一种形变移动机器人智能转向过程研究

针对链式转向半径大、转向时间长的问题,基于形变移动机器人所具备的形状可变性的特异性能,提出了在直线构型的情况下按照滑移的方式来实现智能转向的设计模式。通过对转向过程中设计的参量进行处理,对主体结构滑移过程的分解和剖析,建立了对应的受力模型,分析了其运动学及动力学特征,计算了变形阻力矩及所需的牵引力等。通过实验分析,结果表明,该方案有效减小了机器人旋转半径和转向时间,增大了转动过程的效率和效果。该方法用于形变移动机器人智能转向控制是可行的、有效的。

一种自适应的机器人曲面切削力控制算法

为提高机器人复杂曲面的切削加工质量,对机器人切削状态进行分析,提出了一种自适应的曲面切削力控制方法.首先探讨了机器人刚度和进给速度对切削质量的影响,建立了冲击和稳态切削状态的动力学模型;然后根据切削形变与进给速度的关系,建立了基于模糊PID的力控制模型;最后通过传感器的力反馈计算出切削形变,实时调整进给速度实现切削质量控制.将文中方法与曲面切削开环控制和PID控制方法进行对比,结果显示,与开环控制和PID控制对比,基于模糊PID的曲面切削力控制方法能有效减小切削过程中刚冲击力幅度和稳定切削的力波动,实现有效的曲面切削力控制.

时效优先的轮式机器人编队避障策略

针对传统轮式机器人编队避障策略存在耗时长、环境适应度差的问题,提出了一种结合路径规划启发函数和最优队形变换的时效优先避障策略.首先,建立机器人编队队形和各队形变换知识库;其次,根据路径启发函数和最优队形变换得到避障耗时评估值,其最小值对应路径即为时效优先的;最后,基于leader-follower(领航跟随者)拓扑,完成避障任务.对该方法进行仿真分析,并与传统的机器人编队避障方法对比.结果表明,所提方法在避障的效率、灵活性方面都更胜一筹.