汽车驾驶机器人关键技术

为了适应日益严格的汽车尾气排放标准,需要研制汽车自动驾驶设备以提高汽车排放试验 的精度.该介绍了汽车排放试验系统的构成,并根据驾驶动作的要求讨论汽车驾驶机器人执行机构 及传感器检测和驱动控制系统,对驾驶机器人多层控制模型进行研究,并分析了自学习和自补偿算 法、车速预瞄跟踪控制方法、试验数据管理和远程监控等关键技术的基本思想.实车试验结果表明, 驾驶机器人的车速控制精度在±2 km/h范围内,完全能够替代试验人员进行各种汽车试验.     

汽车驾驶机器人模糊车速跟踪控制方法

为了实现汽车驾驶机器人在各种工况下对给定车速的准确跟踪,提出了一种驾驶机器人模糊车速跟踪控制方法.驾驶机器人根据试验循环工况规定的目标车速和实时采集到的试验车辆车速解算出车速误差和车速误差变化率,经过模糊推理得到驾驶机器人油门、制动、离合器机械腿和换挡机械手的下压或回收运动差值,从而实现驾驶机器人的精确定位控制.试验结果表明,试验条件的变化对模糊车速跟踪控制的影响不大,该方法具有较强的抗干扰能力,能够准确跟踪给定的目标车速,跟踪精度满足要求.     

汽车驾驶机器人的自适应执行器故障补偿控制设计

针对汽车驾驶机器人可能发生的不确定执行器故障无法驱动机械腿正常工作,进而影响汽车行驶过程中的安全性,提出一种基于Backstepping的自适应容错控制方法.利用Backstepping对机械腿进行控制,针对各故障情况分别设计故障补偿控制器,通过定义故障指示函数将多设计加权融合成一个综合控制器.基于自适应方法对综合控制器参数进行更新.基于Matlab/simulink仿真验证此方法的有效性.结果表明:该控制方法能保证执行器在发生不确定故障时,汽车驾驶机器人控制系统仍稳定运行,并渐近跟踪给定的控制指令.     

基于协作机器人的飞机总装驾驶方向盘操纵曲线测试

针对飞机总装测试过程中,人工从外部获得飞机驾驶操纵位移/力曲线难的问题,提出了一种采用协作机器人代替人工进行操作,并利用机器人自身关节上传感器测得其操纵曲线的方法.首先建立试验系统,描述了模拟方向盘装置的加载原理,并推导出其理论操纵曲线.然后通过建立机器人的D-H(Denavit-Hartenberg)模型解算出机器人各轴角度、力矩与末端位置、受力的关系,进而转化为方向盘的转角和所受力矩关系.接着建立机器人的阻抗控制模型解决了转动方向盘因为轨迹误差造成的憋死问题,并通过实验表明机器人能够顺从方向盘的既定轨迹完成了方向盘的回转运动.通过机器人转动方向盘实验做出的操纵曲线与内部传感器的曲线对比,误差在2％以内,说明了协作机器人代替人进行测试的可行性.     

社交机器人发展现状及关键技术研究

社交机器人是一个新兴的机器人研究热点。为了更加深入地对其进行研究,梳理了国内外具有代表性的社交机器人,从功能、商业化和外观三个方面总结了社交机器人的发展现状;对该领域的相关理论和关键技术进行了详细地阐述,包括恐怖谷理论、人工情感理论、传感技术、面部表达及语音识别与合成技术;最后,针对目前研究中存在的问题,讨论了未来的研究方向。     

高速公路安全驾驶技术研究

近年来,随着我国高速公路的不断延伸和汽车保有量的增加,高速公路上发生的交通事故已经成为对人们生命财产安全最具有伤害力的因素之一。为减少高速行驶汽车出现意外时的伤害,分析了驾驶员的视野、超车过程、水滑效应和高温天气对汽车安全性的影响,同时提出了安全驾驶的策略。     

多机器人系统的关键技术研究

由于机器人的应用越来越广，机器人也从单一机器人系统应用到多机器人系统应用．阐述了多机器人系统的特点以及设计多机器人系统需考虑的基本问题，着重讨论了多机器人的特点、所能完成的任务、社会特征、个体应具备的能力、通讯问题及学习问题。     

浅谈汽车驾驶模拟器及其改进

当前我国人民生活水平逐步提高,汽车作为代步工具已成必然发展趋势,随之酝应而生的驾校如雨后春笋。但作为驾驶培训的有利辅助工具汽车模拟器却未得到应用,本文分析了现有驾驶模拟器功能的缺陷并根据需要提出改进之处。     

Earthworm-like micro robot based on electromagnetic driver

According to the principle of bionics, a prototype of the earthworm-like micro robot was developed and manufactured for entering the small tube. Based on the process of the action and mechanics analysis, the controller was designed. This micro robot with 6mm diameter was driven directly by three electromagnetic linear drivers. Mobile cells were joined with two degree-of-freedom joint and the whole body was flexible and soft. The driving force reached 10.8g in normal working condition. The direction of movement and the angle of imaging can be controlled by the shape memory alloy （SMA）. The driving force, velocity and movement of micro robot in flexural tube were tested through experiments, which indicated that the driving force was in proportion to the range of frequency, and the micro robot could current, and the velocity reached a maximum in certain move in the thin tube flexibly.     

智能卸煤机器人关键技术

传统机械卸煤方式易损坏敞车车体,敞车破损严重危害煤炭运输安全,破损敞车维修费用高昂,对比传统卸煤方法优缺点,提出使用卸煤机器人方式进行敞车卸煤。作为一个新兴的研究领域,卸煤机器人在国内外的研究尚处于起步阶段,并没有成熟的技术体系可以借鉴,因此对现有的研究进行系统的分析和总结。提出智能卸煤机器人概念,根据卸煤机器人智能化的需求提出了卸煤机器人所需突破的关键技术问题。详细探讨智能卸煤机器人自动化作业框架,对框架进行模块化处理,分成不同的子系统,对不同子系统进行了定义与阐述分析,强调了自动化作业系统的功能主要依托于关键技术。研究结果表明：今后国内中小型露天场站敞车卸煤将朝着自动化、智能化的方向发展,智能卸煤机器人为国内中小型露天场站智能化、自动化卸煤提供了一个新的思路。     

微管道机器人的脉冲驱动电源

有缆驱动微管道机器人行走时摩擦力大,影响行走效果。利用互补脉冲使螺线管产生交变磁场原理,设计了无电缆驱动电源装置。实验表明,该电源输出的互补脉冲具有较强的驱动能力,螺线管磁场引导机器人可在弯形管道和长距离管道模型中稳定行走,消除了电缆摩擦力对机器人的影响。该电源装置扩展了机器人行走范围。     

Research on bionic quadruped robot based on hydraulic driver

A prototype of hydraulically powered quadruped robot is presented.The aim of the research is to develop a versatile robot platform which could travel fleetly in outdoor terrain with long time of endurance and high load carrying ability.The current version is 1.1m long and 0.48 m wide,and weights about 150 kg.Each leg has four rotational joints driven by hydraulic cylinders and one passive translational joint with spring.The torso carries the control system and the power system.A novel control algorithm is developed based on a Spring-Loaded Inverted Pendulum model and the principle of joint function separation.The robot can not only cross a 150 mm high obstacle in static gait and trot at 2.5km/h and lkm/h on the level-ground and 10°sloped-terrain respectively,but also automatically keep balanced under lateral disturbance.In this paper,the mechanical structure and control systems are also discussed.Simulations and experiments are carried out to validate the design and algorithms.     

考虑驾驶员行为特性的行车安全仿真试验

为了分析驾驶员行为特性对行车安全的影响状况,首先建立了基于MATLAB/Simulink和ADAMS联合仿真的人—车—路闭环系统,通过不同车速下的双移线和蛇形线的闭环仿真试验验证了该系统的有效性。此外,在综合国内外学者研究成果的基础上,综合驾驶员的生理、心理特性和疲劳程度将驾驶员的驾驶特性分为12类,并确定相应类型驾驶特性的表征参数。选取某省道设计方案的部分路段为试验路段,对不同类型驾驶员在弯道上的行车安全以及不同疲劳程度的驾驶员在恶劣天气下的行车安全进行正交试验设计,基于人—车—路闭环系统开展虚拟行车仿真试验。试验数据的极差和方差分析结果显示,驾驶员疲劳程度对行车安全状况影响显著,在雨天与冰雪等恶劣天气下行驶时车速是影响行车安全的决定性因素。     

消防侦察救援特种机器人研究

为了确保消防官兵的人身安全、减少国家财产损失,有效帮助现场指挥人员科学判断灾情,合理决策现场的疏散、隔离、防护、封堵、灭火等救援工作,提高消防部队处理特大恶性火灾的实战能力,在研究和分析国内外消防救援机器人的基础上,阐述消防侦查救援特种机器人的主要研究内容和需要解决的关键技术并给出相应的实施方案。     

驾驶员行为意图及特性辨识研究综述

为了更好地提高汽车的主动安全性,实现个性化驾驶,针对汽车电控系统中的驾驶员行为意图及特性辨识问题,阐述了各种电控系统在汽车上的重要作用和驾驶员行为意图及特性辨识研究对于汽车电控系统开发的重要意义,对驾驶员行为意图及特性辨识的国内外研究进展情况进行了概述,提出了展望:为提高汽车电控系统性能,实现智能化控制,需要对汽车驾驶员行为意图及特性进行辨识研究;如何更为合理地对转向、制动、加速特性等综合特性进行合理分类和在线准确辨识,将是一个长期的研究课题。     

基于测量机器人的工业机器人校准方法研究

在对高精度测量机器人、激光跟踪测量系统进行全面分析与系统研究的基础上,提出运用工业机器人与测量机器人对接,工业机器人带动测量机器人在整个工业机器人工作空间进行自动测量的方法.给出了工业机器人带动测量机器人联动测量的结构图和工业机器人空问误差的检测与补偿的流程图,为研究工业机器人末端误差测量提供新的理论与技术支持.     

自动驾驶机器人关键技术及应用

 自动驾驶机器人可代替驾驶员进行可靠性、危险性和高精度的车辆道路试验。以一款自主开发的自动驾驶机器人为研究对象,介绍自动驾驶机器人功能和结构,分析自动驾驶机器人的关键技术,开发自动驾驶机器人在车辆道路测试试验、车道保持、跟车、换道和远程驾驶方面的应用。