军营里来了位“机器人”

数九寒天,北疆巴虎草原,皑皑白雪,哈气成霜,滴水成冰,气温已降至零下40摄氏度,而在边防某团新兵营却有位"兵明星","火"得不行,新战友们部管他叫"机器人",怎么回事?原来他从小酷爱机器人,2007年竟代表中国参加了在美国亚特兰大举办的Robocup机器人世界杯赛并获得第二名,为国家争得了荣誉。他就是边防某团新兵三连六班战士赵博胤。     

直击中国医用机器人首次远程异地手术

医生坐在计算机旁轻点鼠标,指挥600公里以外的机器人为肿瘤患者做颅脑手术,这在常人看来简直就是天方夜谭。2003年9月中旬,中国首台机器人异地遥控手术将在北京和沈阳之间进行。记者得知:做手术的机器人叫“黎元”,一天前已被运送到沈阳市中心医院。在北京遥控手术的专家是海军总医院神经外科专家田增民。记者穿梭于北京和沈阳之间,亲眼目睹了这一扣人心弦的场面。     

机器兵:未来战场“王中王”

20世纪90年代末期,在中国的哈尔滨上演了一幕异彩纷呈的机器人足球大战……尽管机器人的表现还不能完全令人满意,但却在世界范围内引起了一场不小的轰动。特别对于军事家们而言,似乎更从此类“对抗”中窥到了一些“未来”的端倪。目前,一些军事专家已经预言:随着微电子技术、计算机技术、尤其是人工智能技术的飞速发展,未来信息化战场的一支生力军——机器人军队异军突起的时代已为期不远。     

21世纪陆战王者军用机器人

综合考察军用机器人的“履历”就可知道．它们主要用于下列领域：1．直接遂行战斗任务。如在研中的固定防御机器人、步兵先锋机器人、哨兵机器人、榴炮机器人、飞行助手机器人、海军战略机器人等就属此类。2．侦察与观察。侦察历来是最危险的行当,其危险系数高于任何其他军事行动,在这一领域使用机器人是最理想的,如在研中的战术侦察机器人、便携式电子侦察机器人、铺路虎式无人驾驶侦察机等皆属此类。3．工程保障。     

全液压驱动管道机器人公理化设计

随着管道机器人应用领域与任务需求的不断增大,机器人设计中存在的问题日益突出,如输出功能相互耦合、定位精度不高以及复杂环境下可靠性低。针对石油水平井对于管道机器人的特殊应用需求,将公理化设计理论应用到机器人系统设计中,创新设计一种基于挠性支撑结构的全液压驱动管道机器人。概述公理化基本原理与设计过程,对全液压驱动管道机器人进行概念设计,完成设计耦合性分析。确定机器人机械系统与液压系统具体结构组成,并分析其工作机理。应用AMESim软件,对机器人运动原理方案进行仿真分析,结果表明:全液压驱动管道机器人可以实现自动往复运动,牵引力可以达到30 kN,运动速度可以达到0.12 m/s;机器人牵引能力与运动速度可以完成单独调节,从而实现解耦设计。     

军事零讯

ASia亚洲特种水下机器人列入中国“863”项目 最近,由甘肃长城水下高技术有限公司研制出的“堤坝安全检测水下机器人”被列为国家技术、水下控制与导航技术、声呐探测技术和水下视频探测技术。它是一个以图像声呐、浅剖声呐和高清晰度摄像头为探测手段,以水下遥控机器人为载体的高科技综合合体。该机器人能以动力定位技术悬浮于水中,像直升机在空气中地运动那样,能在水中任意方向作自由运动,水下工作深度可达150米,扫查速度为0.5-1米/秒.可程控连续扫描或手动控制扫描,可全天候工作,连续成像,不受天气和环境影响。     

军用机器人的发展历程

机器人从虚幻到现实 机器人形象和机器人一词,最早出现在科幻和文学作品中,1920年,一名捷克作家发表了一部名叫《罗萨姆的万能机器人》的剧本,剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司把机器人作为人类生产的工业品推向市场,让它充当劳动力代替人类劳动的故事,引起了人们的广泛关注。后来,这个故事就被当成了机器人的起源。     

世界机器人发展历程

机器人从虚幻到现实 机器人形象和机器人一词,最早出现在科幻和文学作品中,1920年,一名捷克作家发表了一部名叫《罗萨姆的万能机器人》的剧本,剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司把机器人作为人类生产的工业品推向市场,让它充当劳动力代替人类劳动的故事,引起了人们的广泛关注。后来,这个故事就被当成了机器人的起源。但真正机器人的出现,则是1959年。当时,美国人英格伯格和德沃尔制造出了世界上第一台工业机器人,标志着机器人正式诞生。     

三关节机器人的神经网络补偿自适应控制器设计

三关节机器人广泛用于工业生产、轮式或履带式排爆机器人,为了补偿由于机器人结构参数、作业环境干扰等不确定性因素造成的机器人动力学模型的不确定性,将机器人动力学模型分解为名义模型和误差模型两部分,其误差模型采用RBF神经网络进行补偿,得到其估计信息,神经网络的输出权值根据Lyapunov稳定性理论采用自适应算法进行调整。所设计的神经网络补偿自适应控制器解决了不确定性机器人动力学系统控制器设计的不确定性问题,同时,通过定义Lyapunov函数,证明了控制器能渐近、稳定地跟踪期望轨迹。机器人的3个关节在控制器的作用下,约在5 s时达到期望轨迹,神经网络约在5 s时逼近机器人动力学模型的误差模型,实验结果表明了机器人关节对期望轨迹具有良好的轨迹跟踪性能。     

机器人班组协同定位理论与技术研究

机器人部队具有伤亡小、战时长、代价低等特点,是未来进行战略突袭的主力军。机器人执行战斗任务的条件是已知敌我双方的精准位置。以机器人协同定位为主线,概述近年来机器人系统实现可定位的条件,从信息融合和优化理论两个方面对机器人定位系统进行建模,并分析相应的定位方法。在此基础上,对机器人系统协同定位方法进行探讨,从基于距离和方位两个角度分类说明,指出协同定位存在的主要缺陷,并对未来多机器人可用于协同定位的技术和理论进行展望。对我国智能化机器人部队的建立、车辆分派、路径规划等工作的开展具有理论和工程意义。     

基于加速度反馈的机械手位置控制

本文首先分析了影响机器人位置控制性能的几个因素。然后针对这些不利因素分析了加速度正反馈和负反馈对它们的不同作用,提出了一种用综合加速度反馈来提高机器人位置控制性能的控制方法。该方法能较大程度地改善机器人阻尼不足的现象,是实现机器人高速高精度控制的一条有效途径。机械手上的实验结果验证了本方法的有效性。     

专题式Web信息检索系统的设计与实现

主要介绍WIRSOS (Webinformationretrievalsystemforordnancesupport)系统设计与实现的关键技术。本系统采用搜索引擎技术 ,利用网络机器人 (WebRobot)采集WWW上信息 ,通过对整篇文档的分词处理和相似性计算 ,针对某一专题信息进行收集 ,从而提高检索效率和精度     

差压式管道内检测机器人驱动力与速度分析

差压式管道内检测机器人是利用管道中流动介质压力差驱动的检测装置，机器人受力情况及周围流场分布对其运动状态有着重要的影响。通过对检测机器人受力分析和数值模拟，讨论了影响给定机器人驱动力的主要因素，得到了以水为流动介质在水平管道情况下，水流速度与机器人稳态速度的近似关系式，为以后进一步研究机器人定位提供帮助。     

基于串并联结构的弹药装填机器人设计

以人体手臂结构为参考,根据装甲车辆火炮自动装填需求和车内结构特点,设计了7自由度冗余弹药装填机器人,给出了设计指导思想,重点研究了肩、肘、腕关节处的机构选型以及相关参数的确定,给出了手爪推弹器方案,建立了虚拟样机,并进行了运动学仿真。该串并联结构的弹药装填机器人结构紧凑、负载能力高、运动特性好,能够实现装甲车辆火炮弹药自动装填,对于我军未来装甲车辆弹药装填机器人研制具有较大参考价值。     

仿生机器人运动建模与控制研究进展

综述了几何方法在仿生机器人运动建模和控制中应用的最新成果,探讨了在统一框架下处理多种机器人运动问题的可行性.     

管道机器人在三通处的通过性分析

三通是管道机器人经常遇到的典型障碍之一,克服该障碍的能力用管道机器人在三通处通过性来描述。文中提出一种描述差压驱动式管道机器人三通通过性的数学模型,该模型由一组组合约束构成。通过对约束方程的分析讨论、与管道机器人弯道通过性的对比分析,得出了规律性的结论。管道机器人在三通处的姿态、单元体的几何尺寸、行走轮结构形式对其通过性都有不同程度的影响。所提出数学模型是管道机器人三通自主行走控制策略设计和相应结构设计的理论基础。     

两栖仿生机器人登陆自适应越障机构优化设计

两栖仿生机器人是一种能够同时在水下和陆地工作的无人平台,在抢险救灾、环境勘探与资源开发等领域具有广泛应用。本文提出了一种具有自适应登陆越障能力的轮鳍复合式两栖机器人,对其越障过程进行了运动学与力学分析,以其在临界越障时刻转矩为目标函数,应用遗传算法优化设计了结构与运行参数,同时与其他两栖机器人越障能力进行对比。结果表明,优化后越障所需转矩相比优化前降低了718.4 N·mm,轮鳍复合式机器人能够攀越相比自身尺寸更高的垂直障碍。模拟仿真了所设计机器人的越障过程,获得了其在平地行走、越障以及上坡推进过程中的速度、位移与力矩的变化规律,并通过实验进行了验证。     

机器人集群路径规划技术研究现状

受社会型生物群体行为启发,群体智能得到日益广泛的关注,机器人集群作为群体智能的重要承载者得到了大量研发和广泛应用。机器人集群路径规划技术作为一项核心关键技术也得到快速发展。为此全面深入地调研了机器人集群路径规划的技术发展现状,创新性地归纳了适用于不同集群规模、可扩展性要求、通信需求以及算法要求的集群规划基础计算架构,包括冗余计算架构、分布计算架构和分层计算架构。从可扩展性和适用性角度,分类梳理了最适用于机器人集群的路径规划方法,包括仿生学方法、人工势场法、几何学方法、经典搜索法和进化学习法,并为集群仿真验证研究提供了七款可免费下载或开源的机器人集群仿真验证平台。     

进化计算在机器人轨迹规划中的应用研究

本文介绍了采用进化计算思想研制的机器人轨迹规划系统ＲＴＰ－１，提出多层次动态结构化编码方案，利用低中高三层进化算法分别优化距离、路径和关节角度偏差，基于多层综合优化策略解决多目标多约束工程优化问题，建立了次序相关问题求解的通用框架。在进化算法中，利用拉马克效应加快轨迹规划速度，在ＲＭ－５０１机械手上实现的任意空间直线和空间曲线轨迹规划具有良好的鲁棒性，规划轨迹的相邻臂构型间具有良好的柔顺性，规划轨迹的臂构型序列具有良好的平滑性。本文所采用的机器人轨迹规划方法具有通用性，可推广应用于各种动力学系统的研制。