一种在驱动轮打滑情况下爬壁机器人动力学建模方法

分析了轮式爬壁机器人(WWCR)在壁面作业容易发生打滑的原因,在建立其理想纯滚动假设条件下的动力学模型基础上,基于车辆动力学理论,引入单个驱动轮的动力学方程,提出了一种在驱动轮打滑情况下WWCR的动力学建模方法.仿真算例表明,吸盘吸附力和壁面附着系数对WWCR运动轨迹影响非常大;在复杂的壁面环境下,可通过对吸盘吸附力和驱动轮力矩的协调控制,合理调节轮子的打滑程度,获得尽可能大的附着系数,并弥补打滑造成的运动轨迹偏移,从而获得良好的壁面运动性能.该建模方法为WWCR在打滑情况下的运动控制和路径规划提供了理论研究基础.     

机器人奇异形位分析及协调控制方法

把6R机器人奇异形位分为边界奇异、内部奇异、结构边界奇异和腕部奇异，分析了这些奇异形位的形成条件，并对每一种奇异进行了计算机仿真。在深入分析奇异边界构成的基础上，给出了内部奇异直观的计算机图形仿真结果，克服了以往笼统而欠实用描述方法的不足。通过分析J^-1(J为Jacobian矩阵）提出了采用协调控制法回避机械手奇异形位的理论及在线实时控制方法。     

基于Voronoi图的机器人复杂装配新策略

提出了一种基于Voronoi图技术的机器人复杂装配的新策略；在机器人装配研究中引入形象思维方式，即集成Voronoi图技术；装配知识的表示采用Voronoi图方式，通过Voronoi分析对机器人复杂装配过程进行有效规划，从而形成机器人关于装配过程的所有过程；机器人于通过力觉和力控制来感知装配件之间的精确物理关系，并调整装配件的位姿，实施基于Voronoi图知识的机器人装配，实验证明，该方法是有效的。     

弹载消旋平台双模控制与仿真研究

为了消除弹体转动对惯性平台及天线运动耦合的影响,设计了旋转导弹消旋平台,并将模糊控制器与常规PID相结合,建立消旋平台Fuzzy-PID双模控制仿真模型。采用MATlAB和MATlAB/ADAMS联合仿真方法对消旋平台双模控制系统进行仿真分析。结果表明,Fuzzy-PID双模控制使惯性平台及天线的稳态性能得到明显改善。     

RFID技术在一种餐厅服务机器人定位中的应用

为了提高服务机器人的定位精度,提出了一种基于射频识别(RFID)的服务机器人定位方法.设计了一套特殊的RFID系统,该系统采用读写范围较小的RFID读写器及被动式电子标签,减少了读写器读取标签的距离误差,从而提高了基于RFID定位方法的定位精度.使用读写器读取电子标签中存储的坐标数据,根据读写器安装位置与机器人中心之间的几何关系,得到机器人准确的位置,并能完成机器人航向角的判定.试验证明:该方法受环境影响小,具备较高的鲁棒性,能够获得低于±20mm的定位精度,完全满足服务机器人精定位要求.     

具有双负压吸盘的爬壁机器人吸附特性

介绍了一种双负压吸盘式爬壁机器人吸附机构，分析了机器人可靠吸附于垂直壁面的基本吸附力条件．基于流体网络理论建立了吸盘模型并得到吸盘在风机突然启动、机器人遇障碍以及风机突然关闭三种情况下的等效电路．通过对等效电路的分析得到吸盘内负压动态响应曲线与流阻、流容的影响，进而得到了吸盘机构参数对吸盘腔内负压的影响关系．最后通过试验和仿真进行了验证．     

自动烹饪机器人

根据中式菜肴的烹饪原理对烹饪步骤和动作进行了分类,综合各种动作的特点,将烹饪划分为4个模块:送料模块、中间出料和送回模块、烹饪模块以及火控模块,各模块由相应的动作机构实现.自动烹饪机器人包括送料机构、中间出料机构、锅具动作机构、划散机构、火控系统和控制系统.实验验证表明,该自动烹饪机器人可以在预定的程序下完成大多数中式菜肴特别是炒菜类菜肴的烹饪,并将成为迈向烹饪自动化的关键一步.     

肖像绘制机器人的漫画处理方法

针对肖像漫画绘制的特点,提出一种自动参数化曲面透镜算法.通过此算法对人脸照片进行自动变形处理,得到针对特征的漫画化人脸图像.然后,进行矢量化处理,生成机器人绘画的运动轨迹.用1台自制的绘画机器人,在白纸上完成了肖像漫画的自动绘制.实验结果表明,该肖像漫画绘制机器人系统达到了人脸图像漫画处理的效果.     

RV12L-6R焊接机器人动力学分析及计算机仿真研究

提出用Lagrangian方法与递推的Newton-Euler方法相结合求解机器人逆动力学问题,以满足实时控制的要求.结合IVECO汽车横梁的焊接,给出了实用的机器人动力学算法,并对6自由度机器人各关节力矩进行了动态仿真,仿真结果表明不同的关节初始值,有时会出现关节力矩突变,引起系统振动.因此,可以通过计算机仿真的方法在选择关节初始值时避开不稳定的情况.     

肖像漫画绘制机器人技术研究

通过计算机进行人脸的肖像漫画绘制是机器视觉研究的前沿之一。为了从一张摄像头拍摄到的数码照片经过图像处理得到可以绘画的漫画线条,从而让机器人在纸上画出肖像漫画,首先必须由计算机自动生成人脸的线条画。因此,需要采用基于机器视觉的方法,结合人脸检测和人脸特征提取等技术,研究如何把人脸中的特征轮廓线提取出来,同时根据特征进行漫画化处理,最后转换为矢量线,作为机器人移动绘画的轨迹。本文讨论了现有的肖像生成方法和漫画化研究,评述了当前机器人漫画绘制系统。在这些基础上,提出了技术发展前景和未来发展目标。