冗余漂浮空间机器人多任务轨迹规划

针对冗余漂浮空间机器人在单次行程中连续执行多项轨道任务的能耗最优轨迹规划问题,本文提出一种改进遗传算法,将同时优化3种类型基因引入,使得每条染色体包含3部分,即任务序列、与任务序列对应的关节构型序列和描述机器人关节轨迹的正弦多项式系数,对染色体的3部分进行独立编码,并在迭代寻优过程中对3个组成部分独立执行交叉和变异操作。仿真结果表明:与传统遗传算法相比,本文算法具有精度高、计算量少和CPU时间短的优点。

空间冗余度机器人最小关节力矩的轨迹规划

许多工程机械的工作装置属于冗余度机器人的范畴 ,该类机械施工控制自动化所涉及到的轨迹规划问题 ,一直受到人们的重视·采用冗余度机器人运动学的最小关节力矩法 ,对空间4R冗余度机器人的关节轨迹的运动规划进行了分析仿真·实验表明该方法实际可行 ,运动学和动力学的工作特性良好·

冗余度机器人具有最小关节力矩的关节轨迹规划

对冗余度机器人最小关节力矩的关节轨迹规划进行了研究，提出了一种具有变系数复合指标的关节轨迹规划方法。该方法利用关节力矩和关节加速度构成一总目标函数，并由变系数根据耐要自动地调整关节加速度项对总目标函数的影响程度，从而既降低了关节力矩的最大值又不使其平均值增加过多，提高了算法的全局稳定性。最后，本文还给出了一个平面３Ｒ机器人的仿真实例。

利用切换策略实现冗余度机器人最小关节力矩的轨迹规划

对冗余度机器人最小关节力矩的轨迹规划问题进行了研究，提出一种新的轨迹规划方法——切换策略。该方法属于局部最优法，适用于机器人的在线控制，同时又具有良好的全局性能。

两冗余度机器人协调操作的研究

本文针对两冗余度机器人在协调操作中的载荷分配和关节力矩极小化这两方面的问题进行了研究．首先，提出了最小载荷法、最小力矩法和复合指标法３种最优规划策略．然后，利用这种方法对两个平面３Ｒ机器人抓持同一刚体的协调操作进行了仿真计算，并将仿真结果进行了深入细致的分析比较．

初位形对冗余度机器人轨迹规划算法效果的影响

就初位形对冗余度机器人轨迹规划算法效果的影响进行了研究。结果表明 ,最小力矩常常并不能给出所期望的最小控制力矩的主要原因在于初位形的选取不当 ,通过优选初位形可以解决这一问题。平面

冗余度机器人无奇异最小力矩的关节轨迹规划

本文首先给出了加速度水平上的克服奇异性算法；然后根据切换策略将其与最小力矩法结合在一起，提出了冗余度机器人无奇异最小力矩的关节轨迹规划算法；最后，针对平面三自由度机器人进行了仿真计算。

考虑关节弹性的冗余度机器人具有最小关节力矩的轨迹规划

针对考虑关节弹性的冗余度机器人具有最小力矩的轨迹规划问题进行了研究，提出了可用于实时控制的规划算法，并给出了平面３Ｒ机器人的仿真实例。

具有弹性关节的两协调冗余度机器人的关节轨迹规划

本文针对考虑关节弹性的两冗余度机器人协调操作中的关节轨迹规划问题进行了研究．提出了最小力矩法和最小变形法两种最优规划策略，并利用这两种方法对两个考虑关节弹性的平面３Ｒ机器人抓持同一刚体的协调操作进行了仿真分析．

冗余度柔性机器人最优关节驱动力矩规划

对冗余度柔性机器人最优关节驱动力矩规划进行了研究，以三杆柔性机器人为例进行了最优关节驱动力矩规划的数值模拟，并对结果进行了分析。

冗余度机器人在关节坏死情况下的轨迹规划

本文在分析比较一些常见的机器人灵活度标准的基础上 ,提出一种轨迹规划算法 ,通过提高机器人关节坏死后的灵活度 ,解决了机器人在关节坏死后由于灵活度过低造成不可控的问题 .分别对 4自由度连杆机器人和平面 4自由度宏—微机器人进行了仿真和实验研究 ,仿真和实验结果证明了算法的有效性 .

安全扭矩约束下的多关节机器人轨迹跟随方法

为了减轻机器人与环境碰撞产生的不良影响,常需要机器人在跟随指令轨迹的同时约束各关节的最大扭矩。针对多关节机器人动力学约束下的笛卡尔空间路径保持与快速跟随问题,分析机器人关节空间力矩约束对笛卡尔空间轨迹的速度和加速度的影响,在机器人保持原笛卡尔路径不变的同时,实时分析当前允许的最大加速度,并计算得到相应的速度和位置,实现指令轨迹的快速跟随,达到安全作业的目的。该方法在一台自研六自由度轻量化机械臂平台上进行了验证。结果表明,该方法能够将扭矩约束到设定范围内,重新规划后的轨迹保持笛卡尔路径不变,且能够快速跟随指令轨迹。

冗余驱动仿下颌运动机器人的机构设计及轨迹规划

为实现人体下颌的运动,针对下颌系统的冗余特性和颞下颌关节运动的独特性,提出一种新型的冗余驱动的仿下颌运动机器人.首先,根据人体下颌运动机理以及仿生设计参数对仿下颌运动机器人进行样机设计.然后,基于虚拟仿真软件,对冗余驱动的仿下颌运动机器人进行轨迹规划.最后,在样机上进行下颌功能运动实验,分别模拟下颌的开闭、前后和侧方运动.结果证明该仿下颌运动机器人能够实现人体下颌的运动,特别是颞下颌关节的运动.

绘图机器人轨迹规划与优化控制方法

针对绘图机器人在斜面绘图过程中轨迹规划中存在的问题,提出了基于绘图机器人关节空间姿态角度多项式函数的轨迹规划与优化控制方法.采用此方法,调整绘图机器人的空间姿态,优化绘图机器人的绘图路径,解决了绘图机器人规划轨迹中存在的不可达到的目标姿态问题.运行结果表明,此方法有效、可行.