机器人学基础课程轨迹规划仿真教学研究

机器人轨迹规划技术是机器人学基础课程中的核心内容,是研究机器人、机械臂等系统的重要理论基础,课程体现了较强的实践性,理论知识涉及三维空间,公式推导过程较为复杂、抽象。应用MATLAB中强大的数值计算和可视化功能,结合轨迹规划中理论公式对机器人轨迹进行规划、分析。通过数值仿真对机器人笛卡尔空间、关节空间的轨迹进行规划,让学生直观地学到轨迹规划理论,掌握从公式推理到数值仿真的实践过程,增强学生对轨迹规划的理解,提高学生的专业知识能力,提升教学效果。

利用有限域上向量空间构造Cartesian认证码

利用有限域上的向量空间构造了一个新的Cartesian认证码,并计算了该认证码的参数。当编码规则按等概率分布选取时,求出了敌方模仿攻击成功的概率PI和替换攻击成功的概率PS,进而得到此认证码为一个PI最优的Cartesian认证码。

利用向量空间构作一种新的Cartesian认证码

主要利用有限域上的向量空间的子空间构作了一个Cartesian认证码,同时计算了给定条件下该码的信源、编码规则、信息的数量以及各种攻击成功的概率.

在向量空间中构作一类新的Cartesian认证码

本文利用有限域上的向量空间的子空间构作了一个Cartesian认证码,并计算了该码的参数.在假定编码规则等概率分布选取时,计算了各种攻击成功的概率.

由PG(n,q)构造的一类Cartesian认证码

设P为域GF(q)上的n(n≥3)维射影空间PG(n,q)中的一个点,L是PG(n,q)中过P的一条线。取包含L的超平面组成的集合为信源集S,与L的交为{P}的超平面组成的集合为编码规则集E。与L的交为{P}的n-2-子空间组成的集合为信息集M。对任意π1∈S,π2∈E,定义f(π1,π2)=π1∩π2,得到一类Cartesian认证码,并计算了这个码的参数。假设编码规则按照一种均匀概率分布被选取,则成功模仿攻击的概率PI和成功替换攻击的概率PS也被计算。

利用有限域上的向量空间构作Cartesian认证码

信息认证是信息安全的一个重要方面,而认证码是解决信息认证问题的一种有效方法.本文利用有限域上的向量空间构作了一个Cartesian认证码,并计算了该认证码的参数.当编码规则按均匀概率选取时,计算了该认证码的成功模仿攻击概率和成功替换攻击概率.

由PG(3,q)构造的一类Cartesian认证码

设P为域GF(q)上的3维射影空间PG(3,q)中的一个点,L是PG(3,q)中过P的一条线。取包含L的平面组成的集合为信源集S,与L的交为{P}的平面组成的集合为编码规则集E,与L的交为{P}的线组成的集合为信息集M。对任意π1∈S,π2∈E,定义f(π1,π2)=π1∩π2,得到一类Cartesian认证码,并计算了这个码的参数。假设编码规则按照一种均匀概率分布被选取,则成功模仿攻击的概率PI和成功替换攻击的概率PS也被计算。

CARTESIAN乘积H-空间的几个极大极小定理(英文)

文章证明了Caresian乘积H-空间的一个新结果,并应用于ky-Fan极大极小定理的推广。

一种新的基于向量空间的Cartesian认证码的构作

利用有限域Fq上向量空间的子空间构作了一个Cartesian认证码,并计算了这个Cartesian认证码的所有参数,即信源、编码规则和信息的数量.当假设编码规则按等概率分布选取时,计算了模仿攻击和替换攻击成功的概率.

c-空间范畴的一个Cartesian闭满子范畴

通过逼近的方式刻画c-空间,通过序与拓扑相结合的方式定义一类特殊的c-空间,称之为并半格c-空间,该结构是domain理论中连续格这一重要概念的推广.特别地,证明由所有并半格c-空间及连续映射构成的范畴是c-空间范畴的Cartesian闭满子范畴.

GENERALIZATIONS AND CARTESIAN CLOSED SUBCATEGORIES OF SEMICONTINUOUS LATTICES

In this article, the authors mainly study how to obtain new semicontinuous lattices from the given semicontinuous lattices and discuss the conditions under which the image of a semicontinuous projection operator is also semicontinuous. Moreover, the authors investigate the relation between semicontinuous lattices and completely distributive lattices. Finally, it is proved that the strongly semicontinuous lattice category is a Cartesian closed category.

自动装配减速机中机械臂的笛卡尔阻抗控制

针对谐波减速机的装配严重依赖人工装配技能,整机故障率高等问题,文章研究了一种基于笛卡尔阻抗控制的机械臂系统来代替人工,实现谐波减速机的自动装配,以提高减速机工件的装配速度与精度,减少人为因素影响。首先,将装配组件抽象为peg-in-hole模型,然后阐述了机械臂笛卡尔空间下的阻抗控制算法,并根据模型建立机械臂的笛卡尔空间阻抗控制系统,最后通过实验验证了该方法的有效性,使装配更加柔顺,具有一定的实际应用价值。

机器人的平面曲线轨迹规划方法

提出了一种满足笛卡尔空间与关节空间混合约束的机器人平面曲线轨迹规划方法.在笛卡尔空间讨论了控制节点的选取,节点间运动时间的分配,以及规划轨迹与要求轨迹的位置偏差和姿态偏差的估计方法;在关节空间讨论了三次样条函数插值及满足关节速度、加速度及力矩约束的方法.根据规划轨迹与要求轨迹偏离情况,非均匀地插入控制节点.通过增加有限的控制节点,有效地控制偏差,减少计算量.给出了完整的平面曲线轨迹规划算法.仿真实例验证了算法的有效性和可行性.

四自由度机器人Matlab仿真实例

以一个四自由度机器人为例,图示了关节坐标系的设置,建立了机器人的运动学参数和关节的变换矩阵,并通过两个Matlab示例程序介绍了仿真程序的编写方法。最后通过实际仿真应用,探讨了利用Matlab软件完成绘制四自由度机器人的三维运动轨迹,并且通过动画来进行仿真研究的方法,最终通过机器人在笛卡尔空间做直线轨迹运动的截图展示了仿真运行的效果。研究表明,利用Matlab进行软件仿真能够大大地缩短机器人的开发周期,具有非常高的经济效益。

基于五次多项式过渡的机器人轨迹规划的研究

基于五次多项式过渡对SCARA机器人的连续曲线在关节空间进行轨迹规划研究。机器人的连续曲线路径在笛卡尔空间规划,而曲线的拐角处在关节空间采用五次多项式过渡进行规划。利用笛卡尔空间和关节空间的组合,使机器人运动的连续曲线轨迹连续平滑,同时使运动的速度和加速度也连续平滑,这有利于高速运动,减少机械臂的振动。

弓丝弯制机器人运动轨迹规划

介绍了基于Motoman UP6的弓丝弯制机器人的轨迹规划方法,弓丝弯制机器人的主要作业目的是弯制口腔医学临床使用的对错颌畸形进行矫正的矫正弓丝。根据矫正弓丝的实际形状要求,确定了在笛卡儿空间内的机器人轨迹规划方法,并选取合适的点位控制节点,插入相应的控制操作。控制节点的选取和分布决定了轨迹规划的合理性,同时也直接关系机器人作业的效率,通过限定弯制最大偏差研究了机器人控制节点的选取方式,并编写了节点计算程序。

关节型机器人轨迹规划算法及轨迹规划研究现状

随着制造产业的飞速发展,工业机器人逐渐在人们的生产活动中变得尤为重要。而轨迹规划对于机器人提高工作效率和质量都十分关键。针对机器人轨迹规划在国内外的研究进展进行了综述,介绍了一些常用的关节型机器人的轨迹规划算法,包括关节空间中三次多项式插值算法、五次多项式插值算法、抛物线插值算法以及笛卡尔空间中的直线插补和圆弧插补等轨迹规划算法。同时对各轨迹规划算法进行了对比分析得出其各自优劣,介绍了空间轨迹规划和最优轨迹规划的研究现状,分析了目前一些方法所产生的作用与存在的缺陷或问题,并指出这些算法在以后的研究中应考虑的方向以及关节型机器人有待进一步研究的轨迹规划问题和发展趋势。

机械手笛卡尔空间轨迹规划研究

研究PUMA560机械手在笛卡尔空间中的轨迹规划问题。通过分析机械手轨迹运动中的启停加减速和连续轨迹过渡算法,提出在机械手末端轨迹曲线的启停段加入正弦加减速过程,同时在连续轨迹的两条曲线间运用5次多项式过渡曲线的新算法,使得机械手末端轨迹速度连续平滑和加速度连续,有利于提高机械手的运行速度和减少机械手的机械本体的振动和关节磨损。该算法运用VC++6.0和Matlab联合编程并在计算机上仿真PUMA560机械手模型轨迹运动,验证通过轨迹规划算法。

一种笛卡儿空间的自由漂浮空间机器人路径规划方法

针对自由漂浮空间机器人工作时需保证载体姿态稳定的问题,提出了一种笛卡儿空间内载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人非完整路径规划方法.首先,基于自由漂浮空间机器人特征方程和角动量守恒方程得到广义雅可比矩阵;其次,出于路径规划的需要,分析了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人可达工作空间;最后,引入相关系数,设计了笛卡儿空间内的无扰向量合成算法.仿真得到的路径规划结果表明机械臂末端达到目标点的同时确保了载体姿态无扰动,从而验证了所提方法的可行性和有效性.

喷涂机器人空间轨迹到关节轨迹的转换方法

根据喷涂机器人离线编程需要和喷涂空间轨迹的特点,提出一种基于Dijkstra算法的喷涂机器人笛卡尔空间轨迹到关节轨迹的转换方法。通过分析工件坐标系和机器人基坐标系的关系,采用辅助特征点三点标定法将工件坐标系内的喷涂空间轨迹转换到机器人坐标系。建立了在机器人逆解中求取最短关节运动行程的优选模型,用赋权有向图表示所有机器人逆解间的行程关系,利用Dijkstra算法求最优的逆解组合。喷涂试验显示,所提出的轨迹转换方法能有效克服轨迹转换失真,验证了该方法的可行性和有效性。