一类遥操作多机器人系统的面向对象仿真模型

本文提出了一种基于Internet的多机器人系统的面向对象仿真模型。在定义了系统基本物理实体类和虚拟实体类的基础上,给出了通用的系统组织与继承关系模型框架及消息传递机制,它支持系统的监督与协调控制方案。该模型具有可重用、可扩展的统一建模界面,模型的复杂性与具体完成的任务无关,而主要依赖于组成系统的具体对象的重用、扩展及其相互之间关系的描述,从而保证了系统研制人员能够更多地研究系统相关问题,而不是编程问题。最后,通过两个机器人堆积木的例子验证了该模型的有效性。     

有躯干双足机器人被动行走及其稳定器

采用Matlab仿真的方式构建了一个简单的有躯干双足机器人模型,研究了该模型在斜坡上的被动行走,分析了模型步行的稳定性,并设计了一个全状态线性反馈步行稳定器.研究结果表明:无任何驱动器的有躯干双足机器人能够实现沿斜坡而下的被动行走,其步行方式有两种,但均不稳定;设计的全状态反馈稳定器能够较好地稳定模型的被动行走.     

面向智能家居服务的拟人情感决策算法

在智能家居中,虚拟管家系统作为网络机器人中的虚拟型机器人,代替用户参与家用设备的管理与控制。为了减少或避免虚拟管家与温湿度调节设备交互时人的参与,需要解决温度湿度设定值如何拟人地自动给定和室内温湿度变化后环境如何被感知这两个问题。提出了应用于虚拟型机器人的拟人情感决策在线控制算法和基于最小二乘支持向量机的温湿度融合策略。在此基础上,进行了对比仿真实验,结果表明:通过调整情感模型的转移加速因子,能够满足用户的个性化温湿度决策的需求;当用户居住房间面积在一定范围内变化时,算法也是有效的。     

3D打印的两轮自平衡机器人的模糊自适应控制策略

为解决3D打印制造的两轮自平衡机器人模型多样化的运动控制问题,研究一种针对非特定模型的自平衡机器人的运动控制策略。结果表明:所提出策略基于模糊自适应的控制理论,可在非人为参数调整的工况下,对于非特定模型的自平衡机器人的多种运动情景,进行快速准确的参数自调节和实时稳定的运动控制。可见,本文策略能够较好地解决3D打印制造的两轮自平衡机器人的模型多样化的自适应运动控制问题。     

弧焊机器人焊缝跟踪模糊控制器

本文研究一种用于弧焊机器人焊缝跟踪的模糊控制器,介绍了该智能控制器的结构和原理,所设计的模糊控制器具有积分功能。在机器人关节位置控制中表现出良好的控制特性,实现焊炬对焊缝的精确跟踪与基于机器人动力学模型的传统ＰＩＤ控制器相比,ＦＬＣ明显地提高了控制性能,文中给出了计算机仿真和实际焊接实验结果。     

计算力矩—自校正机器人控制算法

近年来已经开发出一些应用于复杂非线性系统的自适应控制方案,机器人控制系统就是典型的例子。由于不可避免地存在着非模型化的动特性,将自适应技术和基于模型的非线性控制有机地结合起来,充分利用能够得到的参数模型,通过自适应控制处理剩余的未知参数部分,可能是一种有效的控制策略。本文提出一种适用于机器人的计算力矩—自校正控制算法。仿真结果证实了方案的有效性。     

履带式移动机器人动力学模型及其反馈控制

履带结构被广泛地应用在移动式机器人的设计当中。为提高其反馈控制模型的精度,该文详细分析了履带式机器人的受力特点,提出了一种适于进行控制器设计的履带机器人模型,并在此基础上,按照反馈线性化的思想,提出了一种履带式机器人稳定路径跟踪控制器的设计方法,同时给出了方法的非奇异条件。该文提出的控制系统模型和路径跟踪方法,为履带式机器人控制系统设计提供了理论依据。     

喷涂机器人关节PID控制器自适应模型的建立

针对喷涂机器人各关节传递函数时变的特点,提出一种PID自适应控制的新方法。在对喷涂机器人进行动力学分析的基础上,应用数值法简化关节动力学方程,进而建立各关节的传递函数,并通过试验,设计在不同位置的PID控制器,获取相应的PID参数。应用最小二乘法建立PID参数与关节转角位置的关系模型。为验证模型的准确性,利用该模型指导了下一时刻关节PID控制器的设计,并进行了仿真试验。结果表明,在模型指导下所设计的PID控制器响应速度快,基本可满足喷涂作业的要求。     

基于双线定位机制的幕墙清洁机器人运动系统

幕墙清洁机器人的运动系统是制约其发展的瓶颈之一,本文提出一种新颖的基于"双线定位"机制的运动系统,对其力学结构的稳定性、悬挂绳拉力负载进行了分析,提出了两种跟踪清洁路径的运动控制算法.基于本文提出的运动系统,设计了一种清洁机器人模型.实验表明,基于双线定位机制的清洁机器人能准确、稳定地遍历清洁规划路径.     

一个描述机器人团队形成的动态演化模型

目前在多机器人领域，对组织、团队和群体概念比较混乱，团队形成的研究大都停留在定性分析阶段。借鉴Markov过程和进化计算，从协作主体层和能力层研究了机器人团队和组织的区别及团队的形成机制。提出并全面描述了一个机器人团队形成的动态演化模型，目前国内外尚无类似模型。该模型不仅能对机器人团队有一个整体描述，而且能定量描述团队形成时的动态演化过程。     

基于OpenGL和3DS MAX水下机器人运动可视化研究

超小型水下机器人运动可视化仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位.基于三维建模软件3DS MAX和OpenGL,在个人PC机上的视景仿真系统开发出来.利用建模软件建立水下机器人模型,并将其转换为OpenGL的C代码,在VC++开发环境中实现了水下机器人模型的控制与显示、三维场景的模拟以及场景与模型的结合.仿真结果表明:该系统能够逼真地反映水下机器人在场景中的运动情况.     

机器人自适应阻抗控制方法的研究

本文研究了参数未知及负载不确定时机器人运动的阻抗控制问题,提出了阻抗误差的概念,首次将模型参考自适应控制方法成功地应用于机器人阻抗控制中,提出一种渐近稳定的机器人阻抗控制方法.     

工业机器人误差建模与仿真研究

误差模型是机器人标定的基础,针对机器人姿态的视觉测量方式,建立了适用于机器人全标定的运动学模型,在此基础上推导了以世界坐标系为标定的基准坐标系且包含所有参数的误差模型。明确指出了误差模型的参考坐标系,解决了仿真上的关键技术,研究了验证误差模型正确性和精度的公式,并对误差模型的正确性和误差辨识精度进行了仿真对比,得到了误差模型的重要特性：误差模型有一定的精度限制;随着测量次数的增加,误差辨识的精度会提高,但当测量次数达到一定数量时,辨识精度提高不明显。     

一种柔体爬壁机器人地壁过渡研究

分析了国内外具有凹过渡功能的爬壁机器人的研究现状.针对地壁过渡这种典型的壁面凹过渡问题,提出了一种柔体机器人结构.该柔体机器人在六足爬行机器人的基础上,增加了两个躯干自由度,提高了机器人对各种爬行面的适应能力.通过对这种柔体机器人地壁过渡过程的步态设计和仿真,证明了该柔体机器人结构设计的合理性和步态设计的可行性.     

鲁棒控制在两连杆移动关节机器人中的应用

重点研究了一种新的非线性系统鲁棒控制算法在两连杆移动关节机器人控制中的应用,讨论了其终端夹持不定载荷时的模型跟踪问题。仿真结果表明,当机械手夹持不确定负载运动时,机器人闭环系统有较好的动态响应,说明系统具有较强的鲁棒性,同时也验证了此算法的有效性。     

未知环境下基于VFH+物理仿真耦合模型的机器人避障

针对传统机器人避障实验流程繁琐、实验成本高等问题,基于改进的向量场直方图算法建立算法模型,再将算法模型与动态仿真(Simulink)模块下建立的物理仿真模型相耦合,实现耦合模型的机器人避障仿真.基于改进前后两种算法的耦合模型,控制相同机器人在同一障碍物环境下进行避障实验.研究结果表明:该模型成功实现了未知环境下机器人系...     

大学教师学术水平排名模型

利用体育竞赛排名中的科利法和基纳法,将教师发表的文章按地区划分的平均引用次数作为评价属性,成功地建立了教师评价学术水平排名模型。对8名教师真实数据进行实验验证,给出教师学术实力评分排序的对比分析结果,证明了本文提出模型是有效的。     

基于人工免疫机理的赛场态势评估模型

伴随着足球机器人比赛水平的不断提高,对足球机器人赛场的态势做出实时、客观、准确的评估已经成为足球机器人态势评估系统亟待解决的重要问题。在已有相关的研究基础上,运用人工免疫机理对足球机器人赛场态势进行评估建模和研究,提出算法。仿真实验表明,基于人工免疫机理所建立的赛场态势评估模型与传统的态势评估模型相比较,具有实时、定量、自适应等特点;模型能够实时,量化评估赛场上的态势变化,从而为及时地提出对应的策略提供了准确而强有力的依据。     

游乐机器人控制系统的设计模型

本文对游乐机器人控制系统的工程设计方法进行总结，概括，抽象出数学型并给出了该模型的求解方法，在此基础上进一步提出在工程上实现上述数学方法的措施，并介绍了一台游乐机器人控制的演示系统。     

工业机器人位姿误差建模与仿真

针对机器人姿态的视觉测量方式,建立了适用于机器人全标定的运动学模型,在此基础上推导了以世界坐标系为标定的基准坐标系且包含所有参数的误差模型,指明了误差模型的参考坐标系,解决了仿真上的关键技术,研究了验证误差模型正确性和精度的公式,并对误差模型的正确性和误差辨识精度进行了仿真对比.结果表明:误差模型有一定的精度限制;随着测量次数的增加,误差辨识的精度会提高,但当测量次数达到一定数量时,辨识精度提高不明显.