夹持物体一念间——模块式轻型结构机器人

机器人技术也许不但是现代科学技术的集大成者,而且仿佛也是现代工业文明中极富技术人性化的典范。最具人类代表性的器官莫过于大脑和手,而世界上最厉害的机器人制造商制造的机器人正在向这个方向靠近。在联合项目Lissy中研制的轻型结构臂,用于传感器制导的机器人就可以到箱子中,夹持物体只在一念之间。

链式可重构模块机器人非同构构形仿真研究

可重构模块机器人系统具有多种构形来适应环境和任务的要求,其非同构构形的数量随着模块数量的增加呈指数增长。提出了一种新型链式可重构模块结构,机器人的模块数量可以根据需要选择。利用偏置关节和连接臂,该结构具有手动可重构和自动变形的特点。根据模块的物理结构和邻接关系,提出用构形矩阵来表达机器人的拓扑信息,并在仿真环境下进行描述;提出基于组合计数原理的递归算法,用于多模块变形机器人的非同构构形的计数,并根据构形矩阵对对机器人的对称构形进行判断。最后仿真设计了4模块和5模块可重构机器人的对称构形,验证了算法的可行性。

开放式结构平台上的SIASUN-06B机器人控制系统的研究

文章对SIASUN -0 6B机器人控制器进行深入的研究 ,以PMAC(ProgrammableMulti-AxisController)代替原有控制器 ,将其改造成为具有开放式结构的控制器。改造后的控制器基于嵌入式PC/10 4工控机和Windows操作系统 ,突破了传统工业机器人封闭式结构 ,并具有良好的可拓展性 ,在功能上既具备了工业机器人控制器的基本特性 ,同时又有一个良好的机器人控制算法试验平台。改造方法已经在实验室SIASUN -0 6B机器人上得到了验证。

一种用于机器人协同进化的级联模块式进化神经网络

给出一种用于机器人协同进化的级联模块式进化神经网络,分析了其结构组成,提供了网络构造和进化方法,给出其评价。初步研究和仿真结果表明,该网络能够较好地满足开放社会机器人协同进化对速度和知识完备性的要求。

模块化变形机器人非同构构形表达与计数

提出一种新型链式可重构模块机器人平台,该机器人平台具有手动可重构和自动变形的特点,介绍一种三模块变形机器人样机。组成机器人的单个模块可以简化为由模块本体、连接臂和偏置关节组成。模块的数量可以根据实际工作的需要进行选择,模块间的连接具有规则连接和非规则连接两种方式;同时,由连接模块的偏置关节的运动,模块间的相对位置可以改变。由于模块连接方式的不同和模块间相对位置的变化,变形机器人具有多种非同构构形;为此,根据模块的物理结构和邻接关系提出了用构形矩阵来表达机器人结构的拓扑信息,并在仿真环境下进行等效描述;提出基于组合计数原理的递归算法,用于多模块变形机器人的非同构构形的计数,并根据构形矩阵的拓扑信息对构形进行评价。最后根据仿真结果给出了一种三模块变形机器人样机对称构形的设计示例,验证了算法的可行性。

模块化机器人的构型拓扑方法研究

针对EMERGE模块化机器人的结构特点和构型特性,提出了一种准确描述模块化机器人构型关系的构型拓扑描述方法。首先基于模块的自由度和外型特征,得到模块的运动特性,确立了构型组建过程中单个模块的状态表;然后对构型组建过程中相邻模块之间存在的不同连接方式及连接关系进行分析,提出了一种以二进制数为基础的状态表达法,并根据机器人的模块状态和连接状态建立了可以完整描述机器人构型的拓扑表达矩阵。最后,以EMERGE模块所组建的蛇形构型和双足构型机器人为算例,进行了拓扑描述实验。结果表明,该拓扑描述方法表述清晰,易于理解,简单易用,能够为后续模块化机器人的自重构策略研究提供理论基础。

基于模糊神经网络的水下机器人实时状态监测模型

本文提出了基于人工智能的自主式水下机器人推进器及舵状态监测模块结构 ,基于模糊神经网络技术 ,以模糊自适应学习控制网络为核心构筑了状态监测模型 ,提出了基于最大权值矩阵的规则提取及基于浮点数编码的遗传算法参数调整方法 ,分析了推进器及舵的状态监测过程 ,并基于监测模型探讨了推进器及舵工作状态的评价方法。通过计算机仿真试验 ,验证了本文所提方法的有效性和监测模型的可行性。

基于Java 3D的自重构机器人的仿真与控制

针对同构阵列式模块化自重构机器人的特点,结合Aagent技术,对自重构模块的组成进行了分析,并提出一种能够准确描述该类机器人的拓扑结构、运动、位置及模块间连接关系的特征向量矩阵;对自重构模块的翻转、平移运动和元模块的构成及运动形式进行了描述,搭建了分布式多智能体的控制结构;结合模块的空间矢量进行路径规划,利用Java3D技术建立了可视化的模块化自重构机器人仿真环境,在此平台上对模块的运动进行了仿真,给出了一个4×2×2矩形阵列模块的平移仿真示例,验证了该控制算法和仿真平台的有效性。

激光飞行焊在汽车行业中的应用

激光飞行焊，即激光机器人扫描焊接。凭借碟片激光标准化的、极好的光束质量、模块式设计的紧凑结构以及不惧反射等优势，使用通快碟片激光作为光源成为了激光飞行焊的最佳选择。将碟片激光器中的光束通过光纤传至安装存机器人上的可编程聚焦光学头（PFO），PFO内装有两片高速扫描反射镜（常称“振镜”），它们使激光束按所编程序的路径进行高速而精确的运动，通过远心透镜聚焦实现工件的焊接。