高压输电线路带电检修机器人作业臂运动优化

针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空和高电压危险的问题,研制了一种双臂和双机械手的引流板螺栓拧紧带电检修机器人。通过各关节的轨迹规划双作业臂及其末端由初始位姿运动到螺栓螺母对准状态是机器人顺利完成检修作业的关键。针对现有多项式插值关节轨迹规划依赖于轨迹端点时刻,导致该方法实用性差及关节轨迹运动过程中忽略驱动机构对关节状态制约的问题,提出基于Min-Max时间标准化的改进多项式插值关节轨迹规划方法。基于该方法,以关节运动时间为优化对象,提出满足关节轨迹运动全程约束条件的关节运动时间区间范围的求取方法。通过仿真实验验证了改进算法关节轨迹仅与轨迹端点状态及运动时间有关,而与端点时刻无关,进一步淡化轨迹端点时刻对关节轨迹的影响,提高算法的实用性。通过选取最优关节轨迹运动时间,满足了关节状态全程状态约束要求,从而避免超调的发生,优化了各关节运动轨迹,提高了关节运动的效率。最后通过现场试验进一步验证改进算法的工程实用性。     

基于反步与阻尼法的机械臂光滑鲁棒控制器设计与仿真

为了抵消动力学不确定性,摩擦力和干扰的影响,目前机器人类系统的鲁棒控制器大多使用了滑模控制,而且很多都未论述滑模控制的颤振问题,仿真也是在理想化的切换情况下获得,并不能准确反应实际的物理系统效果。而且在物理实现时,使用滑模控制需要切换装置,频繁切换对装置的性能要求较高。现以典型的机器人类系统机械臂为例,使用反步控制结合自适应神经网络和非线性阻尼技术,给出了一种光滑的鲁棒自适应控制器来跟踪给定参考轨迹,避免了控制器的切换。仿真结果验证了该方法具有很好的控制性能及鲁棒性,并且同一般的控制器做了性能比较。最重要的是得到了光滑的鲁棒控制电机电压。     

单连杆柔性关节机械臂的高阶滑模控制器设计

针对单连杆柔性关节机械臂系统,提出了一种基于高阶滑模算法的有限时间镇定控制方法。所提出的方法涉及两个关键方面。首先,通过引入加幂积分器,设计了一个新的李雅普诺夫函数,使得输出信号在有限时间内收敛。其次,利用符号函数抑制了系统不确定性造成的抖振现象。基于有限时间李雅普诺夫稳定性理论,证明了该算法能够保证滑动变量在有限时间内收敛到原点。最后,单连杆柔性关节机械臂的仿真结果验证了高阶滑模控制算法的有效性。     

柔性机械臂运动轨迹规划模板函数的比较研究

末端加速度曲线中含有的高频成分会激励起柔性机械臂逆动力学的病态行为,由此限制了末端最小运动时间轨迹跟踪控制的实现,本文对轨迹规划的模板函数进行了比较研究,以揭示不同模板函数生成的末端运动轨迹对运动学及动力学关键参量的内在影响.     

D_2受体激动剂R(一)—NPA对DRG神经元GABA-激活电流的抑制作用

应用全细胞膜片钳记录技术在大鼠新鲜分离DRG神经元上,观察预加多巴胺D_2受体选择性激动剂R(—)—NPA对GABA—激活电流的调制作用.绝大部分受检细胞86.2%(50/58)对外加GABA敏感.10~(-6)～10~(-3)mol/LGABA 引起一剂量依赖性有明显去敏感作用的内向电流.对GABA敏感的50个受检细胞中13个细胞引起一较大的无明显去敏感的内向电流,其他的无反应.预加R(一)—NPA30秒后再加GABA,则对GABA—激活电流幅值的影响如下:抑制的为76%(38/5O),增强的为2%(1/50),无明显作用的为22%(11/5O).在其浓度为10~(-4)mol/L、10~(-5)mol/L、10~(-6)mol/L、10~(-7)moV/L时抑制(X±SE)分别为19.1%12.8(n=6)、42.49%±3.2(n=6)、83.6%±1.2(n=6)、8.69%±1.8(n=6).细胞内加蛋白激酶抑制剂H7后,R(—)—NPA对GABA的抑制作用完全消除(n=16).     

近看分子机器人

我们周围随处可见形形色色的工具和机械,从钳子这样的小东西到传送带、吊车这样的庞然大物,简直不胜枚举。如果有一天机械突然消失不见,人类的生活显然将会变得束手无策举步维艰。目前正有科学家试图把对人类来说如此重要的机械在分子尺寸上组装起来,制造一种极其微小的装置,这种装置被称为"分子机器人"或"分子机器",     

某机械臂运动精度分析及优化

针对潜艇蓄电池日常维护保养工作困难,对设计的蓄电池自动维护保养装置进行了运动精度分析。通过对传动误差产生的原因分析入手,采取理论分析、数值计算和实验分析对比验证的方法,将理论计算所得到的误差结果与应用Matlab软件测得的实验数据进行比较分析,并提出了优化改进方案。     

机械臂目标区域跟踪防撞控制

针对医疗护理机械臂在轨迹跟踪过程中的人机交互与防碰撞问题,本文提出了一种基于目标区域跟踪以及碰撞预测的机械臂控制方法.本文根据Lyapunov函数,结合人工势能场,设计保证系统稳定性的控制器,实现在目标区域内人机交互的柔顺性;采用会遇距离与会遇时间构造防撞预测模型,建立障碍物作用半径与防撞安全指数的关联模型,实现障碍物作用半径实时可变.实验结果验证了本文所提方法对目标区域跟踪的有效性,人机交互的柔顺性,以及障碍物规避过程的高效,平滑.     

基于6-DOF的空间机器人运动学研究

针对空间机器人在轨服务任务,建立了一种六自由度机械臂模型,并建立了各关节的杆件坐标系。对机械臂各关节进行了运动学分析,对各关节末端运动空间进行了仿真。在对机械手抓捕目标飞行器分析之后,提出了一种保持平台、机械手和目标飞行器三者姿态稳定的抓捕目标方案。最后对该抓捕过程进行了运动规划,对各关节角运动情况进行了研究。     

基于多智能体的机械臂嵌入式系统控制

结合国际上基于多个智能体（Agent）的机械臂控制方法和先进的嵌入式系统技术,提出了一种基于嵌入式多Agent的机械臂控制方法．选用ARM7内核处理器及嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ完成了模型机械臂系统HN-8的控制实验．最后给出一套完整的基于多Agent的机械臂单片嵌入式系统控制实现方案．