SCARA型精密装配机器人零位误差的校正

研究了ＳＣＡＲＡ型精密装配机器人零位误差校正技术，开发了精密装配机器人零位误差校正的软件，并进行了零位误差校正的实验     

机器人化柔性装配系统范畴、关键技术和发展战略研究

本研究涉及机器人化柔性装配系统（简称ＲＦＡＳ）的范畴和关键技术要素、ＲＦＡＳ国际上发展的历史经验、我国发展ＲＦＡＳ的必要性和技术可行性、战略目标、技术路线和攻克重点，并就我国加速机器人化柔性装配系统的发展提出了一些建议和设想．     

柔性装配系统中机器人装配工作站建模

系统研究了机器人装配工作站的理论建模问题，解决了匹配服务系统性能分析与求解，使ＦＡＳ的性能与机器人周边设备性能之间建立了定量关系，为ＦＡＳ优化设计和合理决策提供了理论依据。     

机器人SMA轴承夹持器研究与设计

形状记忆合金（ＳｈａｐｅＭｅｍｏｒｙＡｌｌｏｙ）是一种新型的功能材料。我们研制的ＳＭＡ轴承夹持器表明，用ＳＭＡ做驱动元件在一些场合中能代替传统的驱动元件（如电机、油压或气压活塞），且结构简单、重量轻、操作方便，非常适合于在小负荷、高速、高精度的机器人装配作业中使用。本文介绍了ＳＭＡ螺旋弹簧元件的性能测试实验；ＳＭＡ螺旋弹簧的设计方法；差动式ＳＭＡ轴承夹持器的结构和工作原理。最后在ＳＣＡＲＡ机器人上完成了轴承装配作业的联机实验。     

机器人装配专家系统的设计和实现

在分析和研究机器人装配和知识库的基础上，本文建立了一个机器人装配知识库系统ＡＫＢＳ（ＡｓｓｅｍｂｌｙＫｎｏｗｌｅｄｇｅＢａｓｅＳｙｓｔｅｍ），它主要包括零件库、关系模型库、规则库及推理机。在建立零件库的过程中作者提出了一种基于ＣＳＧｒｅｐ的零件表示方法ＰＲ－ＣＳＧ，能够较全面地反映出在装配领域所需要的零件几何特征和物理特性，具有较强的表达能力；同时也容易实现与现有成熟的ＣＡＤ系统接口。在此基础上采用了统一的形式实现了对装配体中零件间的各种关系的描述，建立了具有层次结构的关系模型库。从书本和专家经验中抽取的知识存放在规则库中。     

机器人装配自动线集散控制系统

本文介绍一个用于吊扇电机装配的机器人装配自动线的集散控制系统。该控制系统由一台ＡＳＴ３８６／ＳＸ微型计算机，一台Ｃ２００Ｈ可编程控制器（ＰＬＣ），八台Ｃ系列小型可编程控制器（ＰＬＣ），五台机器人控制器和三台ＭＣｈ－５１单片微机组成。该系统实现了对机器人装配自动线的作业任务的执行控制，作业协调控制，运行状态的监控和生产报表的统计与输出。文中还介绍了集散控制系统的硬件设计和软件设计。     

在机器人轴孔装配中应用力传感器搜索找孔研究

本文介绍一种在机器人轴孔装配中应用六维腕力传感器进行搜索找孔的方法，以及在Ａｄｅｐｔ Ｏｎｅ装配机器人上进行实验研究的工作。     

Al—Ti合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构

着重研究了Ａｌ含量顺次递增的３种组分，Ａｌ－Ｔｉ合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构，用ＸＰＳ谱分析表明：氧化膜是由Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２组成。经ＡＥＳ深度剖面分析得到了两者之间的比例，并推理出膜的微观结构模型。用ＳＥＭ观测了３种膜的表面形貌，清楚地看到：合金组分不同，膜的致密度不同，ＸＲＤ实验证明：氧化膜的晶型较复杂，且有取向。     

Al－Ti合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构

着重研究了Ａｌ含量顺次递增的３种组分，Ａｌ－Ｔｉ合金阳极氧化膜的化学组成及微观结构。用ＸＰＳ俗分析表明：氧化膜是由Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２组成，经ＡＥＳ深度剖面分析得到了两者之间的比例，并推理出膜的微观结构模型，用ＳＥＭ观测了３种膜的表面形貌，清楚地看到：合金组分不同，膜的致密度不同。ＸＲＤ实验证明：氧化膜的晶型较复杂，且有取向。     

欠秩3-RPS立方角台机器人位置解

讨论了一种欠秩三自由度３－ＲＰＳ立方角台机器人机构的位置运动学。建立了动角台的位瓷约束方程;给出了位置反解,推导欠封闭方程;最后进行了数值验证。     

多自由度机器人机械手腕关节柔顺控制方法研究

针对传统机械手腕关节控制方法稳定性低和灵活性差的弊端,提出一种新的多自由度机器人机械手腕关节柔顺控制方法。介绍了多自由度机器人关节系统,按动力学系统组建机械手腕关节的动力学模型,采用拉格朗日方法获取动力学方程。介绍了PD手腕关节位置控制方法,在此基础上通过改进纯积分力控制方法实现多自由度机器人机械手腕关节柔顺控制。分析了机械手腕关节混合位置/力矩控制过程,通过差动机构控制两个驱动器,使其完成机械手腕关节外展/内收和伸展/翘曲两个自由度,提高机械手腕控制灵活性。实验结果表明,所提方法控制精度和稳定性高,能够保证机械手腕关节的灵活性。     

可重构模块化机器人模块及构形设计

对可重构模块化机器人模块的结构进行了研究,并归纳设计出7种功能模块,其中包括3种1自由度的关节模块,2种连杆模块和2种辅助模块·所有模块的功能都是独立的,并且每个模块的连接界面都设计成了圆筒形以便重组和提高其刚度·每一种模块都可设计成不同尺寸系列,这些不同类型和尺寸系列的模块便可构成一个模块库·作者对3个自由度串联机器人的构形进行了系统的研究,并应用制作的实验模块对研究结果的可行性进行了验证·     

位置/力的自学习混合控制及其应用

综合了Raibert和Craig提出的机器人位置/力的Hybrid Control及Yoshikawa提出的机器人动态混合控制算法的基本思想,针对作业环境及其力学扰动难以辨识及机构振动等问题,提出了基于机器人装配作业的PI自学习混合控制方法,并根据此方法实现了三自由度机器人的圆柱二维插入作业。实验结果表明,该方法可以有效地实现机器人的销孔装配作业并抑制或缓冲机构的振动现象。     

仿人形机器人虚拟示教系统的研究与实现

引入虚拟现实技术对仿人形机器人进行三维虚拟示教，对于研究、改善及提高仿人形机器人的运动控制具有非常重要的意义。本文首先介绍了虚拟示教系统的结构，给出了具有七自由度机器手臂和六自由度机器腿的逆运动学计算方法，然后描述了采用三次多项式插值的空间轨迹规划方法及其在虚拟示教系统中的应用，最后将上述方法应用到仿人形机器人三维虚拟示教系统中，通过示教仿人形机器人双足步行和双手指挥交通，仿真实验结果表明了虚拟示教系统的正确性和实用性。     

Stroke optimization of a novel multi-station rotary polishing robot based on workspace analysis

In order to meet the polishing requirement of faucets and other products,a novel multi-station rotary polishing robot is designed,which is a PPPR + RR type of degree of freedom( DOF) distribution structure,and is similar to dual-arm robot. Forward and inverse kinematic analysis is carried out by robot modeling. In order to make this robot structure more compact,first of all,X,Y and Z three moving degrees of freedom( DOF) limit stroke polishing need is calculated by using an artificial fish swarm algorithm,which analyzes dexterous workspace of this robot. Then,on the basis of the above analysis,the three DOF stroke is optimized. Simulation and polishing experimental results verify that this polishing robot with optimized stroke parameters can meet the polishing needs of faucets and other bathroom pieces.     

三维动画技术应用于6自由度并联机器人的运动解耦

如何在系统实时控制时间限制范围内精确、快速地实施解耦计算，是并联机器人实时控制中急待解决的一个关键问题。以往一般采用解析法（先建立复杂的数学模型，然后计算机编程求解），但是这种解耦方法实际可行性较差。因此，寻求解耦新思路、新方法已成为并联机器人研究工作中急待解决的问题。这里就此问题，提出了利用三维技术进行运动解耦的新思路、新方法。该方法简捷方便，开发周期短，其解耦精度与解析法相当接近。     

基于Voronoi图的机器人复杂装配新策略

提出了一种基于Voronoi图技术的机器人复杂装配的新策略；在机器人装配研究中引入形象思维方式，即集成Voronoi图技术；装配知识的表示采用Voronoi图方式，通过Voronoi分析对机器人复杂装配过程进行有效规划，从而形成机器人关于装配过程的所有过程；机器人于通过力觉和力控制来感知装配件之间的精确物理关系，并调整装配件的位姿，实施基于Voronoi图知识的机器人装配，实验证明，该方法是有效的。     

Adaptive hybrid force/position control for an industrial robot: theory and experiments

This paper proposes a feasible force/position control method for industrial robots utilized for such tasks as grinding, polishing, deburring, and so on. Specifically, an adaptive force/position control strategy is designed in this paper which regulates the contact force between a robot and a workpiece to reach any given set-point exponentially fast, and enables the robot to follow a chosen trajectory simultaneously without requiring prior knowledge of the system parameters. The stability of the closed-loop system is analyzed by Lyapunov techniques. To test the validity of the force/position control method, some simulation results are first collected for the closed-loop system. Furthermore, some experiments are implemented on a 5DOF (degree of freedom) industrial robot for the constructed adaptive force controller. Both simulation and experiment results demonstrate the superior performance of the designed adaptive force/position control strategy.     

时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究

通讯时延是造成力觉临场感遥操作机器人系统不稳定和操作性能下降的关键因素 ,针对时延问题 ,提出了一种适用于时延力觉临场感遥操作机器人系统的广义预测控制方法 ,该方法通过预测控制器产成实时的预测力反馈以消除时延的影响 .此外 ,为使该方法应用于遥操作机器人未知环境作业 ,本文采用AUDI辨识算法对环境模型进行辨识 .构造实验系统 ,通过实验验证了该方法的有效性 .     

3-D Animation as Applied to the Solving of Coupling Relations in the 6-DOF Parallel Robot

How to solve the coupling relations in a 6 - DOF parallel robot quickly and accurately within the limits of realtime control is a critical problem. In traditional analytic method, the complicated mathematical model must first be constructed and then solved by programming. Obviously, this method is not very practical. This paper, therefore, proposes a new way of approach with a new method using 3-D animation for the solving of coupling relations in the 6 - DOF parallel' robot. This method is much simpler and its solving accuracy approaches that of the more complicated analytic method.