人的稳定性和实时性,获得了更好的控制效果。     

多功能两栖生物型子母机器人系统研究

 对于水陆两栖及其过渡环境中狭小空间内的勘测,微小型水陆两栖机器人能够完成许多单一推进方式的机器人所无法完成的两栖任务,如水下管道的检测、珊瑚礁内鱼类的监测、水下岩缝中矿物采样等,因此需要一种能够具有微型结构、多功能运动模式、高位置精度、长续航时间等特点的机器人,以适应复杂两栖环境。提出一种两栖子母机器人设计方案。其中,两栖母机器人采用腿-矢量化喷水两栖推进,利用一套驱动系统实现两栖运动,以降低机构和控制的复杂度,增大其负载能力。两栖推进机构和机器人外形可以根据介质环境以及任务特点的改变,进行主动的形态与结构变化。微型子机器人由人工智能驱动器驱动,可以实现游行、爬行、转动、上浮/下潜、抓取等动作。母机器人和子机器人之间通过智能软缆线连接,实现子母机器人之间的通信及子机器人的回收。     

悬臂搬运机器人

阐述了悬臂搬运人的机构组成,工作原理,讨论离以可编程控制器为核心的机器人控制系统,控制软件中一些方法和技巧对其它工业顺序控制问题具有一定的参考价值。悬臂搬运机器人在中山森莱公司电池极板生产线上的实践应用表明,该机器人具有结构精巧,控制可靠,运行平稳,价格低廉的特点,适于在电池,电镀,热处理,堆垛等行业推广。     

气体绝缘封闭开关设备检修机器人研究进展

气体绝缘封闭开关设备(Gas-Insulated metal-enclosed Switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,国内外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。本文调研了国内外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。