含闭链异构双腿行走机器人动力学建模与求解

建立了简化的9连杆异构双腿行走机器人模型并给出了机构中存在的封闭链约束方程.采用带约束的多体系统拉格朗日方程建立了系统的动力学模型.对约束求导,给微分-代数混合的动力学方程添加扩展方程,采用预估-校正数值积分方法进行求解.将数值解对约束的不满足作为反馈,给出误差反馈控制方法,来减小数值积分带来的误差,保证算法收敛.针对仿生腿侧进行了动力学仿真计算,比较了带和不带误差反馈数值积分算法解对约束的满足程度以及正逆解的一致性程度.仿真表明建模方法可行且误差反馈控制数值积分可减小数值积分误差,防止误差积累.     

行走机器人控制策略与开闭环学习控制

主从式双腿协调控制用于异构双腿行走机器人可减少规划量,控制的关键是步态轨迹跟踪.仿生膝关节使机器人步态更加仿人;但仿生腿模型复杂,跟随人工腿步态控制困难.P型开闭环迭代学习控制结合开环和闭环学习控制优点,不依赖于模型,适用于复杂机器人轨迹跟踪控制.从开闭环结合角度,证明了算法收敛性.算法在虚拟样机上的仿真表明算法有效、鲁棒性好且收敛速度优于单独开或闭环学习控制.     

仿生膝关节虚拟样机与协同仿真方法研究

设计用于仿人机器人的四连杆封闭链膝关节。以仿生膝关节研发为实例,提出用虚拟样机协同仿真进行系统仿真。研究用Pro/E,ADAMS和Simulink相联合的组织内部协同仿真方法。建立了四连杆仿生膝关节和机器人腿虚拟样机,并详细给出异构层次化模型协作方法和迭代学习控制协同仿真方法,进行了仿真实验。虚拟样机协同仿真方法面向多领域,可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为四连杆仿生膝关节提供好的研究方法。     

智能家居安防与护理机器人研究与设计

本文研究的一款智能家居安防与护理机器人,整个系统由三大子部分构成,分别为STM32为核心的下位机移动平台,笔记本电脑及C#开发的上位机系统,安卓智能手机控制端。这三部分通过连接WIFI建立无线网络,并可以通过TCP协议互相通信,通过UDP协议进行视频传输。配有视觉模块与巡逻程序可实现在家庭环境中自动沿墙体进行移动,并可把数据发送至远程手机等智能终端设备来实时了解家居环境情况,实现家庭安防功能。同时配备一个储物柜,可以定时完成物品的运输功能,实现了一定的护理功能。     

围绕机器人竞赛的自动化专业研发型平台课模式

围绕浙江省重点专业、中国计量学院自动化本科专业的建设,本文研究如何将理论、实验和实践教学有机融合在一起,形成系统化的研发型平台课模式。以机器人竞赛为教与学的结合点,设计了由大三、大二年级,自动化专业为主的学生组研发学习模式。平台课包括理论知识模块、方案设计模块、实物研发模块和竞赛及专利模块等。通过一年的实践,总结了本课程的特色和效能。