简述未来家用机器人的发展方向

本文通过对家用机器人的现状了解,分析相关的技术要求,寻找发掘家用机器人所必备的技术条件和功能模块。结合我国将来需求,进行未来的发展方向分析。     

智能家用机器人

<正>随着生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也日益提高,家用机器人也应运而生。近几年,各国推出了多款家用机器人,如日本富士通的Enon服务型机器人,户外安全应急指南机器人IGURIO,日本三菱重工的家用型机器人Wakamaru,韩国移动运营商SK电信也推出价格更低的家用机器人。     

基于微型惯性测量单元的家用机器人碰撞检测方法

碰撞检测是家用机器人的重要技术之一,但是现有的机械碰撞检测板不能覆盖机器人所有部位,碰撞检测存在盲区.因此,本文结合家用机器人的实际应用,提出了基于微型惯性测量单元的碰撞检测方法;补偿了测量数据中俯仰横滚、杆臂效应、启停引起的干扰加速度,采用Mahony互补滤波器估计俯仰横滚决定的重力加速度分量;采用滑动窗积分处理加速度信号,采用幅度阈值和时间阈值作为碰撞判断标准.结果表明,本文方法准确补偿了干扰加速度,可有效检测家用机器人前后部位的轻微碰撞.本文方法提高了家用机器人的轻微碰撞检测能力.     

教学机器人实验系统的开发

本文首先介绍了教学机器人实验系统的设计思想和系统构成，然后对其工作方式及与上位机的联机操作方法作了简要的说明，最后对该系统中模拟通用机器人语言所开发的模拟机器人语言的语句及应用这种机器人语言进行编程的特色作了专门的阐述．     

机器人吸尘器“伦巴”

家用机器人吸尘器“伦巴”，可以灵巧地避开桌子等障碍物，在高低不平的地面上自如行驶。为防止无人看管时发生危险，伦巴配备了几十种传感器，采用了人工智能技术判断不同状况。iRobot公司开发的家用机器人吸尘器伦巴能在无人看管的条件下进行清扫工作。     

养老服务型家用机器人设计思想漫议

正根据第6次全国人口普查数据,全国60岁及以上老年人口达17765万人,占总人口的13.26%,其中65岁及以上人口11883万人,占总人口的8.9%。这个数字超过了国际公认的老龄化门槛,老龄化社会正在成为中国的现实。对老龄化国家来说,采用何种方式养老是非常重要的问题。据国家统计局上海调查总队的调查,上海67.3%的受访者倾向于家庭养老,只有11.1%倾向于机构养老。这一结果具有典型性,在中国,绝大部分老年人都要通过居家养老度过自己的晚年。如果居家养老要雇佣专门的服务人员,这就会与老龄化社会劳动力紧张形     

机器人在舰船上的应用

由于舰船上的大多数操作或作业属于劳动力密集型的,充满了大量危险、繁重和重复性动劳。美国海军水面武器中心(NSWC)的机器人实验室,于1986～1987年完成了关于机器人技术与人工智能(AI)技术在舰船作战环境中的潜在应用与效果的研究。本文在分析介绍机器人技术在舰船上应用可能性的基础上,进一步讨论了可能得到应用的某些舰用机器人及水下机器人,以及国外在这方面的研究,应用现状与发展趋势。     

国内外热泵干燥的现状与展望

热泵干燥能回收排放废气中的部分显热和潜热,因而具有显著的节能效果。和传统的热风对流干燥相比,热泵干燥有节约能源、产品质量高、不受天气条件的影响及环境友好、无废气排放等优点。文章阐述了热泵干燥的现状、优缺点和应用的局限性等,同时介绍了热泵干燥的发展趋势。     

Robots in invertebrate neuroscience

Can we now build artificial animals? A combination of robot technology and neuroethological knowledge is enabling the development of realistic physical models of biological systems. And such systems are not only of interest to engineers. By exploring identified neural control circuits in the appropriate functional and environmental context, new insights are also provided to biologists.     

机器人的神经网络控制

阐述一种用神经网络解决机器人控制问题的方法和步骤，并以三关节机器人为例，给出了控制模型。     

互动机器人的研究

机器人的发展越来越智能化和人性化,互动性是机器人与人类最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。互动机器人的产生是科学发展的必然趋势。     

智能机器人传感器的研究述评

先进的传感器技术是研制智能机器人的主要基础之一。而现阶段的传感器已很难满足智能机器人技术发展的需要。本文拟从上述立场出发，分析提出智能机器人传感器研究的新课题。     

水下自重构机器人的自动对接控制

讨论了平面内水下自重构机器人的2个模块间的对接控制问题. 根据传感器信号强度与模块相对坐标的误差之间的关系,给出了对接控制问题的优化目标函数. 考虑到模块的运动学方程可逆,将该问题分解成了3个自由度上的子优化问题. 依据对中法思想,给出了各自由度上自动搜索的优化目标函数,并设计了相应的调整控制律. 建立了模块的逆运动学离散方程,并设计了一种稳定化修正格式以提高数值计算精度. 仿真实验结果表明,所提出的自动对接控制算法能够很好地实现模块之间的对接.     

重载工业机器人研究现状

本文从结构、驱动层面介绍了重载工业机器人的类型,综述了国内外重载工业机器人在搬运码垛、机械加工、工业制造等领域的应用技术现状.针对其体积大、质量大、能耗大等问题,从稳定性、可靠性的角度提出重载工业机器人在结构和控制等方面的发展趋势,最后总结并展望了重载工业机器人的应用前景,提出重载工业机器人研究水平需进一步向高效化、智能化等方向发展.     

Design of Bionic Deformable Planetary-Wheeled Robots

In order to improve the robot＇s obstacle-climbing capability,a new bionic deformable planetary-wheeled robot based on the modular design was proposed. It mainly consisted of planetary wheels to surmount obstacles,a transformable chassis and an averagely segmentation body. The mobile system of the robot was mainly designed while considering the chassis transformability; a deformable four-bar linkage was adopted,which could realize the robot＇s wheelbase conversion from storing to driving. To improve the wheels＇ capability of obstacle-climbing,planetary wheels were adopted. At the same time,passive adaptation to various terrains was considered in the body design and an averaging system was included,which ensured that the planetary wheels could land simultaneously in rugged grounds. The robot＇s steering mode was analyzed and its kinematics model was built,which provided the theoretical evidence for studying the robot motion control.     

冗余度机器人的障碍物躲避

给定机械手的初始形态和终端所希望的轨迹以及在工作空间内的障碍物,本文研究冗余度机器人无碰撞运动的规划问题,提出了基于J函数障碍物躲避的算法.关节坐标空间的安全轨迹的计算可通过障碍物躲避的性能指标而得到.由于J函数的计算仅与一些极点有关,计算量小,便于实时控制.仿真结果证明了所提出的算法的有效性.