基于神经网络的机器人运动学反解算法

提出了一种基于神经网络的机器人运动学反解算法。详细讨论了神经网络求解的快速算法以及求解精度的自动检验与改进等技术问题,并以六自由度ＰＵＭＡ机器人为例,进行了数值模拟计算。结果表明：用神经网络反对机器人的运动学问题,不仅求解过程简单,还可避免传统反解方法中的许多棘手问题。     

加油机器人操作臂设计及运动学研究

为减少污染和节省人力,使用加油机器人代替人力完成加油工作成为未来发展的必然趋势。为此,专门设计一种加油机器人操作臂的结构形式,在D-H坐标系中建立四自由度加油机器人操作臂的运动学模型,采用变换矩阵方法求解该操作臂正、逆运动学解析表达式,并运用Matlab软件的机器人工具箱对该操作臂正、逆运动学方程进行仿真验证。研究结果证明正、逆方程运动学方程解的正确性以及设计方法的可行性。     

地面多机器人某仿真系统的设计与实现

采用Creator和Vega设计开发了地面多机器人作战仿真系统,对系统功能进行了分析,介绍了系统的实现方案.详细介绍了该系统中实现队形保持、运动控制、碰撞检测等关键技术问题的解决方案,并且详细介绍了视景驱动软件Vega中实现视点跟随、爆炸燃烧特效、天气变化特效等关键技术问题的解决方案.最后实现了整个系统的设计开发,实验表明该系统具有良好的交互性和实时性.     

鳐鱼胸鳍模式的运动学建模与仿真

由于流场环境中的鱼类动力学建模困难,目前胸鳍模式研究进展受到制约.随着计算机的高速发展和数值计算的进步,将有限元建模应用于水动力学研究,近年来也成为热点.而利用有限元建模,必须进行对象的运动学建模.本文提出了鱼类胸鳍模式的运动学模型,通过物理特征和运动参数探讨了运动波形,简化了鳐鱼胸鳍模式的运动方程,利用运动方程作为模型的运动边界条件,对牛鼻鲼的有限元模型进行仿真,探讨了牛鼻鲼的运动规律,验证了运动学模型的有效性.     

机器人作业过程的动态图形仿真

本文阐述了机器人作业运动过程的计算机动态图形仿真的基本原理和实现方法,介绍了机器人本体及其环境物的三维几何造型、图形示教编程技术以及动画制作技术,并指出了在研制机器人的运动仿真系统时应考虑的几个问题。最后给出了Adapt Ⅱ机器人搬运作业过程的图形仿真实例。     

协调式六自由度运动平台的运动学分析

从平台的基本变换着手,用运动平台和固定平台间的矢量关系分析了协调式六自由度运动平台的运动学性能.给出了平台进行各种运动(平动、转动)时作动筒的位移、速度和加速度变化规律,并以一个具体实例对其进行了验证.     

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。     

自由漂浮空间机器人关节故障锁定位置辨识

针对自由漂浮空间机器人在关节故障情况下关节锁定位置的辨识问题,根据其线动量守恒和角动量守恒特性,建立了关节故障锁定位置辨识的误差模型,提出了利用混沌粒子群优化(CPSO)搜索关节故障位置的辨识算法。最后采用虚拟样机技术,建立了空间机器人系统的虚拟样机,对空间机器人系统进行动力学仿真,获取了运动数据,采用此数据对提出的关节故障位置辨识算法进行了有效性验证。     

履带式全方位移动平台的运动学分析与仿真

履带式全方位移动平台克服了传统Mecanum轮式移动平台的缺陷,应用前景广阔。用圆柱辊子Mecanum轮式全方位移动平台等效代替履带式全方位移动平台进行运动学分析,将得到的通用运动学方程应用于矩形布局的履带式全方位移动平台,得到和现有文献一致的运动学方程。将此方法应用于履带式三角形车体全方位移动平台的运动学分析,并在Adams中建立3种履带长度不同的平台模型进行中心转向角速度对比仿真分析,结果显示最大误差小于10%。     

弹药装填机器人作业平台仿真系统设计与实现

针对弹药装填机器人作业过程复杂的问题,基于作业任务实用性和可操作性的要求,设计了一种作业平台仿真系统。在深入分析弹药装填机器人作业任务和工作过程的基础上,构建了总体设计方案,研究了仿真系统的稳定性技术,进行了运动控制、数据采集以及传感器精度等硬件部分设计和模块化技术的软件设计,建立了弹药装填机器人仿真系统。仿真结果表明：该设计能够实现对弹药装填机器人的控制和实时作业。     

机器人仿真系统中动态图形的快速生成和处理

本文提出一种用于三维动态图形快速生成与处理的算法,能适应机器人实时仿真的要求。算法包括几何体定义、变换、隐藏线消除和动画技术等内容。本算法使用 Turbo-Pascal 语言在 IBM-PC机上运行通过。     

机器人仿真系统中动态图形的快速生成和处理

本文提出一种用于三维动态图形快速生成与处理的算法,能适应机器人实时仿真的要求。算法包括几何体定义、变换、隐藏线消除和动画技术等内容。本算法使用Turbo-Pascal语言在IBM-PC机上运行通过。     

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。     

一种用于机器人力反馈依从控制的计算机体系结构

本文提出了一种用于机器人力反馈依从(Compliance)控制的计算机体系结构—MIMD 型的多微机并行处理系统,并从硬件系统结构和系统软件两方面予以了说明。该系统是为完成一项实际科研任务而设计的,它能有效地实现机器人力/位置混合控制中多任务的并行处理,它的实现将使伺服控制周期缩短到5ms 以下,能满足各种机器人控制任务的需要。     

一种管道机器人电磁离合器的设计

针对管道检测作业安全性问题,研制了一种确保管道机器人可安全退出管道的电磁离合器。该离合器直径Φ42mm,长220mm,动作行程10mm,结构紧凑,可传递较大转矩。详细介绍了电磁离合器机构及其工作原理,分析计算了磁路与线圈发热量,应用拉格朗日-麦克斯韦方程推导出了该机构吸引力关于气隙长度的关系式,并通过有限元仿真软件对理论计算结果进行验证,对挡铁长度进行优化,最终依据理论结果研制了试验样机。     

一种多机器人系统任务分配规划算法

针对一类可将复杂任务分解为多目标集合的任务分配问题,提出了一种基于网络图的多机器人系统任务分配规划算法。首先根据目标集合和机器人系统的初始状态,建立对应的网络图。在此基础上,将任务分配问题转换为受约束的最少成本流程问题。为保证获得目标集合的最优解,提出一种结合分支界限原理和拉格朗日松弛原理的最优求解算法。在仿真中,利用提出的算法求解随机设定位置的机器人和目标点集,仿真结果表明,提出的算法可以实现目标点集的优化分配。     

终极智能武器——“苍蝇机器人”的解析

21世纪是信息化建设的年代,信息技术的广泛应用、智能仿真的迅猛发展.给人类社会的发展和进步提供了崭新的舞台.正当人们津津有味关注朝核六方会谈、伊拉克战后重建现状、伊朗核问题以及以巴之间领土争端矛盾等国际重大局势时,是否意识到纳米技术、智能仿真、微波探测等边缘高端科技已悄然在身边出现.     

外肢体机器人的运动分析与控制仿真

设计了一种结构稳定、易于控制的外肢体机器人.根据外肢体机器人空间运动学和动力学特点,基于旋量理论建立了外肢体机器人运动学和动力学方程,并通过外肢体机器人特定场景下的运动仿真,获取了外肢体机器人的运动学、动力学参数曲线;进而基于动力学模型设计了模糊自适应补偿控制器,实现对动力学方程中摩擦参数的精确逼近,从而通过前馈补偿,...     

一种新型防空MEFP的设计与仿真

为提高MEFP对战机、导弹等空中目标的毁伤效能,综合锥形药型罩形成的球状弹丸和球缺形药型罩形成的杆状弹丸的优势,设计了一种复合型MEFP战斗部,仿真并分析了该型MEFP中各成型弹丸的形状、初速及对钢靶的毁伤效果.仿真结果表明,该复合型MEFP可以同时产生不同速度、不同形状的侵彻弹丸,从而增强了MEFP对空中目标的综合毁伤效能.