轮式移动机器人滑动转向研究综述

轮式移动机器人滑动转向涉及车体、车轮的动力学和路面的属性 ,是一个复杂的运动现象。本文介绍了滑动转向的原理 ,把解决轮式移动机器人控制问题的方法分为两大类 :硬模型方法和软模型方法 ;介绍了滑动转向时的功耗问题和转向结构的研究现状 ,对轮式移动机器人转向方法的发展方向进行了展望。

多移动机器人队形控制的研究方法

本文从基本思想、优缺点等方面论述了进行多移动机器人队形控制的三种研究方法 .介绍了一种包含这三种方法的系统体系结构 ,并对该体系结构进行了评价 。

冗余自由度机器人的运动学优化研究

冗余自由度机器人的引入主要是为了利用其冗余特性解决象避障、避奇异位形等运动学控制问题．解决这些问题的途径是在机器人雅可比矩阵的零空间上进行运动学规划，其中最主要的是优化目标函数和放大系数的选取．文中着重讨论和确定了优化目标函数和放大系数的选取方法，并通过计算机仿真证明了所给出的方法是有效的．

机器人在全口义齿制作中的应用研究

全口义齿机器人制作系统的研制是将机器人应用于口腔修复医学的一次大胆尝试 .它将口腔医生的丰富经验和牙科技师的熟练技术融合于专家系统软件中 ,并由机器人完成复杂的义齿种植的工作 .该系统可以根据患者的颌弓形状自动为患者设计和制作出一套适合的全口义齿 ,提高了全口义齿制作的质量和效率 .本文介绍了全口义齿机器人制作系统的硬件部分的基本结构 ,及专家预排、三维显示和人机交互式调整、轨迹规划和控制等软件模块 .完成了系统的初步试验 。

仿真机器人足球学习方法研究综述

仿真机器人足球赛是近几年在国际上迅速开展起来的高技术对抗活动 ,虽然历史不长 ,但由于它集高新技术、娱乐比赛于一体 ,所以引起了人们的广泛关注和极大兴趣。作为多智能体系统研究的重要手段 ,许多研究者从不同的侧面对该项技术进行了研究并取得了一定的成果。对仿真机器人足球系统的研究 ,目前包括系统组织结构设计、多智能体结构及协调机制研究、智能体技能学习和对手模型预测等内容。

基于航向示教再现的履带式移动机器人路径跟踪

本文阐述了一种基于航向示教再现的履带式移动机器人路径跟踪控制方法 ,人工示教时 ,从示教路径起点至终点 ,每隔一定距离记录移动机器人航向形成示教文件 ,再现控制复现了示教文件记录的航向与里程的航迹推算函数关系。实验结果表明 ,这种方法与有限的遥控干预相结合 ,仅用电子罗盘和里程计两种设备可简单、有效地实现移动机器人的路径跟踪。结合实验结果 。

基于改进遗传算法的多机器人任务分配方法

多点遍历任务是多机器人协作研究中常用的一个例子,普遍采用的单物品拍卖任务分配方法存在着无法得到全局最优解的缺点。为解决此问题,该文提出用组合拍卖的方法进行任务分配。由于组合拍卖的胜者决定问题(WDP)本身是一个NP-hard[1]问题,怎样在短时间内获得令人满意的解是该文关心的焦点。该文通过对单亲遗传算法进行改进,提出环形染色体的概念,成功地解决了针对此任务的WDP求解问题。仿真试验表明,该算法实现简单,搜索效率高,在较短时间内能够得到满意解,满足多机器人动态任务分配的实时性要求。

移动机器人失控的安全防范

本文针对遥控和自主式移动机器人失控防范提出了多层安全区域保护体系结构 .建立了 GPS安全运行区域、软件定时安全运行区域、移动机器人主发动机油源定时关断安全运行区域三层保护机制 ,对其划定方法及实现方式进行了详细的说明 .当机器人在失控行驶状态下驶出被划定的安全区域时会自动停车 .这些安全措施为移动机器人的安全行驶提供了有力的保证 .设计思想的主要原则适用于所有遥控和自主式移动机器人 .

进化机器人

进化机器人 (evolutionary robots)是一种基于进化思想设计的机器人系统 ,是机器人设计领域的新方向 ,它把人工生命的概念和思路引入到这个领域 .本文介绍了进化机器人的基本概念、设计方法、发展历程、研究现状、发展前景 。

冗余自由度机器人的自运动控制和动态性能优化

关节空间自运动可能出现失控是大部分冗余自由度机器人动力学优化算法都存在的问题。本文分析了产生此问题的原因，提出了解决问题的途径，在此基础上提出的两种算法不但能够处理此类问题，而已实现了关节速度模和关节刀矩的同时优化，即运动学和动力学指标的同时优化。

机器人操作机结构尺寸优化设计

机器人操作机结构尺寸优化设计赵占芳（北京理工大学机器人中心）在设计机器人的新型样机时，对机构学的分析和研究是必不可少的，尤其对影响其工作空间构成的关键因素更是如此。机器人的结构尺寸确定，直接影响到机器人工作空间的大小，是新型样机设计时必须首先确定的。...

解决冗余机器人伪逆可积性问题的势函数法

用伪逆求解具有冗余特性机器人关节空间的运动存在不可预测性，这是由其雅可比矩阵伪逆不可积造成的，结果直接影响机器人的轨迹规划．通过针对伪逆不可积问题的现象及其影响的分析，指出了此类问题的实质及解决问题的途径，在此基础上提出了处理问题的具体方法─—势函数法．实例仿真验证了势函数法的可行性．

多移动机器人路径规划仿真系统的设计与实现

该文提出了一种多移动机器人路径规划仿真系统的设计方案,并在设计的基础上实现了仿真系统OpenS im。该仿真系统由GUI、业务处理层和存储层组成。GUI是图形用户界面,将仿真系统的各种功能提供给用户;业务处理层进行仿真数据的处理,由仿真平台和各个COM组件服务器组成,机器人传感器、控制器和协调器在COM组件中实现;存储层存储仿真过程中的数据,程序通过在存储层数据库中读写数据来获得和发布信息。该系统具有很好的通用性、分布式运行能力和强大的与用户的交互能力,极大地方便了对多移动机器人路径规划算法的研究。

机器人准确度的相机交会式测量系统

机器人的准确度是适应离线编程等应用要求而提出的.ISO 9283规定应对机器人进行准确度的检测;为了用误差补偿方法提高机器人的准确度,也必须测定机器人在其整个工作空间的绝对误差分布.但任何测试系统,如不以机器人的基座坐标定位,就无法实施准确度测量.本文首先提出了在相机交会式测量系统中,将测量坐标系与被测机器人机座坐标系精确对准的方法和装置,从而实现了 lSO 标准所要求的机器人绝对准确度的测量.

实现新作业的新型机器人

常规机器人在大多数人的心目中,普通工业机器人是完成焊接、喷漆及各种拾取操作的单个机械手。英国先进制造自动化研究中心(AMARC)着眼于机器人应用,试图独辟蹊径,尝试以前一直无人问津的作业。设计新型机器人要考虑的一个重要因素是它的功能,因为机器人型式确实与功能有关。AMARC中推动研究的应用项目,不是一般陈规老套的作业,而是涉及非限定和未知环境的作业,如割肉、鱼类加工、面团成形、包装禽肉或处理柔软材料薄板,等等。这些作业按掌握可靠数据的相对程度分类。例如。

虚拟人体运动系统建模方法研究

利用模型研究人体的运动原理和规律,是人体运动研究的一个重要手段和有效工具。本文主要介绍了几种常用的建模方法,其中包括弹簧-阻尼-质量力学模型、多刚体模型、神经-肌肉-骨骼系统模型、基于数字人体图像的模型和基于人工神经网络的模型等方法。并分析了各种方法的特点和适用范围以及建模中存在的难点和关键问题。

人体下肢肌力分布的仿真模型及参数影响研究

肌力的分布对于更好地理解单个肌肉作用和负载情况有着重要的指导意义。该文建立了三自由度9块肌肉的人体下肢肌力分布求解模型,并利用该模型仿真计算了跑步运动缓冲阶段和蹬伸阶段的肌力分布规律,比较了不同目标函数和肌肉生理横断面积的变化对肌力分布的影响作用。数值计算的结果显示以最小应力立方和为优化目标可获得较好的优化性能,而且肌肉生理横断面积的增加使得相应肌肉的肌力有所增加同时也影响其它肌肉的肌力变化。该方法可用于分析跑步运动过程中下肢肌肉相互协调的功能特性,并且为在体育训练中有针对性的进行肌肉力量训练以及改进技术动作提供了一定的参考数据。

基于感应同步器的精密测角系统研究

介绍了一种高准确度测试转台测角系统的设计方案,并给出了系统的具体实现方法。系统以感应同步器作为测角传感器,运用PID和模糊控制技术实现系统的精确控制,并对关键技术进行较详细的介绍,达到了系统的设计要求。

基于CCD的三维形面测量系统研究

首先介绍了根据激光三角测距原理并采用片光照明、面阵CCD接收的三维形面检测原理及对映函数法原理,系统只用一个CCD测量头即可完成对物体进行360°的二维扫描,使测量系统结构简单、便于控制。其次分析了影响其测量准确度的几个主要因素,针对其各自的特点给出了相应的解决途径。实验证明系统设计方法是可行的。

基于强化学习的多智能体协作方法研究

为了在连续和动态的环境中处理智能体不断变化的需求,我们通过利用强化学习来研究多机器人推箱子问题,得到了一种智能体可以不需要其它智能体任何信息的情况下完成协作任务的方法。强化学习可以应用于合作和非合作场合,对于存在噪声干扰和通讯困难的情况,强化学习具有其它人工智能方法不可比拟的优越性。