双机协调机器人弧焊系统的设计与实现

文章介绍了一种双机协调机器人弧焊的控制系统,运用多智能体Multiagent系统理论思想,从系统构架和系统控制两方面分析了系统原理,并着重研究了系统集成和双机协调机器人技术的实现,最后运用上述思想和理论实际构建了该机器人系统,结果证明了解决方案的有效性和可靠性。

两臂协调机器人的运动学解析

本文对某两臂协调机器人进行了运动学解析。并指出了在进行解析时的注意点。给出了解析的结果。

基于GA算法的协调机器人双光束激光焊接轨迹规划研究

针对长尺寸整体薄壁板T型接头激光焊接,提出双光束激光焊接技术,成功解决T型接头单面双侧焊接,保证T型接头的双面成型,对整体变形量控制和隐身性能的提高起到不可替代的作用。针对双光束激光焊接机器人采用激光跟踪技术进行焊缝提取与跟踪,使激光焊接头回归到焊缝有效范围内;运用遗传算法和主从机器人协调操作得到两台机器人的最优焊接轨迹,保证焊接的一致性,确保焊接质量。

冗余度柔性机器人协调操作刚性负载的动力学模型及仿真

冗余度柔性机器人协调操作系统集合了冗余度机器人、柔性机器人和协调操作机器人的优点 ,具有广泛的应用前景。本文研究了冗余度柔性机器人协调操作动力学 ,给出了两 4R冗余度柔性机器人协调操作一刚性负载的动力学模型 ,并进行了仿真分析。仿真结果表明 ,该模型是可行的。

双机器人主从协调焊接的路径规划算法

针对空间复杂曲线焊接问题进行了双机器人协调焊接路径规划方法的研究,在保证焊接过程焊缝点熔池处于水平或稍微下坡状态前提下,提出了一种主从协调跟踪的路径规划算法,以实现一台机器人夹持工件不断调整位姿满足船形焊的要求,另外一台机器人跟踪焊缝曲线实施焊接.建立了协调系统数学模型,时间约束和空间约束,在此基础上规划了焊枪坐标系和工件机器人的位姿;并以马鞍形焊缝的焊接为研究对象进行了两个机器人的协调路径规划.并对该算法所规划的结果进行试验验证.结果表明,该算法可实现空间复杂曲线焊缝的连续焊接工作.

智能体Petri网融合的多机器人−多任务协调框架

为解决异构的服务机器人团队为多位老人服务时的协调问题以及在此过程中如何最大化老人的总体满意度,提出了一种服务于多人的多机器人−多任务协调框架.首先,结合时延Petri网和颜色Petri网提出了可扩展时延−颜色Petri网(Scalable timed-colored Petri net,STdCPN)对养老院情境下服务机器人照顾老人的过程进行建模.然后,将老人的感受和情绪作为机器人照顾老人时的重要指标,构建了服务对象满意度模型.最后,设计智能体来实现该协调框架的调度,该智能体通过考虑老人“个人因素”和机器人的实时状态、位置等信息来对任务进行合理的规划调度,使机器人帮助老人完成任务的同时,最大化老人总体满意度.

双机器人协调系统的碰撞检测问题研究

针对双机器人系统松协调状态下的运动,研究了其在公共空间中的碰撞检测问题.在已知两机器人运动路径的前提下,利用简单几何模型对机器人进行建模,通过求解模型间的Euclidean长度来表示任意时刻两机器人间的距离,并利用Lagrange乘子和Kuhn Tucker条件优化求解最短距离来实现对碰撞的检测.通过引入位置参数,可以将三维的碰撞空间转化为二维的碰撞区域,并在双MOTOMANUP6机器人系统中对该问题进行了仿真试验,为进一步开展双机器人系统无碰撞轨迹规划问题的研究打下基础.

平面复杂边缘的双机器人协调跟踪运动规划研究

研究双机器人协调跟踪平面复杂边缘所涉及的问题.在笛卡儿空间内对跟踪任务进行协调分解,并分析双机器人的位置约束关系,采用双曲线函数规划双机器人基于关节空间的运动轨迹,以满足位置、速度以及加速度等平滑运动的约束条件,采用基于曲线极大值的分段跟踪算法扩展平面复杂曲线的一般性.仿真实验和应用均表明了所研究内容的可行性和正确性.

基于多机器人协调的船体分段对接系统的运动学及对接精度研究

本文研究了基于多机器人协调的船体分段对接系统的运动学和对接精度问题 .根据船体分段对接工艺特点 ,提出了机器人的轨迹规划算法和对接控制方案 .在此基础上 ,讨论了几种误差因素对系统对接精度的影响 .理论分析和仿真结果都表明 ,在对接平台结构尺寸存在显著误差的情况下 ,采用本文提出的方法仍可以保证船体分段对接精度 .

船体分段位姿找正对接系统——一个多机器人协调操作系统的实现

该文研究多机器人协调理论在尺寸多变、重量庞大的船体分段对接中的应用 ,提出了基于多台 3自由度移动机器人协调操作的船体分段位姿找正对接系统的结构、组织和协调操作方法 .根据分段对接工艺特点 ,把位姿找正过程抽象成刚体小位移运动模型 ,建立了基准段、对接段和机器人个体坐标系转换关系 。

双机器人协调跟踪复杂边缘的运动规划

研究了双机器人协调跟踪平面复杂边缘任务中所涉及的运动规划问题。提出了一种简单、可行的双机器人笛卡儿空间内的协调任务分解策略。根据该策略,在一般笛卡儿空间内分析了双机器人的位置约束关系、提出了平面复杂曲线的基于曲线极大值的分段跟踪算法、对双机器人进行了关节空间的摆线轨迹规划。以正弦曲线为跟踪实例,通过仿真实验验证了分段跟踪算法的正确性。

双机器人协调完成复杂边缘跟踪的运动规划

本文以空间复杂边缘跟踪任务为对象，系统地讨论了利用双机器人协调跟踪复杂边缘所遇到的问题，提出用双机器人协调解决此问题的基本策略与方法．结合汽车车门涂胶的实验，把一般性的理论推导深入到实际的应用中．

双工业机器人协调复杂作业实验研究

就双机器人搬运刚体之外的复杂作业提出了面向操作物的运动描述与规划方法，以及适应于工业机器人系统的基于关节位置控制的协调控制策略。在两工业机器人协调系统上实现了相关多轴孔装配、复杂工件边缘跟踪、弹性体操作与装配作业实验。

多移动机器人协调系统体系结构与相关问题

本文结合多机器人协调系统的研究现状 ,对其作了简要概述 .从不同角度讨论了多移动机器人协调系统的几种体系结构 。

基于再励学习的多移动机器人协调避障路径规划方法

随着多移动机器人协调系统的应用向未知环境发展,一些依赖于环境模型的路径规划方法不再适用。而利用再励学习与环境直接交互,不需要先验知识和样本数据的特点,该文将再励学习应用于多机器人协调系统中,提出了基于再励学习的避障路径规划方法,并将再励函数设计为基于行为分解的无模型非均匀结构。计算机仿真实验结果表明该方法有效,并有较好的鲁棒性,新的再励函数结构使得学习速度得以提高。

理性遗传算法及其在多机器人运动协调中的应用

面对传统遗传算法在解决一些复杂问题时所存在的收敛慢或早熟等困难 ,基于仿人理性决策原则 ,提出一种具有更丰富进化含义的进化算法——理性遗传算法 .其通过遗传信息的反馈或理性规则的建立来指导遗传操作的进行 ,从而将种群内部知识与经验的继承和学习更有效地结合在遗传算法之中 .相对于传统遗传算法 ,较好地解决了多机器人确知环境下协调运动规划问题 .理论分析和仿真实验结果都是令人鼓舞的 .

一个面向复杂任务的多机器人分布式协调系统

基于多智能体系统理论 ,研究在非结构、不确定环境下面向复杂任务的多机器人分布式协调系统的实现原理、方法和技术 .提出的递阶混合式协调结构、基于网络的通讯模式和基于有限状态机的规划与控制集成方法 ,充分考虑了复杂任务和真实自然环境的特点 .通过构建一个全实物的多移动机器人实验平台 ,对规划、控制、传感、通讯、协调与合作的各关键技术进行了开发和集成 ,使多机器人分布式协调技术的研究直接面向实际应用 ,编队和物料搬运的演示实验结果展示了多机器人协调技术的广阔应用前景 .

双机器人主从协调控制系统研究

多机器人协调系统已成为机器人领域的热点问题,提出一种双机器人主从协调控制系统.该系统采用集中控制系统并分析了采用集中控制的优势。然后给出了主从机器人协调运动中末端位姿的相对运动的轨迹约束关系,并提出了两种主从机器人轨迹计算方法,保证末端位姿保持时间上的同步和空间上的约束,分别为点对点规划和轨迹规划两种解决方案。最后以ESTUN公司的两台ER16机器人组成双机器人协作焊接系统,经过双机器人协调实验对轨迹插补序列进行仿真,验证了该文提出的主从协调控制系统的有效性。

序贯博弈的多机器人协调避障

针对复杂环境下多机器人避障冲突问题,提出一种基于序贯博弈机制的多机器人协调避障算法,该算法以速度大小作为序贯博弈的优先级排序标准,将多机器人碰撞冲突解决问题转化为求解系列子博弈的均衡解,由子均衡解组合成系统的最优策略,算法为个体机器人设计了多目标优化性能函数,在提高系统性能的同时,实现了个体利益的尽可能最大,仿真验证了该算法的有效性。

两个机器人协调爬台阶仿真研究

分析一种可重构星球探测系统中多机器人协调的特点。针对两个机器人协调爬台阶的任务,基于静力学分析最大台阶高度与两个机器人构型的关系,以及位置、速度、加速度之间的运动学约束关系,并进行基于OpenGL的三维运动学仿真研究。结果表明:两个机器人协调能够跨越的台阶最大高度与机器人构型和机器人与台阶间的摩擦因数相关;受益于机器人间的协调,两个机器人可以跨越的台阶高度大于单个机器人轮子的半径。