检索结果-内蒙古大学图书馆

高技术通讯 2012年第2期22卷 186-191页

作者：介党阳倪风雷谭益松刘宏蔡鹤皋哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

研制了一种高集成度且具有柔性捕获接口的空间大型末端执行器。该执行器由抓捕、拖动、锁定三个环节组成，集成了视觉、位置、力、温度及电流等多种传感器。基于机电一体化的设计思想，将三个环节的驱动控制系统集成在末端执行器内部。... 详细信息

研制了一种高集成度且具有柔性捕获接口的空间大型末端执行器。该执行器由抓捕、拖动、锁定三个环节组成，集成了视觉、位置、力、温度及电流等多种传感器。基于机电一体化的设计思想，将三个环节的驱动控制系统集成在末端执行器内部。采用分布式控制策略，通过M-LVDS总线与中央控制器进行通信，实现了末端执行器控制参数的在线调整。而且，利用多传感器信息建立了局部自主的捕获策略，可实现对不同类型合作目标的抓捕。在搭建的地面微重力实验平台上进行的抓捕实验表明该末端执行器能在X、Y方向65mm偏差，Z方向100mm偏差情况下，实现对目标负载的成功捕获，具有较大容差范围下的捕获能力。

关键词：末端执行器空间捕获柔性捕获接口高集成度捕获策略

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空间机械臂力学模拟件的设计与优化

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南京航空航天大学学报 2012年第4期44卷 532-537页

作者：刘俊秀邓宗全岳洪浩陈正生哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080

为降低机械臂进行地面力学实验时的成本,真实地反映机械臂的力学性能,提出一种机械臂等效力学特性的设计方法,并对机械臂力学模拟件的参数进行优化。根据机械臂的结构原理,对机械臂关节的轴承刚度、扭转刚度进行等效设计,通过目标达到... 详细信息

为降低机械臂进行地面力学实验时的成本,真实地反映机械臂的力学性能,提出一种机械臂等效力学特性的设计方法,并对机械臂力学模拟件的参数进行优化。根据机械臂的结构原理,对机械臂关节的轴承刚度、扭转刚度进行等效设计,通过目标达到法对机械臂力学模拟件的参数进行优化,将力学模拟件与机械臂各质量模块的质量、质心坐标、质心各方向转动惯量等关键参数进行对比并进行实验验证。结果表明,力学模拟件与机械臂各关节模块力学参数基本一致,力学模拟件能够满足实验要求,可降低力学环境实验成本。

关键词：机械臂力学模拟件多目标优化序列二次规划法

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轴系摩擦力矩测试台的研制及其实验

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机械传动 2013年第9期37卷 151-153,158页

作者：李荣陈文敏史士财黑龙江工程学院汽车与交通工程学院黑龙江哈尔滨150050 奇瑞汽车有限公司试验中心安徽芜湖241006 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

采用步进电机驱动,利用精密力传感器开发了轴系摩擦力矩测试台,通过调节力传感器的安装位置来调节测试台的测量范围,可以实现对不同测量范围被测轴系组件的测试。并利用该测试台对某轴系组件的轴系摩擦特性进行了测试,为控制系统的设计... 详细信息

采用步进电机驱动,利用精密力传感器开发了轴系摩擦力矩测试台,通过调节力传感器的安装位置来调节测试台的测量范围,可以实现对不同测量范围被测轴系组件的测试。并利用该测试台对某轴系组件的轴系摩擦特性进行了测试,为控制系统的设计提供必要的设计依据。

关键词：摩擦力矩力传感器测试台

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多抓取模式下人手握力的肌电回归方法

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哈尔滨工业大学学报 2012年第1期44卷 83-87页

作者：杨大鹏赵京东姜力刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为实现假手抓取物体时的力控制,采用支持向量机回归算法从多通道肌电信号中实时萃取握力信息.利用6通道表面肌肤电极采集人体前臂肌电信号,采用一枚6维力传感器记录人手施力信息,讨论了随意捏取以及3种规范化捏取模式下两者的回归精度,... 详细信息

为实现假手抓取物体时的力控制,采用支持向量机回归算法从多通道肌电信号中实时萃取握力信息.利用6通道表面肌肤电极采集人体前臂肌电信号,采用一枚6维力传感器记录人手施力信息,讨论了随意捏取以及3种规范化捏取模式下两者的回归精度,并进行了跨期次精度验证及多方法比较实验.结果表明,采用支持向量机方法能够获得较好的跨期次回归性能:随意捏模式均方误差(6.31±1.20)N,相关系数平方0.85±0.05;规范化模式均方误差(5.04±0.67)N,相关系数平方0.90±0.03.结合模式分类算法,在线握力回归误差可达5 N左右,误差率在10%以内.

关键词：假手肌电支持向量机回归

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封闭式行星轮系功率流判别的键合图法

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北京航空航天大学学报 2012年第9期38卷 1250-1254页

作者：李庆凯唐德威姜生元邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为更简单清晰地对封闭式行星轮系的功率流情况进行判别,利用键合图能量守恒和功率流动的特点,将键合图理论应用于该类轮系的功率流分析中.以功率汇流型、回流型2种形式的封闭式行星轮系为例,根据轮系的传动关系,利用绝对速度法建立轮系... 详细信息

为更简单清晰地对封闭式行星轮系的功率流情况进行判别,利用键合图能量守恒和功率流动的特点,将键合图理论应用于该类轮系的功率流分析中.以功率汇流型、回流型2种形式的封闭式行星轮系为例,根据轮系的传动关系,利用绝对速度法建立轮系的键合图模型,根据提出的功率流向判别依据对轮系进行功率流向判别,得到整个轮系及其转换机构的功率流情况,为轮系的效率计算提供了基础.该方法适用于其它复杂轮系的功率流判别中,比传统方法更具直观性、系统性.

关键词：封闭式行星轮系功率流转化机构键合图

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基于摄动理论的SLIP模型解析化研究及其运动控制

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机器人 2012年第6期34卷 689-696页

作者：李满天于海涛郭伟王鹏飞蔡鹤皋哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

弹簧负载倒立摆(spring loaded inverted pendulum,SLIP)模型动力学分析缺乏有效解析化处理手段,为此提出一种基于摄动理论的SLIP模型支撑相动力学近似解求解方法.建立了飞行相顶点高度的Poincare映射,从而获得了SLIP模型动力学完整的... 详细信息

弹簧负载倒立摆(spring loaded inverted pendulum,SLIP)模型动力学分析缺乏有效解析化处理手段,为此提出一种基于摄动理论的SLIP模型支撑相动力学近似解求解方法.建立了飞行相顶点高度的Poincare映射,从而获得了SLIP模型动力学完整的解析化描述,通过误差分析验证了基于近似解析解的顶点高度预测值具有良好的数值逼近精度.在此基础上针对SLIP弹跳系统的运动控制,设计了基于Poincare逆映射的SLIP系统顶点高度无差拍控制器,并进行了阶跃期望轨迹跟踪实验.实验结果表明:本文所提出的算法具有快速跟踪期望轨迹的控制效果,同时可以有效抑制系统超调.此外,对质心水平速率实验曲线的分析证明算法在控制弹跳速率与高度间具有等效性,扩展了算法的应用范围.

关键词：足式机器人弹簧负载倒立摆摄动理论 Poincare映射无差拍控制

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仿生假手抓握力控制策略

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机器人 2012年第2期34卷 190-196页

作者：张庭姜力刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了使仿生假手完成各种精细作业,提出一种抓握力控制策略.在自由空间和约束空间中分别使用基于位置的阻抗控制和力跟踪阻抗控制.在过渡过程中使用模糊观测器切换控制模式.两种控制模式采用同一个基于位置的阻抗控制器,在约束空间向阻... 详细信息

为了使仿生假手完成各种精细作业,提出一种抓握力控制策略.在自由空间和约束空间中分别使用基于位置的阻抗控制和力跟踪阻抗控制.在过渡过程中使用模糊观测器切换控制模式.两种控制模式采用同一个基于位置的阻抗控制器,在约束空间向阻抗控制器中引入参考力,以满足约束空间的抓握力控制要求.这种方法可以使关节在自由空间和约束空间中分别实现良好的轨迹跟踪和力矩跟踪,在过渡过程中实现控制模式的可靠切换和系统的稳定过渡.提出一种自适应滑模摩擦力补偿方法,利用终端滑模思想设计了滑模函数,使得系统跟踪误差在有限时间内收敛,避免了传统线性滑模面状态跟踪误差无法在有限时间内收敛至0的问题.根据指数形式摩擦力的特点,利用终端滑模控制思想获得包含摩擦力参数估计的滑模控制律,并基于李亚普诺夫稳定性定理推导了估计参数的在线自适应律.对该抓握力控制策略在HIT假手上进行了抓取实验,实验结果证明了控制策略的有效性.

关键词：仿生假手抓取力控制阻抗控制滑模控制

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大型空间机械臂制动器陶瓷摩擦副的研制

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华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第7期40卷 83-89页

作者：孙敬颋史士财王达张飞陈泓刘宇刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

根据大型空间机械臂制动时的安全需求,基于大型空间机械臂制动安全的数学模型,确定了制动器摩擦副的综合设计指标.以制动器力矩稳定性及寿命等为指标,计算了摩擦副的等效半径及喷涂厚度,设计了基于陶瓷材料的摩擦副.研制了陶瓷摩擦副制... 详细信息

根据大型空间机械臂制动时的安全需求,基于大型空间机械臂制动安全的数学模型,确定了制动器摩擦副的综合设计指标.以制动器力矩稳定性及寿命等为指标,计算了摩擦副的等效半径及喷涂厚度,设计了基于陶瓷材料的摩擦副.研制了陶瓷摩擦副制动器样机及实验台.通过对制动实验数据的分析,验证了摩擦副设计的正确性.结果表明,以大型空间机械臂制动安全指标推算制动器摩擦副综合设计指标,以此来进行制动器摩擦副设计是可行的.

关键词：大型空间机械臂制动器陶瓷摩擦副

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平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的速度控制

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吉林大学学报（工学版） 2012年第2期42卷 483-488页

作者：李庆凯唐德威姜生元邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为提高平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的通过能力,提出一种基于机器人过弯偏角变化的速度控制模型。通过对机器人弯管过渡阶段的运行状态的分析,建立了机器人在该阶段运行的位姿模型,求解该位姿模型可得到机器人各驱动轮的轮心... 详细信息

为提高平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的通过能力,提出一种基于机器人过弯偏角变化的速度控制模型。通过对机器人弯管过渡阶段的运行状态的分析,建立了机器人在该阶段运行的位姿模型,求解该位姿模型可得到机器人各驱动轮的轮心以及驱动轮与管壁接触点的位置坐标。以建立的位姿模型为基础,结合无干涉条件下的驱动轮运行速度与驱动转速之间的关系,得到各驱动轮驱动转速基于偏角变化的速比关系,即速度控制模型。对所提出的基于偏角变化的速度控制模型进行仿真验证,仿真结果与理论计算基本一致,验证了该控制模型的正确性。

关键词：管道机器人弯管速度控制位姿模型

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自由漂浮空间机器人回避动力学奇异的轨迹规划

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机器人 2012年第1期34卷 38-43页

作者：张福海付宜利王树国哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对非完整约束导致的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵动力学奇异性问题,提出一种间接求解机器人逆运动学的方案.该方案通过运动方程分解并构造迭代函数,将动力学奇异转换为运动学奇异问题,避免直接求解逆广义雅可比矩阵,解决广义雅... 详细信息

针对非完整约束导致的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵动力学奇异性问题,提出一种间接求解机器人逆运动学的方案.该方案通过运动方程分解并构造迭代函数,将动力学奇异转换为运动学奇异问题,避免直接求解逆广义雅可比矩阵,解决广义雅可比矩阵动力学参数相关特性问题,仿真结果表明该方法能够有效地实现自由漂浮空间机器人回避动力学奇异的非完整轨迹规划.

关键词：自由漂浮空间机器人动力学奇异非完整轨迹规划

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