磁流变液智能假腿的摆动相控制

阐述了一种磁流变液阻尼器控制的智能假腿摆动相控制原理。在建立了假腿摆动相的动力学模型和磁流变液智能阻尼器模型的基础上,通过步态感知系统得到假腿摆动相的各种信息以及假腿的理想步态,结合假腿摆动相和阻尼器的动力学模型求解出假腿在理想步态时膝关节处应输出的阻尼力矩,并根据这个结果控制膝关节处的磁流变阻尼器的阻尼力,实现假腿摆动相膝力矩的自动控制。仿真结果证明了这种原理的可行性并获得良好效果。

东北大学代表队整体技术方案介绍

东北大学代表队在2009亚太大学生机器人大赛国内选拔活动中获得亚军和最佳设计奖,本文详细介绍东北大学代表队如何分析研究比赛规则,如何制定参赛方案,并介绍机器人的功能定义、具体结构以及机器人整体技术方案实现的全过程。

面向用户的智能机器人控制与调试工具研发

本文结合robocon比赛机器人,提出并开发了一种面向用户的、图像界面接口的、智能机器人控制与调试工具,包括策略编辑器和单元检测器。该工具可以使用户像使用普通的桌面应用软件一样控制和调试机器人。

倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法

基于最优控制理论,研究了倒立单摆非线性系统过程控制问题·建立了带惩罚条件的摆起过程开环控制律计算的最优化算法·同一般数值方法相比,这种算法在每步优化计算中,以最优步长取代了固定步长,因此可以确定每个时间段上的精确控制量·编制了倒立单摆摆起过程控制律的计算程序,并进行倒立单摆摆起过程仿真分析·结果表明这种算法可以获得高精度的控制律,它将为非线性系统过程精确控制提供条件·

基于数据库的神经网络轧制力建模

冷连轧过程控制的轧制力模型对于提高轧制精度和降低生产成本具有重要的意义,而传统的轧制力模型结构简单,精度较低,即使在实际生产中采用自适应技术,也无法满足高精度轧制的需要。为此针对5机架冷连轧机,提出并联结构的BP神经网络模型;采用Levenberg-Marquardt算法进行训练,确定网络的结构和参数;在数据库中建立钢种与神经网络的结构和参数一一对应的关系表,保存网络训练结果。对神经网络模型的仿真测试表明该神经网络轧制力模型有较强的泛化能力,收敛速度快,不易陷入局部最优,精度明显高于传统的轧制力模型。

行走机器人控制策略与开闭环学习控制

主从式双腿协调控制用于异构双腿行走机器人可减少规划量,控制的关键是步态轨迹跟踪.仿生膝关节使机器人步态更加仿人;但仿生腿模型复杂,跟随人工腿步态控制困难.P型开闭环迭代学习控制结合开环和闭环学习控制优点,不依赖于模型,适用于复杂机器人轨迹跟踪控制.从开闭环结合角度,证明了算法收敛性.算法在虚拟样机上的仿真表明算法有效、鲁棒性好且收敛速度优于单独开或闭环学习控制.

异构双腿机器人结构建模与迭代学习控制仿真

异构双腿行走机器人(BRHL)是一种全新的类人机器人模式。首先阐述了BRHL的概念及研究意义。基于分割建模思想,推导出BRHL运动学、动力学方程。针对高阶微分代数方程组动力学正解问题,提出了一种带误差反馈控制的预估-校正数值积分方法。最后探讨了BRHL的控制方法并进行了仿真计算。结果表明,一阶P型开闭环学习控制能够很好实现仿生腿对人工腿步态的跟踪。

用磁流变阻尼器控制异构双腿机器人的仿真研究

介绍了磁流变阻尼器在异构双腿行走机器人中的新应用。首先给出了仿生腿选用MR阻尼器的依据,建立了修正的Sigmoid阻尼器模型;然后对阻尼器安装位置进行了优化;最后对BRHL进行了步态跟随优化及迭代学习控制仿真。结果表示,基于MR阻尼器控制的仿生腿能够很好的实现对人工腿的步态跟随,具有较好的仿人特性。

基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践

机器人竞赛作为高技术对抗赛,涉及多领域的前沿技术集成,将成为大学生创新素质培养的重要平台。本文研究了基于机器人竞赛平台的大学生创新素质培养机制和实践活动。分析了机器人竞赛为大学生创新能力的培养提供基础条件,并将带来竞争性学习机会,能够有效弥补传统教育缺陷,锻炼学生多方面的能力。阐述了大学生创新能力的培养需要正确的引导,及在实际操作中获得的认识和经验。最后探讨了机器人竞赛对本科教育所产生的冲击和影响。

轮式炮车驾驶训练实时运动仿真

参见汽车运动模型建立相应的炮车模型,应用齐次变换理论给出炮车位姿的解算方法,并运用一种3 RPS型三自由度并联机器人结构的动感平台来实现运动模拟,而且给出了动感平台中作动器的速度方程,以确保驱动机构控制作动器按指定的速度运动,从而使动感平台能够实时模拟炮车行驶过程中的运动位姿·仿真实验验证了所建计算模型的正确性,也说明该火炮模拟训练系统方案是正确可行的·

混合现实环境下的观演空间支撑技术研发

项目拟研究基于主动视觉的复杂观演空间三维全景感知与建模,基于多源异构数据融合的多目标演员实时定位、跟踪与动作识别,面向大尺度复杂异形立体投影面的实时自适应内容呈现等关键技术,进而研建虚实演出交互实验平台,测试上:述关键技术的可用性与集成度,验证虚实融合的观演互动模式,并在此基础上,研发演出排演编辑与控制系统,形成演员表演与舞台装置的编程控制与实时交互的决策方法,完成实验性演出艺术作品(图1)。