基于脑电alpha波的便携式脑-机接口系统研究

对基于脑电alpha波的服务机器人控制方法进行了研究,并在前期采用计算机的脑-机接口系统研究基础上,设计了一种面向服务机器人的便携式脑接口系统.该系统选用脑电alpha波作为控制信号,用数字信号处理器替代已有系统中的计算机,实现了脑接口系统的集成化和便携化.最后,通过实验验证了系统的有效性和易操作性,为进一步研究开发能实时控制服务机器人完成更为复杂任务的脑.机接口系统提供了技术基础.     

集成任务级与运动级协调的多机器人仿真系统

仿真验证是检验多机器人协调策略与算法的重要一环.为满足多种策略、算法验证的需求,研发多机器人仿真系统是必要的.为此,开发了一个集成任务级与运动级协调的多机器人仿真系统ColonySin,融入了基于合同网的任务分配和基于有限状态机的任务建模机制,为用户提供简单快捷的任务建模和分配接口.该仿真系统人机界面友好,独立于用户算法设计,能够实现多算法多任务验证功能.仿真系统的功能通过仿真实验进行了验证.     

虚实结合的多关节机器人开放式仿真系统研究

基于工业控制计算机、单片微处理器等硬件和OpenGL、VC 等软件,针对典型的五自由度多关节工业机器人构建出了一个虚拟现实和物理模型相结合的开放式通用仿真综合试验系统,给出了机器人三级控制系统体系结构和内部通信协议,建立了机器人运动学坐标系,推导出了相应的末端作用器位姿转换矩阵,可以完成机器人学中正向运动学、逆向运动学、路径规划以及动力学等方面的研究与设计。最后,将其成功应用于《工业机器人学》课程教学和智能型采棉机器人的研发过程中,发挥了重要的指导作用。     

机器人系统计算机辅助示教仿真平台研究

首先提出了机器人计算机辅助试教系统的基本组成，接着探讨了Polyline型和Spline型两种轨迹的轨迹规划方法，并进一步讨论了末端件空间位姿矩阵的计算方法；给出了机器人关节运动量计算模型；最后列出了一个应用实例。     

测试设备

去年,测试仪器同微计算机和小型计算机结合,使设计和生产工程师解决在日趋复杂的电子设备的测试中所遇到的问题变得容易了。计算机本身可做成测量仪器的一部分,也可以将测试仪器通过与总线相连的系统与计算器或与计算机接口。 与此同时,自动测试VLSI电路的设备     

水下机器人半实物运动仿真系统的设计

通过对水下机器人体系结构中的控制层进行实物仿真和对感知层以及执行层进行虚拟仿真相结合的方法建立了水下机器人半实物运动仿真系统,该仿真系统不仅能够对整个系统的软件逻辑进行测试,同时能够对水下机器人控制系统的硬件体系、数据接口、可靠性都进行验证。详细阐述了水下机器人半实物运动仿真系统的硬件和软件体系结构,并对虚拟仿真中的水动力仿真、运动传感器仿真以及实物仿真中的运动控制系统的设计进行了说明。最后通过远距离航行仿真试验和避碰仿真试验证明了所设计的水下机器人半实物运动仿真系统对实际海试具有重要的参考价值。     

空间机械手模拟器系统设计与实验研究

空间机器人系统复杂,需要在地面进行充分的实验以验证和评估其设计方案和控制算法。为了对系统方案中各部件电气接口设计的有效性、信息传递的正确性进行检验,同时,演示验证信息管理、任务调度的实时性,以及在轨执行任务的能力,设计并研制了一套空间机械手模拟器系统。该系统由空间机械手中央控制器模拟器、关节电模拟器、手爪电模拟器、手眼相机电模拟器、图形仿真器、空间机械手动力学模块和信息调度仿真器组成,各部件之间的电气连接与星上实际系统一致。通过HLA/RTI(Run Time Infrastructure)仿真支撑环境与航天器姿轨控系统进行信息同步和交互,实现了空间机器人在轨任务的仿真。最后提出了一种空间机器人在轨协调控制方法,利用该系统进行了空间机器人协调控制圆弧实验,实验结果表明该系统设计合理、运行稳定,采用的协调控制方法可行有效。     

通用汉字信息处理系统

本文为小型计算机用户配备汉字信息处理系统提出了几种可行的设计方案。文中分析了当前我国计算机汉字处理方面的薄弱环节,提出着重解决汉字终端与主机之间的通用接口的设计及计算机汉字处理实用程序的编制问题。本系统还能根据用户的使用要求、系统性能及造价加以权衡,灵活地配备单台汉字终端或扩充到集群式分布处理系统。     

飞行模拟器计算机与接口系统的发展

飞行模拟器是以计算机系统为核心的人机回路的控制、仿真系统。本文主要讨论计算机与接口系统的发展。在人的视觉、声音、动感以及被模拟的飞机仪表、操纵等复杂系统的仿真需大量的接口,特别是先进的民航与军用飞机有大量的数字式综合仪表,需要通信、驱劝和在多模拟器联合的作战系统之间的数据通信。     

基于VB的PLC与微机通讯及其应用

从OMRONCQM1型可编程控制器的使用属性和系统构成特征出发，详细分析了PLC与上微机间的通讯协议、VB的通讯机制及其适用范围，结合壁面清洗机器人监控系统的监控程序设计之实例，系统地研究了在VB环境下的PLC与上位监控计算机之间通讯程序的设计方法和使用要点，提出了一种实现PLC与微机之间的快速、便捷和可靠的通讯方式，并且在壁面清洗机器人系统监控程序的设计中加以了验证。     

虚拟接口体系结构的Petri网模型及分析

随着计算机硬件的发展,网络硬件支持Gb/s的带宽已成为现实.但是由于分层网络软件频繁的系统调用和内存-内存拷贝,物理层和应用层之间形成性能鸿沟.虚拟接口体系结构是一种崭新的机群系统内部通信思想,它为用户提供了一个直接与网络相联系的虚拟接口,使操作系统不参与进程双方的通信过程,大大提高了通信效率.首先介绍了虚拟接口体系结构,然后为Berkeley模型建立了Petri网模型,通过模型对其工作模式进行分析,并对其中存在的活锁问题给出了具有实际意义的解决方法.     

虚拟视景系统中特殊效果接口的设计与实现

介绍了纹理动画的基本原理,利用面向对象的核心思想,针对在复杂虚拟视景系统中实现与管理大量特殊效果的困难,对各类特殊效果进行了封装和集成,设计并实现了一个特殊效果接口。该接口由一组相互关联的类构成,使用方便、易于扩展,方便了复杂虚拟视景系统中特殊效果的实现与管理。给出了该接口的设计思路和具体的定义,最后给出了一个实际应用示例。     

从空间机器人的研究和应用谈谈工程系统工程

由于空间环境使空间机器人具有一些地面机器人所没有的特点,研制各种空间应用机器人,不断推进空间科学技术的发展,是一个复杂的人-机-环境系统工程。本文应用系统工程的观点,初步分析了空间机器人系统,包括机器人学科层次体系,空间环境一般特点与空间机器人,人-机-环境系统,工程系统工程一般方法论,以及空间机器人系统工程步骤。     

虚拟现实技术在机器人臂/灵巧手遥操作中的应用

将虚拟现实技术应用机器人臂/灵巧手遥操作系统中,完成了环境建模、人-机接口、精确的图形碰撞检测和抓握稳定性分析,并实现了对虚拟环境中模型的实时误差校正。利用该虚拟现实系统,结合视觉反馈和力反馈,完成了按按钮、拉抽屉、抓握灯泡等遥操作任务。     

机器人系统的图形仿真

本文中我们按照面向对象的方法定义了一种通用的数据结构，用来描述机器人及其环境；给出了图形消隐算法和碰撞检测算法，实现了机器人的三维动画显示；完成了机器人示教仿真和典型任务仿真的功能。以上功能在单机器人系统和双机器人系统中均得到了实现，并且能奶容易地推广到多机器人系统。我们将根据自己的经验就机器人图形仿真的主要方面作一个较完整的介绍。     

基于OpenGL的机器人虚拟漫游系统开发

基于OpenGL图形库具有的强大三维渲染能力，开发了一个机器人虚拟漫游环境，提出了一种基于PC的机器人虚拟漫游框架，重点描述了建立三维场景及漫游系统中观察者与机器人的位置控制方法，实现了观察者与机器人的三种不同相对运动状态。实验结果表明，该系统取得了良好的仿真效果。     

可重构星球探测机器人的OpenGL仿真实验平台研究

采用基于Visual C 和OpenGL的建模和运动仿真方法，对可重构星球探测机器人系统的三维运动仿真实验平台进行了研究，建立了一个多机器人系统的仿真实验平台。开发的实验平台可用于探索和验证机器人系统的工作原理、工作空间、多机器人协调算法、重构方法、系统集成技术等。在该平台上进行了机器人的运动学仿真和协调运动研究，验证了该仿真平台的有效性和机器人系统体系结构的合理性。     

一种自治水下机器人垂直面路径规划算法

提出了一种基于模糊推理系统(FIS)的自治水下机器人的垂直面运动路径规划算法，并进行了仿真验证。该算法根据当前水下机器人所处的深度和距离海底高度数据，通过模糊推理系统得出期望的航行深度，以避免超深、超浅以及触底等情况的发生，并尽量满足多普勒速度仪(DVL)对距离海底高度的要求。计算机仿真的结果表明该算法是可行有效的，满足自治水下机器人的系统要求。     

基于模糊逻辑的机械手智能力/位控制

提出了一种面向机器人参与机械加工的智能柔顺控制策略,通过一个模糊阻抗控制器和一个速度控制器,该策略被应用于机器人切除毛刺操作中。模糊阻抗控制器可以根据机器人末端实际位置和期望位置的误差调整阻抗参数,从而提高控制性能和加工效果。而模糊速度控制器被用来调节工具进给速度,从而彻底清除较大的毛刺,避免损害工件和刀具,得到理想的加工表面。为了验证控制策略的柔顺控制能力,以一个三关节机器人进行了计算机仿真,仿真结果表明提出的策略能够很好提高控制性能,获得理想的加工效果。     

数字电力中智能仿真的设计研究

将人工智能技术与计算机仿真技术相结合构成智能仿真计算机系统，为计算机仿真带来了前所未有的机遇和挑战。本文将基于人工智能设计的概念用于计算机仿真的建模、算法、人机接口及软件的研究，讨论了智能仿真系统的概念和智能建模、智能算法和智能接口的设计方法。作为智能仿真的应用实例，在分析常规的电网调度员培训仿真系统的基础上，给出了电网调度员培训智能仿真系统的体系结构，并详细介绍了智能教员控制子系统的实现技术和方法。