双足步行机器人快速步行与仿真

结合基于预观控制的ZMP步态生成模式的优点并引入脚尖脚后跟与地面间的旋转关节,以生成双足步行机器人质心和踝关节轨迹,同时提出了侧向质心摆动幅度递减方法以降低快速步行下侧向关节力矩.通过2km/h双足动步行样本生成实例,利用机械设计与动力分析软件在虚拟物理环境下实现了快速动步行,验证了所提出方法的有效性.     

基于分离设计/集成优化的机器人步态规划

针对双足机器人步行问题，提出了一种基于分离设计／集成优化的步态规划方法。基于双足机器人的步行特征，实施多时空和多关节的任务分离，进而实现多时空关节的步态分离规划。进一步基于零力矩点理论，提出了一种综合机构修正和步态修正方法的步态规划集成优化策略。这种基于分离设计／集成优化的步态规划策略极大简化了复杂多关节双足机器人的规划过程，仿真研究表明了该方法的有效性。     

基于虚拟样机的异构双腿机器人联合仿真

阐述了一类新型双足机器人--异构双腿机器人的概念及研究目的.研究用Pro/E、ADAMS和MATLAB/Simulink联合构建异构双腿机器人的虚拟样机,并提出基于虚拟样机的联合仿真策略.为实现对期望步态的动态跟踪,提出了基于对角回归神经网络的自适应PID控制算法.为验证方案的合理性,进行了步态仿真及控制仿真.结果表明,虚拟样机技术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,为复杂双足机器人系统提供了良好的研究方法.     

5连杆双足机器人建模和控制系统仿真

步行机器人作为一种载运工具适应地况能力强,结构复杂,运动控制难.实现类人型机器人动态行走,必须对机器人进行动力学建模、步态设计和稳定姿态控制算法设计.研究了一种5连杆双足机器人的动力学建模和控制系统仿真方法.建立两足步行机器人腿的可参数化仿真模型,对5平面双足机器人的运动情况和控制输入输出进行仿真,得出试验结果.并对影响步行机器人稳定性能的参数进行分析,为后面机器人样机的研制提供理论及数据依据.     

欠驱动双足步行机器人运动控制与动力学仿真

以欠驱动双足步行机器人为对象,提出一种基于落脚位置控制的运动控制算法,并对其行走控制过程进行动力学仿真。首先基于三维线性倒摆模型(3D-LIPM)控制机器人的落脚位置,建立其行走姿态的虚拟约束,利用有限时间收敛反馈控制器对行走过程进行控制,实现了机器人的动态稳定行走。最后结合MATLAB的符号运算、SIMULINK和虚拟现实技术对其控制过程进行运动学和动力学仿真。实验结果表明控制算法是可行的。     

基于虚拟样机技术的双足机器人运动仿真研究

应用三维建模软件SolidWorks建立了HIT-ROBOCEAN双足机器人的简化模型,导入虚拟样机仿真分析软件Adams中生成虚拟样机模型,并通过在科学计算软件Matlab中得到的机器人行走步态的关节运动轨迹对虚拟样机模型进行控制,通过联合仿真获得机器人行走步态的三维仿真动画,并利用该虚拟样机模型对机器人行走步态进行运动学及动力学分析。为双足机器人步态规划的研究提供了一种新的方法。     

基于阻抗和虚拟模型的四足机器人控制方法

为提高四足机器人的运动稳定性,提出基于阻抗和虚拟模型的控制方法。采用基于力的阻抗控制方法进行腿部摆动相的控制,实现摆动相较为精准的轨迹跟踪以及腿部的柔顺控制;采用虚拟模型控制方法进行支撑相的控制,实现对机器人机身姿态的控制,实现了四足机器人的稳定行走。结合横向跨步策略以及虚拟模型的偏航角控制策略,提出机器人抗侧向冲击控制方法,保证了四足机器人受侧向冲击后能够保持平衡并恢复运动状态。仿真结果验证了所提出的控制方法的有效性。     

基于OpenGL的仿人机器人步行仿真研究

已有的仿真建模中,为了减少复杂性,大多将人足模型简化为点或圆弧,这与实际情况相差较远.在C++Builder 6.0环境下利用“Open GL”图形库建立了3D仿人型机器人双足步行仿真系统,用多关节串联机构模拟足部,实现包括由前脚掌支撑、足部转动的多种步态方式,并分析步行中各种步态间的转换,根据机器人脚跟、脚尖与地面接触状态的变化动态切换不同的步态方式,符合人足步行的实际情况,增强了机器人步行的灵活性与拟人性.该系统的控制部分采用位置反馈与正弦驱动相结合的行走控制方法,通过对人足模型的多关节动力学建模,有效地实现了机器人的稳定步行仿真,并实现了步行过程中的实时步态调整.     

合作机器人的关键技术及仿真研究

根据合作机器人(Cobot)与人合作的特点,对其不完全约束关节机构和虚拟轨迹控制两项关键技术进行了建模及仿真研究.建立了基于双超越离合器的不完全约束关节机构的模型,对该机构的被动约束特性进行了仿真分析.根据Cobot虚拟轨迹控制的原理,提出了基于操作力的虚拟轨迹控制方法,给出了Cobot跟踪给定轨迹的仿真结果.研究结果表明,不完全约束关节机构具有被动的特性,能够约束Cobot的运动;基于操作力的虚拟轨迹控制方法能使Cobot跟踪期望轨迹,满足人机合作的要求.研究Cobot的关键技术对我国开发机器人产品、改进人机合作技术等均具有重要的实际意义.     

基于OpenGL的机器人虚拟漫游系统开发

基于OpenGL图形库具有的强大三维渲染能力，开发了一个机器人虚拟漫游环境，提出了一种基于PC的机器人虚拟漫游框架，重点描述了建立三维场景及漫游系统中观察者与机器人的位置控制方法，实现了观察者与机器人的三种不同相对运动状态。实验结果表明，该系统取得了良好的仿真效果。     

遗传算法中的满意度与最优距

在研究比较遗传算法与传统优化理论的基础上,根据遗传算法本身的特性,提出了“满意度”与“最优距”两个新慨念。它们合理地、定量地描述了遗传算法的解的优化程度,为遗传算法的机理的研究提供了一个有力的工具。     

信息技术外包套牢问题的研究

信息技术外包已成为信息技术发展的主要方法 .但是 ,信息技术外包的每个过程都隐藏着风险 ,套牢问题始终困扰公司 ,并阻滞信息技术外包策略传播 .本文研究信息技术外包套牢产生的原因 ,探讨保证项目效用最大并能缓解套牢问题的合同设计 .     

无源北斗/惯导组合导航算法研究

针对北斗卫导/惯导组合导航系统设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,并对组合导航算法的可观性进行了分析,提出了引入伪距率和前后滤波伪距之差作为观测量改善组合导航系统的可观测性。基于高稳定度的用户时钟,通过仿真验证了伪距率和前后滤波伪距之差观测量都能提供伪距不能提供的额外观测信息,都可以将钟差由不可估计变为可估计,改善组合系统的稳定性,并且提高丢星时的滤波定位精度。因此,在北斗/惯导组合导航系统中引入伪距率或前后滤波伪距之差做观测量是必要而可行的。     

一种IaaS模式“云训练”系统设计

针对网络化模拟训练真实感不强,训练效率低等问题,提出了一种IaaS (Infrastructure as a Service)模式的“云训练”.阐述了“云训练”的体系结构和运行模式,研究了“云训练”的3项核心技术.通过GPU虚拟化技术解决云环境中终端用户3D图形图像处理能力弱的问题.根据模拟训练特点,建立用户需求模型,将模糊理论引入资源调度技术中,实现虚拟资源的动态调度;结合检查点回滚、虚拟机备份和虚拟机迁移技术,实现系统高效动态容错,保证了系统的稳定性与可靠性.实验证明,“云训练”系统改善了传统模拟训练系统中资源的按需共享能力,提升了资源利用率,保证了模拟训练效果.     

非常规突发事件应急管理研究进展

介绍了国家应急管理的重大战略需求和应急管理核心基础科学问题,并简要说明了"非常规突发事件应急管理研究"的资助模式、主要特点和立项情况,概述了信息处理与演化规律建模、应急决策理论、紧急状态下个体和群体的心理与行为反应规律三个核心科学问题,以及三大集成项目的进展,并分析了未来努力的方向.     

复杂适应系统"适应性主体"的哲学意蕴

“适应性主体”是复杂适应系统（Complex Adaptive System，简称CAS）的理论基石，从哲学的层面理解其理论意义，有助于进一步理解“实体”和“关系”的关系及其后现代哲学解构传统哲学主客分离二元论的理论意义。同时，有助于对相互作用、必然性和偶然性等事物辩证属性的深入理解，其从生成论的角度分析系统演化的方法对推进辩证唯物主义认识论的研究，有着重要的理论价值。     

"鹰鸽博弈"的量子分析

在经典的“鹰鸽博弈”中，纳什均衡为一方采取“鹰”策略，而另一方采取“鸽”策略。本文使用量子博弈的方法研究经典的“鹰鸽博弈”，通过量子策略给出了一个不同于经典博弈的新的纳什(Nash)均衡，即博弈双方均采取“鸽”策略，从而达到帕累托(Pareto)最优。     

虚拟企业协作博弈中的双优策略

讨论了目前供应链中的虚拟企业的基本概念及出现的背景 ,介绍了动态联盟为基础的敏捷制造模式 ,从对偶线性规划和双层规划的思想出发 ,在虚拟企业中共赢策略的基础上提出双优的实施策略 ,论述了达到双优所需要的条件及可行性 ,最后讨论了供应链的敏捷性 .     

经济增长的复杂性与“J”结构

从现代经济增长的事实和复杂性角度讨论了经济增长的原因和机制 .“J”结构是我们提出的一种经济增长复杂性的重要模式 ,这种具有潜在后发性优势但又需要先期投入的经济现象普遍存在于国际贸易、金融、教育、人力资源、生态环境等不同领域 .由于增长的复杂性 ,“J”结构及与之相对应的“J”过程或“J”效应往往被波动所掩盖 .本文进一步从物理、数学的角度指出“J”过程的本质是系统存在多重均衡时的非平衡相变过程 .最后 ,讨论了宏观经济系统中宏观变量之间的相互关系 ,“J”结构体现了这些宏观变量之间非线性相互作用机制.     

系统"生成论"与生成进化论

主张以“生成论”作为系统科学内部逻辑统一的基础,提出建构“生成科学”的设想,并提出以“生成元”作为生成论的逻辑起点,由此划清与原子论或构成论的界限。借助周易乾坤二元的意义界定“生成元”,明确“生成元”与原子的根本差别：生成元是未分化的整体,不是基本构成部分;生成元可生可灭,本质上是过程;生成元首显“动力因”和“目的因”,而非质料因;部分由分化生长而成,同时具有整体性和分形性;决定生长的是信息,而非载体的原子质量。“生成进化论”探讨的是通过系统自组织的整体重建问题,它不仅超越了机械进化论,而且超越了达尔文的生物进化论．并必将更多地借助辩证逻辑的思维方法。