微小型机器人嵌入式远程实时控制系统设计

云平台控制系统不能将机器人的运动状态数据反馈给相关操作模块,使其不能在短时间内完成控制动作。为解决此问题,设计新型微小型机器人嵌入式远程实时控制系统。通过嵌入式控制框架设计、多直流控制电机设计、实时控制节点设计三个环节,完成系统的硬件运行模块搭建;通过逻辑控制流程设计、实时数据库设计、远程数据传输方式设计三个步骤,完成系统的软件运行模块搭建。对比云平台控制系统、微小型机器人嵌入式远程实时控制系统的运行数据可知,随着新型系统的应用,控制动作完成时间缩短50%,运动状态数据反馈速率提升50%。

拟人服务机器人运动学解耦算法研究

针对拟人服务机器人的手臂运动控制问题,提出了一种求解机器人逆运动学的新方法。7自由度串联机器人的逆运动学解是一个高度复杂的非线性问题,解的存在性并不是唯一的,因此逆运动学方法得到了广泛的关注。首先,提出了一种神经网络的学习方法,使神经网络同时表示从任务空间坐标到关节空间坐标的位置和速度关系。然后,为了得到有效的学习算法,引入了原神经网络的伴随神经网络。该算法有效地解决了逆运动学问题,克服了传统求解逆运动学方法计算量大、收敛速度慢、精度低等缺点。最后,通过Matlab对算法的有效性进行了验证,并通过采集机器人总控系统的关节数据验证了运动学解耦算法的稳定性和高效性。

一种应用型本科高校产学研融合的探索和实践

本文以L大学为例,进行了一种应用型本科高校产学研融合的探索和实践。借助于所在产学研平台的升级与发展、项目化的研发任务,培养了一批具有工程实践经验的教师和应用型本科人才。其过程中贯穿了OBE、CDIO理念,取得了良好的经济效益和社会效益。

主动柔顺抛磨力在协作机器人的控制方法

提出了一种基于主动柔顺的机器人抛磨力控制方法,该力反馈末端执行器将被安装到ur协作机器人末端法兰的集成单元中。基于主动柔性装置的力/位混合控制策略,提出了抛磨系统控制装置控制机器人的位置并控制位置控制。通过集成一个力传感器,测量抛磨力并反馈给控制器,根据抛磨的预先计划要求对其进行调节。协作机器人末端执行器具有抛磨头,机器人控制器的力控算法操作抛磨头,从而实现恒力抛磨,以提供抛磨工具的柔度。在建模分析之后,使用复合非线性反馈控制算法来改善协作机器人本体的力控动态瞬时反映效果。经过实验表明,基于主动柔顺的机器人抛磨力控制算法可以有效的跟踪和补偿力和位置数据,具有较好的减振效果和显著的力跟踪效果。

柔性机器人动力学跟踪变阻抗控制

在人与机器人协调的过程中,控制系统不仅要考虑运动轨迹的位置精度,还要考虑人和机器人与环境接触的灵活性和平滑性。针对柔性多关节机器人动力学前馈的方法进行了研究,使得机器人可以快速、准确地移动到指定位置,控制精度高。提出了一种阻抗控制算法,通过调节机器人末端的阻抗来实现机器人的柔顺控制。依靠动力学的控制策略可以通过调整目标阻抗参数使机器人适应环境。通过对算法的有效性进行仿真验证,该算法可以改善大多数柔性串联机器人的运动控制问题,并且不涉及降低性能以适应操作和控制。

新型3T1R并联机器人机构运动学分析与参数优化

目的针对生产线码垛作业货物搬运需求,设计一种3T1R码垛并联机器人机构。方法利用方位特征方程分析机器人机构的自由度、耦合度、方位特征集等拓扑结构特性。根据运动副的构型建立运动学逆解模型,考虑到码垛机器人运动范围的精度需求,采用一种新型的数值搜索法实现并联机构工作空间的快速高效搜索,同时,分析结构参数对工作空间体积的影响,选择鲸鱼优化算法对结构参数进行最优化设计。结果分析得到的机构工作空间较大且连续性较好,新型的数值搜索法可快速有效地搜索,得到准确的工作空间边界。结论优化后的并联机构具有良好的工作空间和较好的应用前景。