工业机器人在国防科技工业领域的发展与应用

国防科技工业是我国较早开展工业机器人研发制造的行业,武器装备科研生产和军民融合式发展的要求也推动了我国工业机器人产业尤其是专用机器人产业的发展     

基于虚拟模型控制的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。     

冗余空间机器人基座姿态调整的笛卡尔路径规划

空间机器人系统的机械臂和基座之间存在着动力学耦合,为了保证笛卡尔路径规划的同时可以调整基座的姿态,文章以冗余自由度空间机器人为研究对象,首先建立了空间机器人系统的运动学方程;由于存在一定的冗余度,通过将基座姿态运动方程与广义雅可比矩阵组合得到扩展后的雅可比矩阵,实现了基座和机械臂运动的协调规划;最后讨论了基座姿态无扰路径规划,并与零空间法进行了对比。建立平面三自由度空间机器人系统,分别采用零空间法和扩展雅可比矩阵法进行了基座姿态无扰路径规划和基座姿态跟踪路径规划,仿真结果验证了方法的有效性。     

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。     

赛博时代的防务盛会——2011英国防务装备侧记

2011年9月14日至9月16日,两年一度的英国防务装备展在伦敦展览中心(EXCEL)举行。BAE和通用公司是会展的主要赞助商,包括雷声、诺思罗普·格鲁门、洛克希德·马丁、罗尔斯·罗伊斯、L3通信等世界级军火巨头几乎无一缺席。此外,印度、南非、澳大利亚等国的军火企业也积极参与本次展会。根据展会官方资料,来自46个国家和地区的近1400家厂商参加了这次展会。展会新设了"机器人与无人操纵系统展区"、"安全设备展区"、"电子产品展区"、"战地医护用品展区"等,还举行了有关研讨会。     

探密:新一代“降魔尖兵”

南京军区某防化技术大队主要担负战区防化装备储供管修、防化危险品销毁和核化事故应急救援等任务,是战区的防化技术战役保障力量。新的历史时期,这个大队坚持依靠科技创新推动战斗力生成模式转变,大力提升履行使命任务能力,所属防化技术室两次被军区表彰为基层建设先进单位,荣立集体一等功、二等功各1次。     

外军扫描

美点击鼠标即可操纵无人机据wired.com网站报道,美国现役的无人机需操纵员在操纵台上像玩飞机模拟游戏那样,用手柄操作无人机的飞行动作。但X-47B无人机将具备自主操纵能力,以后无人机控制员只需通过点击鼠标下达指令,即可让无人机完成起降和发射武器等动作。该型无人机是美国诺·格公司生产,其还是第一款能在航母上起降的无人机。     

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。     

基于螺旋廓线的驱动机构设计

随着管道机器人在工业检测、工业维修、医学等领域的广泛应用,其驱动方式已经成为研究的热点。本文从理论上对步进式螺旋驱动管道机器人的工作环境、工作原理以及受力状况进行了分析,提出了基于螺旋廓线驱动机构的设计方案;根据驱动器的运动力学性能要求设计了从动件的运动规律,既避免了刚性冲击又避免了柔性冲击。     

机器人足球世界杯

2006年6月14日,正当世界杯足球赛鏖战正酣,全世界为之疯狂的时候,第十届“机器人足球世界杯(RoboCup)”也在德国不莱梅拉开帷幕,这是一场让机器人为之疯狂的足球赛。本届RoboCup机器人足球世界杯赛是迄今规模最大的一届赛事,来自鸡四十个国家的两百多支团队将进行历时七天的激烈较量。机器人足球赛是一项以足球赛为载体的前沿科学研究和高技术对抗,广泛涉及人工智能、计算机、自动控制、精密机构、传感、通讯、材料和能源等众多领域的创新研究与技术集成,其成果不仅可以反映—个国家的科技发展水平和潜力,而且具有极其广阔的应用前景。机…