基于微小型移动机器人的微操作系统

提出一种新颖的基于宏／微双重驱动微小型移动机器人的微操作系统。机器人在宏运动状态下为典型的轮式机器人,在微运动状态下为尺蠖运动机器人。将集成微夹持器的微操作器安装在机器人移动定位平台上用于实现微操作任务。为了自动导航机器人完成微操作任务,设计外部智能视觉系统。视觉系统分为全局视觉与显微视觉两个子部分,机器人在全局视觉的导航控制下以宏运动状态实现大范围的粗定位,并使机器人微夹持器末端准确地进入显微镜视场。在显微视觉的导航控制下以微运动状态实现小范围、高精度的精定位,并完成微操作任务。试验表明,提出的基于微小型移动机器人的微操作系统能够成功地实现微小零件的夹取与装配。

基于MEMS器件的微小型移动机器人嵌入式导航定位系统的研究

文章针对微小型移动机器人的实时导航定位需求,采用嵌入式系统设计思想,以新型MEMS惯性器件为核心,利用ARM/CPLD构建了一种结构紧凑、低功耗、低成本、通用性强的实时导航定位系统硬件平台;利用μC/OS-II实时操作系统开发了其嵌入式软件平台,实现了数字信号处理、插值升频、导航信息解算等处理算法;最后,通过在机器人上的搭载实验,验证了系统的功能和可靠性。

群体自主微小型移动机器人的合作

单个微小型机器人由于自身能力的限制，因此必须多个机器人联合起来才可以完 成指定的任务，所以机器人之间的协作在微操作领域就显得尤其重要。该文利用增强式的 学 习方法，使得微小型机器人具有一定的学习能力，增强了对不确定环境的适应性，并采 用了 一种基于行为的群体自主式微小移动机器人的协作结构，用于机器人的故障排除，仿 真结果 说明了这种体系结构的有效性。

自主微小型移动机器人的协作学习

自主微小型移动机器人的协作学习研究是多智能体机器人系统理论的主要研究方向。因为单个微小型移动机器人能力有限，所以机器人之间的协作在某些重要的基础工业和生物医学领域方面显得非常重要。该文介绍了几种用于协作学习的方法并且比较了它们之间的优点和缺点。最后，简要介绍了一些研究工作。

基于红外定位的微小型自重构移动机器人

为了提高微小型移动机器人的作业能力,提出了一种模块化的微小型自重构移动机器人系统。系统中每个单元机器人既可以作为动力单元,拖动其他机器人进行探测,也可以独立成为通信节点,扩大系统的通信范围。单元机器人由中央处理模块、通信模块、驱动模块、对接模块和定位模块组成。多个单元机器人可以彼此对接构成组合机器人。为了实现微小型化,设计了基于红外信号强度的定位方法。并针对现有对接技术的不足,结合电磁式重构机构与机械式重构机构的优势,提出一种新型的自动对接方法。最后进行了机器人之间的对接实验,实验结果证明了机器人设计的合理性。

基于惯性冲击原理的3DOF微小型机器人系统

提出一种由4组压电陶瓷驱动器驱动的微小型移动机器人系统.基于惯性冲击原理,4组压电陶瓷驱动器在不同形式锯齿波电压的驱动下,能够实现机器人2个平动运动自由度和一个旋转运动自由度.基于DDS波形发生原理,为机器人设计了由C8051F040高速单片处理器、FPGA和功率放大器所构成的机器人驱动控制系统.机器人运动性能测试试验表明,提出的微小型移动机器人统具有亚毫米级的运动速度和亚微米级的运动分辨力,可以作为微操作系统中的移动式精密定位机构.