基于中间件的多工位压力机机械手控制系统

本文提出了一种基于中间件的多工位压力机机械手控制系统设计方法。在结合CORBA中间件技术与智能系统中分层递阶思想的基础上,本文对机械手控制系统进行了具体的软件与硬件设计。该系统设计对解决压力机机械手的扩展性、日常维护等问题,具有较好的借鉴意义。     

基于偏微分方程的带钢表面图像去噪方法

为提高带钢表面缺陷图像去噪处理中滤波器的去噪性能,更好地保留缺陷图像细节信息,在研究了偏微分方程理论的基础上,分析了AMSS(affine morphological scale space)方程的对比不变性和仿射不变性,采用有限差分法实现了AMSS算子的方法.将AMSS算子应用到带钢表面缺陷图像去噪处理的试验表明,该方法达到了既去除噪声,又保留图像细节信息的效果.     

面向网络遥操作的多传感器集成手爪的设计

以网络遥操作为应用背景，设计了一种分层的多传感器集成手爪。设计中首先提出了包含了数据采集层、数据处理层、网络交互层等三个层次的手爪体系结构。然后提出了基于支持向量机的融合算法，并结合CAN总线等技术对手爪系统进行了逐层设计，使其具有模块化、智能化等特点。还搭建了多传感器集成手爪实验系统，完成了基于多传感器集成手爪的网络遥操作作业。实验结果表明：该手爪具有较强的局部自主能力，并有效提高了网络遥操作系统的作业能力。     

欠驱动机器人强化学习算法仿真及结果分析

针对纯被动机器人对环境变化敏感,抗干扰能力差等问题,提出了一种基于Sarsa(λ)强化学习的底层PD控制器参数优化算法.在MatODE环境下建立双足有膝关节机器人模型并进行控制器设计.通过与传统控制器仿真结果的对比分析,得出该算法可使模型获得更加稳定的行走步态,同时提高了系统抵抗斜坡扰动的能力,增强机器人的行走鲁棒性.     

仿青蛙跳跃机器人运动学研究

提出了仿青蛙跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对青蛙运动的研究,提出了仿青蛙机器人单侧跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人起跳与腾空两个阶段,其前肢和后肢的运动学方程,进行了正、逆运动学研究。分析机器人四肢的运动空间,并通过实例计算,验证了研究结果和生物学实测结果相一致,从而证明了这一仿生跳跃机构模型的可行性和仿生机构运动研究方法的有效性。得出的结论将为仿青蛙跳跃机器人的设计及控制提供理论基础。     

基于有限元法的磁流变阻尼器三维仿真研究

针对所设计的磁流变阻尼器结构特点,应用有限元软件ANSYS提供的参数化设计语言,建立了阻尼器的1/16三维结构模型,基于磁流变液与磁芯材料具有不同的非线性磁导特性的特点,应用基于单元边法的Solid117单元建立了阻尼器的有限元模型,进行了三维静态非线性电磁场分析,在后处理器中,通过求得工作区域内平均磁场强度与磁感应强度的方法,获得了阻尼器的屈服力矩特性与漏磁系数等关键参数.     

基于髋部质量的被动步行机器人稳定性和鲁棒性

采用一种更接近于人类行走的匀质圆规步态模型,运用Lagrange法和碰撞时刻角动量守恒原理分别建立机器人的摆动模型及碰撞模型。基于对模型步态收敛域与外界扰动快速抑制的准确描述,将全局稳定性分析与局部稳定性分析相结合,对模型进行初始的参数优化配置,并建立Proe样机模型;通过单次与连续外界扰动下不同样机模型步态的自身调节变化分析,最终获得模型参数的最优化配置,并通过实物样机的行走实验进行理论分析验证。仿真结果表明:具有合理髋关节质量的被动步行机器人有更强的行走稳定性与鲁棒性。     

基于强化学习的多机器人编队导航

针对多机器人系统在未知环境编队导航过程中遇到较长障碍物时，顺时针绕障和逆时针绕障的不同选择会给导航效率带来很大影响的问题，提出了一种三层强化学习方法。由高层的基于“条件-行为对”的在线学习适应环境障碍物的动态变化，中层采用角色交叉包含式控制结构保持队形，底层采用离线式常规强化学习机制获得避碰规则。仿真实验结果表明，由于只在高层保持在线学习，使学习空间得以缩小，学习时间得以缩短。该方法为复杂环境下的多机器人编队导航提供了一种有效的自主学习策略。     

Tremor Suppression Method via Magnetorheological Damper and Fuzzy Neural Network Control

Based on the performance of magnetorheological damper we have developed,a tremor suppression method using human limb nonrigid characteristic was presented.The tremor suppression machine was designed,and the measure part and the tremor suppression part were separated.Subsequently,the mathematic models of fuzzy neural network and elbow nonrigid tremor were worked out.Using selected training data set,the off-line fuzzy neural network training was finished.Then the tremor suppression method was simulated in Mat...     

Design of multisensory integration gripper system for Internet-based teleoperation

A layered architecture of multisensory integration gripper system is first developed, which includes data acquisition layer, data processing layer and network interface layer. Then we propose a novel support-vector-machine-based data fusion algorithm and also design the gripper system by combining data fusion with CAN bus and CORBA technology, which provides the gripper system with outstanding characteristics such as modularization and intelligence. A multisensory integration gripper test bed is finally built on which a circuit board replacement job based on Internet-based teleoperation is achieved. The experimental results verify the validity of this gripper system design.