谈摄像头、图像卡在自动导航车上的应用

本结合笔所从事的自动行走机器人的研究，着重论述了关于视觉导航系统构建的若干关键问题，此项技术现已应用于机器人的行走底盘，但也适用于各种“导引线”方式的自动导航车。     

截瘫行走矫形器智能技术研究进展

 智能截瘫行走矫形器即截瘫行走机器人，是一种基于行走机器人技术的特殊功能性智能行走辅具，主要辅助脊髓损伤患者完成站立、行走和上下楼梯。分析了目前国内外截瘫行走机器人研究进展及代表性研究成果，总结了其基本构件、技术特征及存在的问题，展望了未来发展趋势。关键词截瘫行走矫形器；智能行走辅具；行走机器人     

新型遥控抢险消防机器人研制项目达到国内领先水平

近日，由山东理工大学交通与车辆工程学院张为春教授主持完成的“新型遥控抢险消防机器人研制”项目，通过了技术成果鉴定。 该项目采用微电子技术、自动控制技术、电液比例控制等技术，研制出的遥控抢险消防机器人原型样机满足设计要求。选择小型液压挖掘机为基础车，对原车进行了行走装置和工作装置的改造与设计，实现了消防机器人行走、转向、变速、工作装置动作等的遥控操作。根据无线遥控系统与机器人系统的工作特点，研制成功了全液压无线遥控抢险消防机器人操纵系统。     

蠕动式步行机器人研究

提出了一种可在复杂地面环境下行走的需蠕动式步行机器人本体结构。该结构采用一种地面被动态适应技术，使得腿部可根据地面情况自动调整伸缩长度，以获得较为稳定的支撑。机器人依靠本体变形及被动适应地面的方法产生步行，在很大程度上简化了步行过程中复杂的动作协调控制问题。根据机器人的结构特点，给出了两种步态规划方式。仿真试验表明，该机器人控制简单，运动灵活，具有较广的应用前景。     

六足爬壁机器人过渡行走运动规划

过渡步态规划是实现多足爬壁机器人从地面向壁面自动行走的关键问题之一，对于在其它相交面间的自动行走也不可缺少．这里，探讨了一种将复杂的过渡行走运动用两个较易实现的简单部分—“单足跨步运动”和“机身俯仰运动”来组合完成的方法．并通过计算机图形仿真验证了上述方法的可行性和有效性．     

两轮四足机器人

两轮四兄机器人，是日本研制的一种造型奇特的机器人。它以两个车轮和四足组合，使机器人可以在任何复杂的道路上行走而不受影响。由于此前推出的机器人，欢足行走在不平整的道路上缺乏稳定性。据此，他萌发了研制稳定性更好的机器人。中野教授认为，即使将来研究出更先进的欢足行走机器人，解决了在复杂地形上的行走问题，但由于要增加机器人复杂的运算，不如增加两个轮子更省事，既可保证机器人行走的稳定性、免去了机器人的复杂运算，也提高了行走的速度，可谓简单实用。两轮四足机器人     

人形机器人

经过30名技术人员的10年研究工作，日本本田汽车公司最近研制成功了世界上第一台人形机器人。这台机器人高1．8m，重达210kg，外貌与一身着太空衣的宇航员十分相似。该机器人用充电电池，并拥有一套自动控制系统。该机器人可以行走、变换方向，并能自如地上下台阶。而这一切均可以在没有人工指导的情况下完成。更有意思的是，如果机器人的身体稍有倾斜，它还可以自动恢复身体姿态。     

双臂巡检机器人位姿变化下沿悬链线行走能力分析

为解决双臂巡检机器人沿输电线行走过程中存在的行走轮受力不均,易打滑脱线等问题,提出一种移动关节主动调节方法.分别建立了传统的双臂巡检机器人、带柔索双臂巡检机器人和带移动关节双臂巡检机器人行走轮受力模型,对比分析发现:机器人在最佳位姿状态下,受力情况最好,不易发生打滑问题.建立了巡检机器人关节变化的动力学模型并设计主动控制器,对机器人行走越障和沿线行走两种工况进行了仿真模拟.所设计的控制器能够协助机器人完成大坡度巡航与行走越障工作,并能够有效抑制关节振荡问题,缩短响应时间.最后开展了机器人行走越障与不同坡度行走实验,表明所设计的控制器能够辅助机器人完成巡检任务,有效抑制了行走打滑问题.     

双臂巡检机器人沿输电线路行走特性研究

传统双臂巡检机器人沿大跨度输电线路行走过程中存在行走轮受力不均、易脱线等问题.针对这些问题,分别建立了传统双臂巡检机器人和带柔索双臂巡检机器人行走轮受力模型,对比分析表明:与传统双臂巡检机器人相比,随着线路倾斜角度增大,带柔索双臂巡检机器人两臂行走轮受力较均匀,不会出现脱线现象.在相同质量参数和结构参数条件下,采用虚拟样机技术分析了2种类型机器人沿输电线路行走时行走轮受力情况,仿真结果表明,传统双臂巡检机器人在线路倾斜角度达到28°时,出现单臂挂线现象;而带柔索双臂巡检机器人在线路倾斜角度达到37°时,仍能保持稳定地双臂挂线.综合分析表明,带柔索双臂巡检机器人的结构设计在线路行走方面具有明显优势,对于倾斜角较大的大跨度输电线路具有更强的适应能力,行走稳定性更好.      

调制光寻线系统及其在自动行走机器人中的应用

为了使机器人可以沿着地面上的指示线自动行走 ,研制了一套调制光寻线系统。调制光寻线系统基于主动式光电检测法中的调制光检测原理 ,同时 ,它针对机器人的具体工作环境 ,还采用了多点巡回检测以及同步采样等技术 ,进一步发挥了调制光检测法的优点 ,如抗干扰能力强、作用距离远、适应范围广等 ,实现了为机器人的控制系统提供可靠的位置信息的功能     

电力系统智能控制爬行机器人研究与设计

机器人需要能够感知外界环境,通过处理感知信息来控制其肢体。为了实现机器人在未知环境里,智能地工作,该设计以PLC为中心,设计爬行机器人如何采集周围信息,并规划和实现其行走。以机器人构架作为机器人最基本的结构,其包含驱动控制系统;再设计信息采集系统,用于采集机器人周围环境的信息;最后设计以PLC为核心的机器人控制系统,实现机器人能通过PLC的输入口,手动控制爬行机器人,也能让机器人自动感知外界环境,对感知信号进行判断后控制机器人行走。     

爬行与行走机器人及移动机器支撑技术

正2015年9月6~9日,由浙江大学承办的第18届国际爬行与行走机器人及移动机器支撑技术会议在浙江大学召开。国际爬行与行走机器人及移动机器支撑技术会议是1998年由美国麻省理工学院、英国谢菲尔德大学、瑞典耶夫勒大学的教授共同发起的国际机器人学术技术研讨会议。该会议主要面向救援探测、公共建筑检测、医疗康复、个人服务等移动机器人技术研究,并关注移动技术在工业制造领域的应用,同时开展支持扩大机器人产业的ISO/IEC国     

智能清扫机器人行走驱动系统设计

智能清扫机器人作为服务机器人实用化发展的先行者,替代了传统的人工清洁工作,具有十分广阔的市场前景。行走驱动系统是一个能实现设计要求的理想化的智能清扫机器人的重要组成部分,是清扫机器人的主体。通过总结系统功能和设计要求明细表,确定设计方案,求解功能元,绘制系统功能原理方案的形态学矩阵,通过对比不同功能载体的优劣,找到符合设计方案的最优解,确定结构方案,从而设计出所需的智能清扫机器人行走驱动系统。设计出的行走驱动系统具有小型、平稳、灵活的特点,为机器人提供了结构上的保障,满足了运动方式、运动速度、自我保护等多种功能,适用于家庭、宾馆、办公室等室内环境场合的半自动或全自动清洁。     

仿生轻量化柔性水上滑行机器人的设计

本设计仿照蛇怪蜥蜴水上行走机理,建立仿蛇怪蜥蜴水上行走机器人及其外界环境整个系统数学模型,搭建机器人的控制系统,完成整个机器人的样机,最后对仿蛇怪蜥蜴水上行走机器人进行了户外水上行走的实验,测定了水上行走过程中的相关数据。     

基于脉冲推力作用的双足机器人半被动行走

研究了半被动双足机器人行走过程固定点的全局稳定性问题.使用罗盘机器人模型,在脚与地面冲击前,采用支撑腿的脉冲推力作为行走的动力源.通过引入一个限位器使两腿间的夹角在脚与地面冲击时保持为常数.采用庞加莱映射方法证明了半被动双足机器人行走固定点的存在性及其稳定性.分析了脉冲推力作用方向对双足机器人稳定行走的影响,并讨论了固定点存在的动力学附加条件.针对模型已知和未知2种情况,分别设计了行走控制律.理论分析和仿真结果表明,采用所提出的控制方法,半被动机器人可以在水平面上稳定行走,当脉冲推力作用方向与前腿垂直时控制效率最高.     

基于仿生研究的步行机缓冲型腿机构设计

基于仿生研究成果设计出一种含有弹性元件的缓冲型腿机构，分析其工作原理和参数选择原则，具有结构简单、性能可靠的优点．对比分析了几种设计方案的刚度随着压缩量的变化情况．这种具有非线性刚度变化的腿机构初步解决丁机器人在动态行走时的冲击以及由此产生的振动，使机器人在高速行走时得到缓冲并达到节能，提高了机器人的能效，从而得到一种适合于动态步行机器人的缓冲型腿机构．这种腿机构不仅适用于实现动态行走的四足步行机器人，也可适用于高速步行下的多足机器人。     

输电拉线除锈机器人的设计与实现

为解决输电拉线的自动除锈防护难题,提出了一种新型拉线除锈机器人的总体方案,完成了行走、压紧、调节、除锈等主要机构的设计及控制系统的设计,构建了拉线除锈机器人的总体系统。基于SolidWorks创建了机器人三维实体模型,并应用ADAMS软件建立了机器人的虚拟样机,对其运动学和动力学特性进行了仿真分析,进而制作了实物样机,完成了现场试验,仿真和试验结果均证明了设计方案的可行性和有效性,实现了拉线表面的自动除锈和防护。     

一种类人型足球机器人快速行走控制方法

针对机器人足球比赛的特点,提出了一种足球机器人快速行走控制方法,通过嵌入式视觉系统采集比赛现场环境信息,使用数据采集与决策双线程软件设计,可以在线实时调整机器人的行走路线,使足球机器人进行快速的行走.同时通过线性插值的方式使机器人底层行走不同步态之间进行光滑衔接,最后通过仿真和实物证明该控制方法的有效性.     

基于LIPM的机器人快速行走优化

针对双足机器人,在线性倒立摆模型(LIPM)的基础上,提出了无双足支撑阶段的机器人快速行走优化方法.该方法在当前单足支撑阶段中寻找合适的换足时刻,使前后单足支撑阶段的质心位置与速度相匹配,达到了消除双足支撑阶段,提高行走速度的目的.在NAO机器人上进行对比实验发现:采用优化后的行走方法,机器人行走速度得到了明显提升.     

下肢康复训练机器人单片机控制系统设计

康复训练机器人是近年来出现的一种新型机器人，下肢康复训练机器人是其中的一种，它可以模拟正常人的行走姿态，对下肢有运动障碍的病人进行下肢康复训练．详细介绍了它的机械结构和工作原理，由AVR单片机实现的控制系统以及软件设计，给出了实验样机照片和实验所得数据，样机基本实现了模拟正常人的行走姿态的功能，为康复训练机器人的进一步研究打下了基础．