新型变形轮腿式移动机器人的运动学分析及设计

移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、军事侦察、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.兼具良好的机动性及越障性是移动机器人快速适应非结构化复杂环境的首要性能指标,结合轮式行进机构强机动性与腿式行进机构优越障性的变形轮腿式移动机器人受到普遍青睐.然而,现有变形轮腿式移动机器人在设计与优化方面仍存在变形形式过于复杂、设计方法缺乏理论依据等不足.针对上述问题,提出一种结构紧凑、操作简便的新型轮腿变换结构,借助电磁离合器分离运动的原理,通过改变轮-腿变形动力输入促使轮与腿相对运动,以曲柄滑块机构触发轮-腿结构径向扩展,完成由轮式变形为腿式的过程.定义变形过程中曲柄滑块机构的压力角为机动性指标、变形前后结构的展开比为越障性指标,进而开展变形结构的尺度综合,优化结果表明新型变形轮腿式移动机器人的展开比为1.92,可越过高度为150 mm的障碍物.基于优化后的尺度参数,建立变形轮腿式移动机器人越障过程的动力学模型,确定驱动电机参数,设计并制造物理样机.最终开展软件仿真与实验研究,仿真结果与理论分析结果一致,表明优化设计方法与动力学建模方法的有效性,实验结果证明所设计的变形轮腿式机器人具有...     

基于混合优化算法的关节臂式测量机参数标定

为进一步提高关节臂式坐标测量机等高机动性精密测量设备的测量精度,使用D-H矩阵法建立其关节坐标转换数学模型并据此推导出参数误差模型.针对非线性多参数标定问题,通过变换分析消除了最小二乘法求解时矩阵中的冗余参数,降低了计算的复杂性.设定判定准则并实现最小二乘法和模拟退火算法的混合,提出了一种基于混合优化算法的参数标定方法,解决了LM算法的初值设定和SA算法的搜索效率逐步降低的问题.实验结果表明:关节臂式测量机参数经混合优化算法标定后,参数的误差范围有了显著的缩小,单点重复性误差的平均值减小了1.746 mm,长度误差的平均值减小了0.941 mm,测量误差得到了进一步的抑制.     

家兔髋关节软骨扫描电镜观察

应用扫描电镜对家兔髋关节软骨观察发现:月状面软骨表面和股骨头软骨表面均具由纤维编织而成的网状层,月状面软骨顶部,纤维交错,网状层形态结构复杂而又丰厚;前部与后部次之,股骨头顶部,关节软骨表面的网状层显著低矮、致密,并有一矩形凹陷;下部,网状层呈斑块状,高低错落。     

机器蝎

不久后，行星探游者们可能会带着一种8条腿的机械伙伴，到遥远的行星上去帮助他们进行探测。这种机器蝎能够从陡峭险峻的悬崖绝壁下去，在崎岖地带爬行，还能挤进较大轮式工具不能进入的裂隙。这样的步行机器可以在轮动探测器不能到达的地方行动自如。     

肩锁关节脱位钢丝内固定的体会

用钢丝内固定治疗肩锁关节脱位45例,与用骨圆针或螺丝钉内固定30例相比较,后者5例出现内固定过程中骨质钻破或撕裂情况,达18.9%,前者无1例出现.用钢丝内固定方法简单,固定可靠,较突出的优点为在内固定过程中不易造成骨质钻破、撕裂情况.     

基于坐标变换的具有可操舵轮的移动机器人运动学建模

为了提高移动机器人的灵活性和机动性,人们提出了最大限度地利用普通常规轮的运动自由度来实现移动机器人的平面自由运动。当移动机器人具有n(n≥2)个可操舵驱动轮时,它可以实现平面上的自由运动,即它具有3个自由度。针对轮式移动机器人的运动学建模问题,基于坐标变换法,提出了一种解决具有可操舵轮的移动机器人运动学建模的通用方法,建立了在满足理想运动约束条件下的运动学模型,并以具有2个可操舵驱动轮的3自由度移动机器人为例,给出了运动学仿真结果。     

日本坦克装甲车辆的新发展

近20年来,日本的科学技术和国民经济都得到了飞速的发展,其军事技术水平和军工生产能力也跃身于世界先进行列,尤其是坦克装甲车辆技术的很大发展,更令世人刮目相看。 主战坦克 日本从50年代中期开始到现在,已经发展了三代坦克。第一代是仿制生产的61式坦克;第二代是引进关键技术研制生产的74式坦克;第三代是自行研制设计和生产的90式坦克。目前,正在积极研制     

一种无先验地图的移动机器人导航方法

为了提高移动机器人在复杂环境下的无先验地图导航算法模型训练速度及导航成功率,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的移动机器人导航方法。利用2D激光雷达的均匀分布测距信息,降低环境噪声的干扰及高维度环境信息的计算量;采用人工势场法构建移动机器人从初始位置到目标点过程的奖励函数;通过Actor-Critic网络结构提高模型训练的稳定性和泛化能力。实验结果表明,提出的方法具有模型训练速度快、导航成功率高及泛化能力强等优点。     

基于小脑模型关节控制器的神经元离散滑模控制

针对常规滑模控制中,在状态轨迹沿滑模面运动过程中易产生抖振的现象,将小脑模型关节控制器与滑模控制相结合,提出了一种新的控制策略,即基于小脑模型关节控制器的神经元离散滑模控制,并对该方法进行了计算机仿真。仿真结果表明,采用本文所提出的方法,不仅有效地抑制了抖振,而且系统具有良好的动态品质。     

相似设计方法在微小移动机器人性能分析中的应用

将微小移动机器人放大后,作模型试验,利用相似理论,进行模型的设计,并把模型的试验结果应用到原型上去。