溜冰机器人转弯时的动力学性能分析

利用溜冰原理，设计了从动轮式溜冰机器人，在简要介绍其转弯原理的同时，分析了其转弯条件，得出转弯半径表达式，提出了超前式和滞后式转弯的概念。在建立运动坐标系的基础上，利用动力学状态机的理想和非完整系统动力学分析方程－Maggi方程，具体分析了其转弯时的动力学性能，给出实际算例并进行了计算机仿真。     

确定任一机械手工作空间的一种新方法

本文提出了确定任一机械手工作空间的一种新方法。首先建立了求解工作空间边界点的数学模型,然后再用最优化计算方法建立了一个计算机程序WRA。利用这个程序可以求出任一包含转动副和移动副的机械手的工作空间在任一截平面上的边界曲线。     

多PLC及多级现场总线在机器人焊装线中的应用

BIW焊装线控制系统中,使用多PLC耦合的硬件架构划分整线的控制任务;多层现场总线的网络架构合理分配PLC和机器人的控制任务;安全PLC完成大量安全信号的采集和逻辑处理,可极大提高整线控制系统标准化、模块化程度.这种硬件框架降低了设备安装、调试难度,保证了焊装线安全、可靠、高效的运行,方便了使用过程中对整线的维护、维修.     

自主机器人燃料电池多能源动力系统

为解决传统蓄电池机器人能量密度低、充电时间长等问题,采用质子交换膜燃料电池与镍氢电池混合构成自主机器人多能源动力系统的方案,并对动力系统拓扑结构及优化目标进行了分析.分别设计动力系统在启动、加载、制动及匀速运动工作模式下的能量流控制策略,并根据机器人运行轨迹及实时运行状态切换各模式下相应控制器对系统进行控制.仿真结果表明:多模型控制能提高整个动力系统的经济性,且燃料电池得到了保护.     

机器海豚尾鳍运动模型的建立及仿真

以海豚背腹式摆动推进方程为基础,应用坐标变换的方法,建立了描述海豚尾鳍俯仰--沉浮运动的数学模型,同时建立了描述豚尾各运动参数之间关系的方程,随后运用Matlab的仿真功能再现了海豚在游动过程中尾鳍的运动规律.该模型可用于定性描述运动参数对海豚推进性能的影响,为进一步研究豚尾动力学提供了理论基础,同时也为机器海豚尾鳍的控制设计提供了理论依据.     

机器人程序设计中的状态转换方法

为了解决不同应用中机器人的控制程序设计问题,提出了基于状态转换的机器人程序设计方法.通过对有限状态机理论的回顾和引申,对应于机器人的动作变化,给出了基于状态转换方法的半自动X射线晶体角分类机的分类机械手、简易智能车机器人和协调工作的多机械手的状态转换设计实例;结果表明了该方法的可行性和有效性.这种方法可以使机器人的程序设计思路变得简单明了,减轻了设计者的工作强度,易于机器人控制程序的编制.     

采用RSPM-PS算法的机械手末端避障路径规划

为解决工业机器人机械手末端避障路径规划需要花费大量时间,且规划的路径可能会包含大量冗余分段点的问题,提出一种基于分段点迁移递归(RSPM)和递进约简(PS)的机械手末端避障路径规划方法.通过RSPM算法可以在碰撞段上形成分段点并进行迁移,进而递归处理各分段路径,得到一条无碰撞基础路径.通过PS算法可以去除基础路径上的冗余分段点,得到最终路径.结果表明：RSPM-PS算法能快速规划更短的基础路径且能快速有效缩短路径长度.     

滚-跳多运动模式球形机器人的动力学仿真研究

复杂的探索环境对探测机器人的通行能力提出了更高要求,具有多种运动模式的球形机器人是探测机器人领域的研究热点之一。通过对球形机器人内部构件质量分布的调节,设计了一种基于单摆驱动式的滚-跳多运动模式球形机器人,其具有滚动、转向、爬坡与跳跃4种基本运动能力;随后,又根据球形机器人的设计方案建立了球形机器人4种基本运动动力学方程。利用Automatic Dynamics Analysis of Mechanical Systems （ADAMS）软件构建该球形机器人虚拟样机并对其进行了滚动、转向、爬坡与跳跃的动力学仿真,最后以此为依据计算滚动、转向、爬坡与跳跃运动性能的仿真值,并制作实验室样机验证了动力学仿真的正确性。     

电磁型微小管道机器人的研究

针对微小空间、微小管道实时探测的要求,研制成电磁驱动微小型管道机器人样机,对样机的移动机理及动作过程作了具体分析,并对影响机器人运行速度及步距大小的几个因素（如激励电压的幅值和频率、机器人驱动机构与地面的摩擦情况等）进行了分析讨论．最后给出了微小型管道机器人在不同材质表面上驱动运动的实验结果．试验结果表明,电磁驱动微小型机器人不仅能在上述材质表面上完成各项设定操作,并有足够的驱动力输出．     

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。