自由飘浮空间机器人准刚性分解运动轨迹控制与仿真

研究轨道空间机器人操作时,基座处于自由飘浮状态的手爪准刚性运动直角坐标轨迹的分解运动控制,重点分析了广义雅可比矩阵的计算,并进行了空间单手３—ＤＯＦ的仿真,该方法可相应推广到开链多手。     

机器人力反馈依从控制器多机系统分布式程序设计的实现

本文介绍在机器人力反馈依从控制器多机系统中采用程序设计语言C 与分布式库函数相结合实现分布式程序设计的方法,论述了分布式库函数形式,支持分布式库函数设计的多机操作系统功能及其在设计过程中应予以重视的某些问题,并给出了分布式程序设计的一个简例。     

微小管道机器人机构设计及动力学分析

设计了一种蠕动式微小管道机器人,采用三组直流电机与螺旋传动装置,通过控制三组电机顺序协调动作,实现了机器人的蠕动前进。研究了机器人在竖直管道中驱动负载的情况,以及爪子适应管径变化的力学调节特征。利用ADAMS动力学分析软件,对机构做了运动学和动力学仿真,通过仿真得到了牵引力和移动速度与结构参数之间的关系。仿真表明,机器人可以适应15~20mm的管道,驱动力达到28N,移动速度为6mm/s。     

一种工业机器人柔性手腕的设计与分析

本文提出了由双重系杆平面差动轮系机构组成的工业机器人柔性手腕。计算机运动轨迹的仿真结果以及实模型表明,该柔性手腕具有结构简单、紧凑和运动范围大等优点,可以装备于喷漆和焊接工业机器人上。     

两栖装备乘员可靠性影响因素分析

人的可靠性指的是人在规定的时间内、规定的条件下、完成规定任务的能力,它是整个系统可靠性一个重要的组成部分,作为装甲装备而言,乘员可靠性的高低直接影响到整个装备作战系统可靠性.针对两栖装备的使用环境和使用特点,对影响乘员可靠性的因素进行了分析,得出了结论,对于如何提高两栖装备乘员可靠性有一定的指导意义.     

汽车加油机器人关键技术分析

传统加油模式使操作人员易受有毒易燃油气的侵害,而且严冬酷暑时加油站作业环境恶劣,因此在加油站配置机器人实现智能化加油变得十分迫切。介绍了国内外汽车加油机器人的研究进展,指出其作业对象的差异性、环境的多变性以及作业过程的危险性。分析了当前汽车加油机器人所采用的加油机构、加注接口以及识别与定位技术的特点,指出加油机构优化、安全控制、智能识别与定位研究是汽车加油机器人发展的方向。     

四足机器人对角小跑动态控制

基于虚拟模型控制方法,根据四足机器人单腿雅克比矩阵得到支撑相与摆动相的控制法则。为实现机器人躯体的完全控制,提出了一种控制目标分解的方法,将四足机器人躯体的控制目标分解到每条支撑腿的控制上。通过构建每条支撑腿的虚拟构件,并将虚拟构件产生的虚拟力转换为期望关节力矩,从而实现支撑腿的虚拟模型控制;实时规划摆动足的运动轨迹,利用虚拟构件连接摆动腿的足端与期望的摆动轨迹,实现摆动腿的虚拟模型控制。在设定四条腿的相位轮换规律的基础上,对一个四足机器人二维平面模型进行对角小跑步态下的速度控制及抗干扰仿真试验。仿真结果证明该控制方法能够有效控制机器人躯体的高度、速度及倾角,实现四足机器人对角小跑运动的动态控制并具有一定的抗冲击干扰能力。     

Adaptive fault-tolerant control based on boundary estimation for space robot under joint actuator faults and uncertain parameters

Since the joint actuator of the space robot executes the control instructions frequently in the harsh space environment, it is prone to the partial loss of control effectiveness (PLCE) fault. An adaptive fault-tolerant control algorithm is designed for a space robot system with the uncertain parameters and the PLCE actuator faults. The mathematical model of the system is established based on the Lagrange method, and the PLCE actuator fault is described as an effectiveness factor. The lower bound of the effectiveness factors and the upper bound of the uncertain parameters are estimated by an adaptive strategy, and the estimated value is fed back to the control algorithm. Compared with the traditional fault-tolerant algorithms, the proposed algorithm does not need to predetermine the lower bound of the effectiveness factor, hence it is more in line with the actual engineering application. It is proved that the algorithm can guarantee the stability of the closed-loop system based on the Lyapunov function method. The numerical simulation results show that the proposed algorithm can not only compensate for the uncertain parameters, but also can tolerate the PLCE actuator faults effectively, which verifies the effectiveness and superiority of the control scheme.     

弹药装填机器人自适应PD控制算法

针对弹药装填机器人取弹后自身质量改变较大,运转时会受到质量变化和复杂车内环境共同作用,容易产生运动位移误差现象,采用一种基于重力改进的自适应PD控制算法,实现了弹药装填机器人实际运动轨迹与预定轨迹的快速跟踪要求,并通过Matlab-Simulink进行了仿真验证,得到了较好的控制效果。     

基于激光雷达的移动机器人实时位姿估计算法

提出一种基于二维激光雷达的移动机器人实时位姿估计算法。该算法首先将环境数据聚类为不同的障碍物,然后利用障碍物的特征匹配来关联相邻2帧的障碍物,最后通过优化位置序列间的方向角实现机器人的位姿估计。与ICP（迭代最近点）算法对比验证表明：该算法与ICP具有相同数量级的位姿估计精度,且明显提高了计算效率。