面向微装配机器人的TSB分级智能控制结构

提出了一种面向微装配机器人的TSB(任务 策略 行为 )分级智能控制结构 ,该结构自上而下有三个控制层组成 :任务层、策略层和行为层 .操作者在任务层通过人机交互接口进行微装配任务规划 ,策略层将抽象的装配规划分解为具体的显微视觉伺服策略控制微装配机械手的运动 ,行为层则涉及微装配机器人基本行为的生成与执行监督 .TSB控制结构通过人机交互的方式将操作者的任务规划能力和机器人显微视觉伺服策略结合起来 ,实现了微装配机器人的半自主控制 .     

机器人运动状态的实时漫游

在机器人化生产系统开发工具软件 (ROBVR)的主要设计目的之一 ,就是旨在开发一个面向机器人化汽车生产线的虚拟构造、布局检验和生产流程动态仿真的软件工具平台。为了在 ROBVR系统中实现在机器人各关节运动的同时做实时的漫游 ,通过一个编译连接器 ,根据事先确定的机器人任务描述文件 ,以便生成仿真时所需要的机器人各关节在每一帧中的位移量 ,从而解决了机器人各关节运动规律的离线计算问题。由于在预处理阶段就完成了大量的计算工作 ,因此利用该方法 ,可大大加快在线仿真时的速度。文中通过一个机器人系统实例的模拟 ,说明了该方法的有效性     

地震多功能辅助救援机器人运动学规划

基于D-H表示法的机器人双工作臂的运动学规划,建立了机械手臂运动能力与各影响因素关系的数学模型(即机器人机械手臂空间运动方程式),归纳出了机器人机械手臂空间运动与各影响因素关系的定量描述,提出了机器人机械手臂空间运动的设计理论和提高驱动能力的方法;建立了较完备的机器人行走机构和机械手臂运动系统的运动协调性和机器人自适应控制理论.通过运动学规划,使机器人能够更好地适用于各种地质条件、各种复杂的环境、各种需要高难度的工作强度,能够取得良好的使用效果.     

基于DMPs的双机器人协同搬运轨迹的学习与泛化

针对双机器人协作系统执行具有强协调约束关系的仿人任务时,存在轨迹学习复杂、协调约束分析欠缺的问题,提出了基于动态运动基元（DMPs）的双机器人协同搬运轨迹学习及泛化方法。首先,从双机器人协同搬运任务出发,分析了双机器人协调约束关系,建立了双机器人运动约束模型。然后,将机器人运动轨迹解耦为位置轨迹和姿态轨迹,采用四元数实现姿态轨迹的无奇异描述,分别建立位置轨迹和姿态轨迹的动态运动基元模型,结合双机器人运动约束模型与动态运动基元模型,兼顾各自的任务要求和相对位姿约束,进而获得双机器人的运动轨迹。接着,开展了双机器人协同搬运轨迹的仿真与实验,结果表明：采用双机器人协同搬运轨迹的学习与泛化方法,当改变起、终点状态时,双机器人定姿态协同搬运的起、终点位置误差分别为0.029 2 mm和0.112 7 mm,变姿态协同搬运的起、终点位置误差分别为0.032 3 mm和0.113 1 mm,终点的四元数姿态偏差为0.001 4、0.002 7、0.001 8、0.003 0,表明该协同搬运轨迹的学习与泛化方法具有较高的运动控制精度,即使起、终点任务参数改变,泛化轨迹仍可保证目标的可达性,验证了提出的...     

基于六关节机械臂的推拿按摩康复机器人运动学研究

目的 将RBT-6T/S03S型6自由度工业机器人用于中医推拿按摩康复机器人的执行机构。方法 通过机器人位置反解,得出影响机器人工作空间的关节转角表达式,给出工作空间的数学描述。利用机器人运动螺旋系的线性相关性建立机器人奇异位形的判别准则,得到机器人发生奇异的运动学条件和奇异位形曲面解析方程,以避免机器人在奇异位形及其附近作业。借助MATLAB软件,探索机器人位置工作空间边界和奇异位形的分布曲面,直观地表示机器人工作空间的形状和大小,以及奇异位形对工作空间的分割情况。结果 为了满足作业任务的包容性要求,针对机器人的结构特点,提出描述机器人位置工作空间的方法。为改善当前按摩设备手法单一,无法实现适宜不同对象的个性化康复理疗方案的缺陷,设计出多关节多指推拿按摩机械手。结论 通过研究机器人手腕和多关节多指的运动学,实现了适宜个性化按摩理疗所需的手法,并为影响按摩效果的运动学和动力学刺激量的控制提供了理论基础。     

自主操作机器人末端执行器的行为动力学运动规划

在动态或人机合作装配场合中,基于规则而不是生物行为启示的现有操作机器人的运动规划方法,难于以自然的方式对工作空间内物体的运动进行描述,而行为动力学方法则能弥补这一缺点。本文在工作空间内,建立不考虑关节约束时的操作机器人末端执行器的行为动力学运动规划模型。首先,定义了操作机器人末端执行器位置运动的基本行为,通过竞争动力学协调得到位置运动的整体行为模型。然后,利用行为动力学方法设计了末端执行器姿态运动的行为。仿真实验结果表明:利用行为动力学方法可以实现操作机器人的静态及动态场景下的自主运动规划。     

基于广义几何误差模型的微机器人精度分析

为描述各种误差源对机器人本体产生的影响 ,提出了一个用于微机器人精度分析的通用方法。通过任意两坐标系间的向后微分关系 ,利用运动学方程以及并联机构的环路特性 ,建立了微机器人的广义几何误差模型。利用此模型 ,可以对微机器人进行精度评估和误差修正。该方法可推广应用到一般并联机器人的误差建模和精度分析     

基于Petri网的多机器人协作任务分配与导航研究

研究了基于Petri网理论的多移动机器人任务分配和导航策略问题.针对有限空间环境下的物科收集协作任务,提出了一种机器人路径选择方法,并建立了基本路口单元和工作空间的Petri网模型.通过任务分配模型实时规划物科仓库内的机器人,并对具有拐角特征的多机器人路径冲突给出了消解方法,建立了机器人冲突协调模型.通过分析任务冲突协调模型,避免了多机器人运动路径冲突.最后仿真实验验证了提出的多机器人任务规划方法的有效性.     

多机器人系统的自动避免碰撞控制

本文主要讨论了在分担任务的共有运动空间中多机器人避免碰撞问题.以集合关系方程形式给出了多台机器人在共有运动空间中避免碰撞的一般性数学描述,并在此基础上,提出了在直角坐标空间中自动避免碰撞的逻辑协调控制算法.仿真研究结果充分证明了算法的有效性.     

两臂隧道凿岩机器人孔序动态规划

隧道凿机器人是一种典型的基于个体的多臂多关节机器人系统,对各关节运动方向进行取值（同向为1,异向为0）并对其进行一定的处理,以建立遗传算法的适应度函数,在应用遗传算法规划单臂凿岩机器人工作任务的基础上,对单臂任务序列运用一种循环移位的方法,对单臂工作序列采取截取、移位使两臂凿岩机器人不存在彼此相互干涉的工作任务,同时能动态地2高速两臂均能共同工作到的区间内任务来平衡各臂的工作任务,以实现最大的工作效率。     

基于路标的机器人自定位方法

介绍了一种基于路标的移动机器人自定位方法。为了解决仅仅利用视觉系统得到的路标信息使用蒙特卡洛自定位(MCL)算法进行机器人自定位时存在较大误差的问题,提出了一种将MCL算法与unscented卡尔曼滤波器相结合进行自定位的方法,将从机器人视觉系统获取的路标信息,从驱动轮码盘获取的位置信息,以及从电子罗盘获取的机器人方位信息进行有效融合,从而提高了机器人的自定位精度。实验结果表明,该方法不但可以提高机器人的自定位精度,而且具有较好的鲁棒性。     

基于图像处理的移动机器人视觉定位方法

移动机器人视觉定位方法,主要是将目标物体的图像像素与移动机器人和目标物体之间的距离联系起来。应用视觉传感器搜寻目标物体,并借助于图像处理技术提取目标物体的特征对目标进行定位。通过计算目标物体图像的像素数,比例关系来确定目标物体与机器人之间的距离。这种方法成功地运用于RIRAII移动机器人上。     

一种改进的HS光流法在机器人避障系统中的应用

机器人的自主避障功能是其在未知环境中顺利行驶的必备功能。基于光流法的机器人避障系统是近几年研究的新热点,在光流场的计算方法中,被使用最多的是由HornSchunck提出的HS光流法。在传统HS光流法的基础上,提出了一种加快光流场计算的方法;并将两种算法应用到相同的避障系统中。通过比较机器人避障实验的结果可以得出,当使用改进算法计算光流场时,避障系统能更快的探测出机器人行驶前方的障碍物,提高了机器人躲避障碍物的效率。     

细长火箭内壁打磨机器人无冗余干涉规避与优化

针对应用于自由操作空间的机器人冗余度碰撞规避方法,无法解决细长型固体火箭发动机壳体内壁打磨机器人各关节间、关节与内壁间的干涉规避,提出了一种在受限操作空间中机器人无冗余自由度的干涉规避方法.在不增加机器人自由度的前提下,通过数学模型判别在壳体内壁打磨轨迹上各关节间、关节与壳体内壁间是否发生干涉,动态地对末端执行器的打磨接触面进行调整、改变各关节位置与姿态,以实现干涉规避;并且以关节速度变化的平稳性为性能指标、干涉规避为约束条件,进行运动学优化与仿真试验.仿真结果表明,打磨机器人满足打磨轨迹、无干涉碰撞,且各关节的速度变化平稳均匀.     

Off-line Programming Technology Based on RPC Communication Method and its Application

This paper puts forward a communication programming method between robot and external computer based on RPC (Remote Produce Call) communication method, which realizes robot distributed controlling network system model. And a new Robot off line programming method is built based on this communication method and network model. Further more, as an example, robot automarking and autocutting of shipbuilding profile system is developed, which proves the ideas of author's offline programming and development methods of robot flexible automation system.     

基于单开链单元的三平移一转动并联机器人机构型综合

以单开链支路的单元,揭示了欠秩并联机器人机构结构组成的某些规律,提出了输出运动为三平移及一定向转移并联机器人机构综合的一种系统,有效的新方法,型综合共得到50个新机构,并进行了分类,提出了4d.o.f并联机器人机械综合方法具有普遍性意义,并已用于其它运动输出类型的欠秩并联机器人机构的型综合。     

滚动窗口局部路径规划在未知环境中的应用

为了实现未知复杂环境下机器人的局部路径规划,提出了一种新的局部路径规划方法,使机器人自主探测周边障碍物情况.通过滚动窗口计算局部目标等途径进行路径规划,从而实现机器人无碰撞到达全局目标点.该方法可以使机器人在未知复杂环境中较快较好地进行路径规划.仿真试验表明该方法具有可行性、有效性和实时性.     

关节式机械臂的运动分析

本文利用四元数对刚体系统进行线运动分析。用这种方法研究多关节机械臂的线运动时,具有方程无奇性、线性程度高等长处。用计算机作数值计算时,利用此方法可节省机时,减小计算误差。     

6R机器人工作域的计算机绘制

运用计算机对 6R机器人工作空间进行辅助确定 ,大大简化了原有作图法求解的繁杂 ,并通过计算机使传统解析法的结果变为更加直观 ,同时运用该程序可以求解在某些关节约束确定情况下机器人的工作范围 ,求解在机器人工作角度确定的情况下机器人可达域范围 ,以及机器人手部在空间某一点位或面域时其各个关节的角度 .为更好地开发应用机器人提供了一种新方法     

Development of a Wire Driven Robot for Grinding with Stiffness Adapted

Along with development of new design and machining me thod production with more complex surface can be manufactured. Researching on th e new equipment used for surface disposal has become the important matter. Grind ing and polishing are a common surface processing method. A new type wire driven parallel robot used for grinding processing is proposed in this paper. Wire driven parallel robot is developed from parallel robot and serial wire driven r obot. Steel wire is used to replace the leg of paralle...