煤矿机器臂最佳路线设计研究

针对煤矿机器臂进行最佳路线设计,依据五次多项式函数,构建并优化轨迹设计控制位移值,以最小振动作为约束条件,根据动力学方程获得振动量。在此基础上,使用改进后的遗传算法,获得机器臂最优路径轨迹设计结果。

平面2R含铰间隙机器臂末端位姿精度建模仿真分析

由于多种不稳定因素对机器臂的影响,末端执行器往往会偏离理论作业位置,导致工作精度降低,其中机器臂铰接处存在的间隙对其运动影响很大。为了研究铰间隙对机器臂末端位姿的影响,采用D-H坐标系和位姿坐标变换法建立了机器臂逆运动学模型,用MATLAB获得广义坐标解析解,并由该广义坐标出发建立含间隙机器臂正运动学模型;采Solid Works建立机器臂三维模型,分别对有、无铰间隙机器臂运动进行仿真及误差分析,得到机器臂作业时末端执行器的运动特性。结果表明,铰间隙对线性动态特性及角加速度有一定影响,特别是对线加速度和角加速度影响较大,使机器臂末端位姿存在偏差,降低了机器臂的运动稳定性与作业精度。

一种6轴搬动机器臂运动方程逆解的改良算法

为了提高一种6轴搬动机器臂运动方程逆解的准确性、易推广性,以一种实际工业机器臂模型为研究对象,建立实体的D-H模型,进行运动学正解仿真与分析,以及运动学逆解算法的改良和编程,运用MATLAB求逆解,进行仿真并与实验测得的结果比较,验证了逆解改良算法的正确性,文中对机器臂运动方程的逆解改良算法可应用于高校的机器人教学中。

神经反射弧调节机器臂教学装置的研制

目的:设计一种神经反射弧调节机器臂教学装置,用于医学本科生的虚拟仿真神经反射弧调节实验教学。方法:利用现代计算机技术、人工智能和电子技术,在人体骨骼标本右上肢(肱骨)、左上肢(肱骨)、右下肢(股骨)和左下肢(股骨)上连接舵机固定支架,固定4部舵机,舵机连轴器与连杆分别连接肱骨和尺骨,或连接股骨和胫骨,舵机的转动受脉冲宽度调制(PWM)控制。采用超低功耗16位单片机MSP430X149作为系统的中心微控制器,由MSP430X149微控制器的控制程序选择电路控制输出的舵机。结果:机器臂教学装置,能够使医学生直观的观察到反射弧协调控制的全过程,使教师从多个知识点进行系统讲解,其教学内容形象、生动和逼真,有效提高了学生的学习兴趣。结论:研制的神经反射弧调节机器臂教学装置已成为学校生理学形象化实验教学的模型设备,该教学装置能够使医学生进行虚拟仿真神经反射弧调节完整真实实验,有助于提高医学实验教学效果。

机器臂运动路径设计问题之算法分析

机械臂运动路径设计问题备受机器人领域的关注,本文对该问题进行了分析,把具体地现实问题用数学语言进行描述,将问题抽象化后设计了一个通用的数学算法去解决。

不确定机器臂系统的鲁棒追踪控制设计

针对机器臂的不确定动力学参数和外部未知干扰,提出了一种自适应雅格比追踪控制策略,运用李亚普诺夫方法及滑模控制来加强系统的渐进稳定性,可使机器臂末端装置的运动误差渐进收敛到零。仿真结果表明,该控制器运用于二自由度机器臂具有较好的鲁棒性和动态性能。

基于小脑模型的机器臂自适应神经网络控制

研究了在不可测干扰下的机器手臂的自适应神经网络控制。利用反推的方式提出了一种基于小脑模型的神经网络控制策略。利用小脑模型轻便、拟合迅速的性能,达到了时间快速响应、轨迹精确追踪且能量极小消耗的在线控制效果。最终利用李雅普诺夫稳定定律证明了控制策略的稳定性,其有效性也通过仿真进行了验证。

基于模型的2-DOFs机器臂PID控制器仿真设计

针对肩/肘关节做屈展运动的两段两自由度机器臂的位置控制问题,本文主要对基于模型的2-DOFs机器臂PID控制器进行研究。对两自由度外骨骼康复机器臂建模,并建立基于模型的两段两自由度机器臂可视化的仿真环境,同时利用PID模块的自动调谐算法,辅以手工修整的方式,得到了能够满足控制要求的控制参数。仿真结果表明,在经不同比例增益放大后的跟踪信号,其波形与期望信号保持了良好的一致性,表明所设计的PID控制器满足要求。该研究为机器臂的实际控制提供了理论依据。

达芬奇机器臂辅助腹腔镜与传统腹腔镜对肾部分切除术患者短期疗效及安全性

目的:探讨达芬奇机器臂辅助腹腔镜与传统腹腔镜对肾部分切除术患者短期疗效及安全性。方法:选择147例因肾癌行肾部分切除术患者随机分为观察组(71例)及对照组(76例),观察两组患者的围术期指标及术后并发症。结果:观察组的手术时间、热缺血时间均低于对照组(P <0. 05);观察组术后出现1例迟发性血尿伴膀胱填塞,对照组术后出现1例漏尿和1例迟发性血尿伴血块;两组患者术后0.5年时均无切口种植及远处转移,无肿瘤局部复发。结论:达芬奇机器臂辅助腹腔镜肾部分切除术可降低患者的手术时间及热缺血时间,安全性与传统腹腔镜肾部分切除术相当。

基于改进人工蜂群算法的冗余机器臂逆解研究

针对具有移动关节的7自由度机械臂逆运动学求解困难的问题,提出了一种基于改进人工蜂群算法的逆运动学求解方法。首先根据冗余机械臂的物理结构简化出几何模型,利用D-H法建立运动学模型,由坐标系变换得到正运动学的解。由于该冗余机械臂不满足Pieper准则,难以用传统方法求得封闭解;因此采用改进人工蜂群智能算法,利用位置误差与姿态误差的标准差作为目标函数,求取逆运动学的最优解,并利用Matlab编程进行仿真验证,仿真结果表明该方法准确有效,为具有移动关节的冗余机械臂逆运动学的求解提供了一种新的途径。

基于非侵入式脑-机接口的机器臂控制系统

本研究旨在设计实现一套基于非侵入式脑-机接口的脑控机器人系统,使其能够根据用户意愿在三维空间完成机器臂的操控。在构建的脑控机器人系统中,结合了DENSO公司生产的6轴机器臂与15目标的稳态视觉诱发电位脑-机接口。通过自主设计的可视系统界面,用户只需注视以一定频率闪烁的目标块即可完成对机器臂输出动作命令的控制。实验中所有受试者均能通过意愿控制机器臂完成整个抓取任务,完成任务的平均时间为116.64±26.31秒。实验结果显示所构建的稳态视觉诱发电位脑-机接口能够对机器臂进行精确且鲁棒地控制,表明所构建的脑控机器人系统允许用户在未知环境下实现实时操控机器臂的目标。

基于连杆液压复合机构的压铸取件机器臂装置设计及应用

该文通过对镁合金压铸取件、搬移现状分析及机器臂自动夹持装置设计需求分析,从镁合金压铸取件机器臂自动夹持装置设计方案、结构设计及工作机理、夹持力及驱动液压缸计算、优势分析等四方面进行详述,解决了现有镁合金压铸人工取件方式劳动强度大、工作效率低下、存在安全隐患等问题,该自动夹持装置通过机械结构代替人工进行压铸取件、搬移,不但工作效率得到大幅提高,且安全性也非常高,值得应用推广。

基于数值变分计算的Acrobot机器臂能量最优控制

针对最小能量控制中初始参数难以确定的问题,利用欧拉-拉格朗日乘子处理系统约束而获得积分形式的变分方程,通过离散化变分方程,得到系统最优控制的必要条件,并选定合适的积分方法,求解非线性方程而得到系统最优控制解。仿真实验表明,该方法求解变分方程是可行的。

带电更换悬垂串绝缘子遥控机器臂研制开发

介绍了无须进行等电位作业工艺来更换绝缘子、并可非接触遥控的新型遥控机器臂的工作原理,给出了遥控机器臂主要部件技术指标,并进行了现场实践,得出了施工器具测试结果。

金属板机控塑形——订制机器臂端头敲击金属成型

“金属板机控塑形”项目发展于一个课程作业，是由AndrewWitt在2012年秋季带的一个研讨课程。课程的主题简单来说就是任选一种材料进行加工，但加工过程需要通过自制的机器来进行，而加工的方式必须是具有创造性的。

世界首例无创脑机接口，无大脑电极植入操控机器臂与飞行器

美国明尼苏达大学的研究者日前取得一项重大突破，让普通人在没有植入大脑电极的情况下，只凭借“意念”，在复杂的三维空间内实现物体控制，包括操纵机器臂抓取、放置物体和控制飞行器飞行。该研究成果有望帮助上百万的残疾人和神经变性疾病患者。相关论文已经在Nature旗下期刊Scientific Reports以开放获取的方式发表。

Arduino单片机与KUKA的对话——互锁结构的生成与机器臂系统设计

工业机器臂在建筑学研究和教学内容里已经不再陌生，但是如何建立自动化的机器臂工作系统仍是一个空白的领域。也就是说，机器臂只能处于加工建造中的一个环节，还需要人工的协同才能顺利地完成一项复杂工作，如材料的加载、材料的转向翻身等步骤都需人工干预，大大降低了工作效率，这也是机器臂智能建造本身理念层面的缺陷。

交互工艺VS数字雕塑——机器臂实时陶土3D打印

近年来，借助于工业机械臂的灵活性和精准度，通过大尺度3D打印技术进行大体量的空间建构变得越来越炙手可热。

机器臂搭载局放在变电站的应用

当今社会,随着科技时代的发展与不断变革,我国积极寻求自动化的发展创新,在变电领域的实践显得尤为重要。在变电站搭载局放过程中机器臂的运行不仅可以实现精准的检测,同时还能够提升检测的可视化操作范围,有效地提升效率。本文基于机器臂搭载局放在变电站的应用展开详细的探究,分别从机器臂搭载局模块的工作原理、变电站对机器臂搭载局模块的选择及优缺点、浅析机器臂搭载局模块在变电站的应用创新这3方面进行分析,提出观点以供现实参考。