Weightlifting Motion Generation for a Stance Robot with Repeatedly Direct Kinematics

This research focuses on how to control the robot easily and how to generate the better trajectories of the robot with multiple joints to implement weightlifting motion. The purpose of this research is to develop a multijoint robot can stand up successfully with an object. This research requires the operations with two items. First, when the object is lifted up slowly, the robot could stand up as easily as possible and does not tumble down. Second, the load applied on each joint should be as small as possible. In this article, a motion control method is proposed to evaluate the variations of the load torque and rotated angle of each joint with the geometrical constraints in the procedure and find the best algorithm to generate the trajectory of a weightlifting motion by a stance robot with repeatedly direct kinematics.

自动泊车轨迹生成方法的研究

轮式移动机器人是机器人学的重要分支,广泛地应用于消防,军事等领域。轮式移动机器人属于非完整约束系统,也是典型的强非线性系统,一般的控制理论很难能够适用。根据重复变换法对轮式移动机器人自动泊车轨迹的生成作了尝试,通过移动机器人的两驱动轮的9种可能的微小移动组合,利用顺运动学计算出与其对应机器人的位置和姿态,选取最优解,实现了机器人在障碍及非障碍环境下的自动泊车,对移动机器人优化路径,提高姿态性能,通过仿真证明了算法的可行性,生成的泊车轨迹同人操纵下泊车的轨迹非常相似。

基于重复变换法的多关节站立型机器人搬运动作仿真

以5关节站立型机器人为研究对象,基于重复变换法提出了多关节机器人动作生成的方法.并以日常生活常见的搬运动作为例,对其搬运动作的过程进行了仿真,生成了机器人搬运过程中既不翻倒,又使其各个关节所受的负载扭矩最小的搬运轨迹.讨论了站立型多关节机器人搬运动作过程中的稳定性.

带拖车移动机器人轨迹生成方法的研究与仿真

带拖车的轮式移动机器人系统属于典型的非完整、欠驱动系统,一般的控制理论很难适用。由于多车体的存在,移动轨迹的控制十分复杂,特别是倒车轨迹控制更成为机器人控制的难点问题。以泊车轨迹生成为例,为了准确控制机器人姿态和目标跟踪轨迹,利用重复变换法,提出了简单可行,适用于任意节拖车系统的前行和倒车时的轨迹生成算法进行仿真,解决了带拖车机器人系统控制器关于目标和路径的控制,证明算法为机器人设计提供了可行性参考。

双足机器人下楼梯动作的设计与生成

上下楼梯是人们典型,常见的动作,研究其动作生成算法是实现稳定步态的重要保证;以双足机器人为研究对象,以下楼梯动作为例,基于重复变换的上体重心移动法提出双足机器人下楼梯动作的设计方法;通过仿真生成了3种典型模式的下楼梯动作过程,评价了下楼梯过程中各关节的角度变化,力矩变化和稳定性,讨论了楼梯参数变化对机器人各关节负担的影响;仿真结果表明,通过改变下楼梯的方式,可以减轻下楼梯对腿部损伤关节的负担,提高安全性,实现稳定的下楼梯动作;为福祉,康复医疗教育提供依据。