外骨骼机器人类型与关键技术分析

随着科技水平的不断进步,各技术行业都得到了迅速发展。在此背景下,人们希望设计出一种辅助人体动作,以达到提升人体运动能力或帮助人体肢体进行康复的机械装置,因此,外骨骼机器人应运而生。外骨骼机器人是一种可穿戴的智能化机械装置,应用人机工程学、仿生学等相关知识将人与机器人结合在一起,实现人与机器人的优势互补,拥有巨大的发展潜力。本文首先介绍了外骨骼机器人的类型,然后从外骨骼机器人构型、驱动技术、控制技术等方面入手,介绍了外骨骼机器人关键技术,最后在此基础之上,展望未来外骨骼机器人的发展趋势。     

基于虚拟结构的分布式编队控制方法

提出一种用于编队机动运动控制的分布式编队控制方法。以虚拟结构为框架,在编队控制算法里加入队形反馈,邻近的分散编队控制器之间进行通信和协调,使得编队控制器既能控制编队机动运动速度,又能在编队机动过程中较好地维持队形。证明了该编队控制方法的收敛性。对有控制输入饱和约束的机器人组成的编队进行仿真,验证了该方法的有效性。     

植树机器人的位移控制与避障控制设计

主要研究植树机器人的运动控制,包括位移控制与避障控制设计.设计的植树机器人以微控制器LPC2138为核心处理器,通过电子罗盘、红外编码盘和超声检测模块采集局部环境信息.植树机器人根据上位机指令及环境信息进行自主路径规划,并在任务的执行过程中不断采集局部环境信息,做出决策,实现位移与避开障碍物,实现安全行驶并准确到达目标地点和执行植树任务.     

基于EtherCAT总线的ROV控制系统设计

有缆水下机器人(ROV)在水下打捞、故障排除、海洋石油勘探与开发、矿物资源开采以及军事等方面均有着广泛的应用前景。水下机器人运动控制的核心是嵌入式计算机系统,它需具有实现运动控制算法、数据采集、与外设进行通信等功能。随着水下机器人的不断发展,对其性能以及灵活性、扩展性等提出了更高的要求,而这主要体现在控制核心的运算能力以及通讯速率等方面。本文利用德国Beckhoff公司的EtherCAT总线以及嵌入式控制器,结合自主研发的软件应用程序,提出一套高运算能力与高通信吞吐速率的设计方案,并实验成功。     

具备认知能力的行为模仿机器人系统

行为模仿是现代机器人展现其智能化水平的重要技术之一,如何使机器人模仿出的行为动作与示教者相似且自然一直是该领域的热门研究课题.为此,基于朴素方法设计了一种改进的机器人行为模仿框架.该框架使用普通单目摄像头采集示教者动作,在朴素方法中引入行为语义识别模块与关键动作提取模块,使得机器人可以在理解示教者行为动作语义的基础上进...     

六自由度生活搬运机器人设计

为提高搬运物体的便利性和智能化,本文设计了一种六自由度生活搬运机器人。在原有搬运机器人机械臂配置的基础上,融合了更具创新性和应用性的功能模块。所设计的六自由度机械臂集成了多项创新性技术,将大大提高物品的搬运效率,改善人们的生活品质。     

多机器人协作中角色动态分配机制的设计与实现

角色分配是多机器人协作的关键问题之一。本文分析了静态角色分配与一般动态角色分配的优缺点,设计了一种基于多影响因素的角色动态分配机制,并将该机制应用在以中国水中机器人2D仿真水中搬运项目中。在完成搬运任务时,比赛场地中的多个球、地标、水中机器人等环境信息作为角色动态分配的影响因子,实验数据表明,该角色动态分配机制比常见的角色分配机制更有效。同时该动态分配机制可以方便有效地添加其他影响因素,进行更为合理的角色分配。     

视觉导航有穷自动机在自然语言状态中的应用

室内移动机器人自主导航是一系列自然语言状态与动作转换结果,有效地控制和描述机器人状态和动作转换是自主导航过程的关键。本文首先利用视觉传感器获取障碍物YUV色彩空间信息,采用区域增长法识别障碍物连通域,将机器人状态以及控制指令转化为抽象的形式符号并建立状态转移函数,进而建立基于视觉导航机器人有穷自动机模型。实验结果表明,该方法能平滑、准确地完成自然语言状态下的机器人自主导航过程,具有较高的实时性和鲁棒性。     

潜器精确悬停控制技术研究

基于深海潜器悬停控制的重要意义,本文首先分析潜器浮沉运动方式及控制需求的独特性,然后梳理潜器浮沉运动控制特性及关键技术,分析运动控制建模的基本方法及途径,最后结合某水下平台的运动控制仿真及测试结果,给出潜器悬停控制发展思路。     

一种舞蹈机器人控制方案的设计

舞蹈机器人具有娱乐性和观赏性,市场前景广阔。该控制方案设计在传统舞蹈机器人的基础上进行了创新,加上语音识别、传感器、人机交互等模块,配上相应的末端抓取机构,使舞蹈机器人可以利用辅助舞蹈器械完成更为复杂的动作。