基于人体运动的仿人型机器人动作的运动学匹配

提出了仿人型机器人模仿人体运动的相似性函数,讨论了运动学约束,并给出了满足运动约束条件且具有与人体动作高相似性的运动求解算法.在有33个自由度的仿人型机器人实体上完成了模仿人的太极拳动作,验证了方法的有效性.

从两足机器人到仿人型机器人的研究历史及其问题

本文介绍了从两足机器人发展到仿人型机器人的历史，分析了在自由度、能量最优和碰撞研究的一些研究现状和前景，并对仿人型机器人与两足机器人在运动特性上有所不同提出了一些问题．

基于CAN总线的自主式仿人型机器人控制系统

文章主要包括以下几部分；ＣＡＮ总线介绍，机器人控制系统介绍，控制器硬件软件的分析与设计，调试结果以及调试中出现的问题分析．

基于Java 3D的仿人型机器人三维仿真

针对Java 3D中虚拟机器人的树状结构特点,提出一种由机器人运动学导出的矩阵变换方法,使机器人左、右脚均可动态地成为树状结构的"根结点".根据该方法编写的虚拟机器人驱动程序,并采用单线程机制,可以驱动虚拟机器人各关节平滑运动.最后,在仿人型机器人的图形化编程仿真平台上实现了虚拟机器人的行走动作.

仿人型机器人动态步行控制方法

本文介绍了仿人型机器人动态步行的一些基本问题和相关概念 .从信息和控制的角度对近年来仿人型机器人动态步行研究中出现的步态规划和姿态控制方法进行了分析 ,并指出了它们的特点 .

仿人型跑步机器人的运动学分析

提出了一种对仿人型跑步机器人的运动学进行分析的新方法。首先建立惯性坐标系、参考坐标系和物体坐标系,再根据D-H规则推导各个坐标系之间的转换矩阵,并用它们来分析正向运动学问题。通过推导机器人质心轨迹、双脚轨迹和各个关节角度之间的关系式,得到了跑步机器人逆向运动学的计算公式。仿真结果表明:这种方法对于求解仿人型跑步机器人的正向运动学和逆向运动学问题,具有求解速度快、精度高等优点。

基于不稳定度的仿人型机器人步态规划方法

为了保证机器人能够在人类的生活环境中安全地工作,应该选择最稳定的运动轨迹.提出了一种能够评价不同的运动步态之间稳定性好坏的稳定性评价准则.将零力矩点(ZMP,Zero Moment Point)与机器人支撑区域的形心之间的距离定义为不稳定度,分析了仿人型机器人行走过程中几种典型步态的不稳定度,同时提出了基于不稳定度的仿人型机器人步态规划的方法.当采用多种运动步态都能完成同一种任务时,用所提出的不稳定度评价方法可以在不同步长的步态中选择出稳定性最好的运动步态来执行.仿真及实验结果验证了该方法的有效性.

仿人型跑步机器人矢状面跑步运动的实现

基于“虚拟腿”的概念,提出了一种新的方法实现仿人型跑步机器人在矢状面内的跑步运动.首先,规划机器人质心的轨迹;在起跳阶段通过求解“虚拟腿”的二自由度动力学方程,规划机器人质心的轨迹;在飞行阶段机器人质心做自由落体运动.然后,对机器人双脚的运动和上臂的运动进行规划,采用牛顿—拉斐逊法求解非线性方程组得到机器人在每个时刻的运动学参数.最后,根据动力学方程求出各个关节的驱动力矩.仿真实验结果表明:机器人跑步时各个关节角度和关节驱动力矩变化平稳,运动稳定裕度大,机器人可以实现1.2m/s的跑步速度,因此机器人的跑步动作设计合理.

仿人型跑步机器人矢状面起跳运动的实现

针对仿人型跑步机器人实现起跳动作时没有考虑腿部质量或将机器人质心固定在身体上某点的不足,提出了一种新的方法实现跑步机器人矢状面内的起跳动作:利用“虚拟腿”的概念,求出机器人质心的轨迹,然后对某些广义坐标进行规划,通过求解非线性方程组计算出机器人在每个时刻的运动学参数。最后根据动力学方程求出各个关节的驱动力矩。仿真结果表明:机器人跑步时各个关节角度和关节驱动力矩变化平稳,因此起跳动作设计合理。

仿人型机器人控制系统设计的几个问题

仿人型机器人具有自由度数量多,机器人本体机械结构复杂的特点,是目前服务类机器人的主要研究机型。为了解决仿人型机器人走步时多路舵机的控制问题,同时解决多路舵机同时工作时,供电电压被拉低而造成的舵机抖舵问题,本文提出了一种基于STM32单片机的解决方案,实现对16路舵机的实时控制。在单片机的I/O口设计光耦隔离电路,消除舵机抖动。本方案性价比高,可同时驱动16路舵机。

仿壁虎型机器人单片机控制系统

文章介绍了仿壁虎型机器人的控制系统,它利用单片机通过程序代码模拟出I/O口的PWM波形,控制舵机转动带动机器人移动。通过一个数字开关电路控制电磁铁电流的通断以达到控制电磁铁吸盘的吸附和脱附功能。

仿人型机器人腿的探讨

提出一种用气动人工肌肉驱动的仿人型机器人腿。首先描述了气动人工肌肉的结构与工作原理 ,人工肌肉具有变刚度特性 ,它的刚度可通过控制橡胶管内的气压实现 ,调节管内气压的大小就可改变肌肉的刚度 ,它的刚度大小决定肌肉的驱动力。然后提出了用气动人工肌肉驱动的机器人腿的结构形式以及机器人腿的摆动控制方式 。

一种用于仿人型机器人控制的脚本语言的设计与实现

本文以设计制作的比赛用仿人型双足机器人为基础,叙述了该机器人的整体结构。由于实际控制过程中汇编级指令编码繁杂、开发和调试效率低等诸多问题,设计并实现一种用于在该类型机器人上控制和调试机器人运动的脚本语言桼script脚本语言。并以双足机器人稳定性衡量的重要方法ZMP算法和理论依据,比较了实现ZMP的代码段。在没有降低代码执行效率的前提下,Rscript脚本语言能够胜任机器人的动作控制,并且提高了软件的开发和调试效率,并为今后机器人动作行为数据库的建立奠定了基础。

仿人型机器人在儿童1型糖尿病管理中角色及应用的研究进展

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)是一种自身免疫性疾病,表现为β细胞破坏和绝对胰岛素缺乏症,估计全球每100000儿童中有11.2位患儿[1]。研究[2]显示,1980-2013年,我国T1DM发病率的年平均值为0.74人/10万人年,且发病率呈上升趋势。此外,T1DM常伴有不同严重程度的并发症,如早期动脉粥样硬化和糖尿病性神经病,严重威胁机体生命安全[3]。

仿人型服务机器人双臂动作示教及评估研究

目的基于自主研发的仿人型双臂服务机器人,研究体感示教及动作再现技术,并评估机器人拟人动作的合理性。方法首先根据机器人的构型,利用D-H法对机器人进行运动学建模。然后设定6种日常生活中常见的人体上肢动作,利用Kinect V2动作捕捉设备获取真人演示动作数据,将臂形角作为冗余量进行运动学逆解,求得机器人所需关节角,使机器人能够复现人体动作。之后基于恐怖谷理论,结合层次分析法和语义分析法,提出评估方法,评估机器人复现的动作。结果机器人以拟人的姿态复现了人体示教动作,评估结果显示,不同类型的动作会让受试者产生不同的心理感受。结论对于仿人型双臂服务机器人而言,体感示教是一种自然高效的示教方式,由此产生的行为符合用户心理预期,为服务机器人融入日常生活提供了理论依据。

基于并联机构的仿人机器人结构设计

仿人型机器人具有较强的环境适应能力。为了提高机器人的灵活性及稳定性,文章采用球面三自由度并联机构作为腰关节,并对该关节结构进行了改进,设计了一种新型的仿人型机器人,并利用ADAMS软件对其进行了仿真验证。结果表明,机器人能够进行完整的步态行走,腰部并联机构采用3-RRR+S’-P机构,能够实现机器人腰部的灵活运动,具有较好的稳定性和刚性。

仿人跑步机器人的稳定性条件和运动轨迹约束

通过分析 ZMP 性质,提出了矢状面内膝关节和髋关节轨迹规划的约束条件,规划了仿人型跑步机器人单脚支撑期的稳定性条件。仿真结果表明所规划的机器人关节角度变化平稳并符合稳定性条件。

基于仿人机器人相关竞赛教学研究

高校大学生仿人机器人相关竞赛的培训教学是高校机器人竞赛培训教学的重要组成部分。仿人型机器人相关竞赛培训课程可以加强学生对于双足机器人设计相关知识的强化并提升学生竞赛技能。论文针对仿人型机器人竞赛,设计了一系列有针对性的竞赛教学内容,与传统机器人竞赛教学相比添加了很多独特的内容,有助于加快高校水中机器人培训教学的推进。

浅谈喷涂机器人工艺缺陷产生与处理方法

介绍了涂装机器人的仿型制作方法,如主、子程序的设定,仿形程序设置和坐标系选定及其坐标轴的含义等,对涂装机器人工艺参数的设置进行了论述,包括雾化器的静电高压值、成型空气量、计量泵出漆量和空气轴承转速的控制、参数的过载百分比、喷涂位置的仿型和喷涂参数设定等,分析了涂装机器人喷涂产生缩孔的原因。

新一代机器人

麻醉机器人 绝大部分外科学术都要对病人进行麻醉,然而麻醉病人的程序至今也未致完善,时有意外会发生。麻醉药引起的并发症,可以涉及发高烧和过敏性休克等症状,这些都是由免疫缺乏所引起,有时意外也可能由于医疗人员误用麻醉仪器而导致。