检索结果-内蒙古大学图书馆

机器人 2012年第2期34卷 182-189页

作者：李伟达李娟胡海燕李满天孙立宁苏州大学机电工程学院江苏苏州215021 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

为实现微小型机器人的精密运动定位,提出一种基于粘滑运动原理的足式微小型机器人.机器人足由双压电膜驱动,本身为空间不等截面的弹性梁结构.首先建立了柔性足的有限自由度模型和机器人系统的动力学模型.然后根据粘滑驱动中的粘滞和滑... 详细信息

为实现微小型机器人的精密运动定位,提出一种基于粘滑运动原理的足式微小型机器人.机器人足由双压电膜驱动,本身为空间不等截面的弹性梁结构.首先建立了柔性足的有限自由度模型和机器人系统的动力学模型.然后根据粘滑驱动中的粘滞和滑移过程的不同特点,分别对粘滞过程的静力学与滑移过程的瞬态动力学进行了分析,得到了机器人运动位移、分辨力与驱动电压之间的关系,并分析了粘滞-滑移过程中摩擦力的变化以及足尖的状态切换过程.分析结果表明,在粘滞阶段,基体的静态位移与驱动电压近似呈线性关系,且随驱动电压的增高而增大;在滑移阶段,由于柔性足的振动及振动与摩擦力的耦合关系,足端的滑移距离及基体位移与驱动电压之间存在非线性关系.建立了机器人样机,对机器人的运动分辨力和位移响应进行了测试,实验数据显示,基于粘滑运动原理,机器人可以实现0.88μm的高运动分辨力.

关键词：微小型机器人粘滑原理双压电膜瞬态动力学

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惯性参数不确定的自由漂浮空间机器人自适应控制研究

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航空学报 2012年第12期33卷 2347-2354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150001 哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站黑龙江哈尔滨150001

针对自由漂浮空间机器人系统惯性参数不确定问题,提出一种笛卡儿空间内的自适应轨迹跟踪控制方法。采用扩展机械臂模型建立了自由漂浮空间机器人关节空间动力学方程,进而推导笛卡儿空间中的自由漂浮空间机器人动力学方程。在基于逆动力... 详细信息

针对自由漂浮空间机器人系统惯性参数不确定问题,提出一种笛卡儿空间内的自适应轨迹跟踪控制方法。采用扩展机械臂模型建立了自由漂浮空间机器人关节空间动力学方程,进而推导笛卡儿空间中的自由漂浮空间机器人动力学方程。在基于逆动力学法的自由漂浮空间机器人自适应控制器设计中,利用标称控制器离线固定控制参数与补偿控制器在线补偿方法,既可以保证惯量矩阵可逆,又可以使控制参数实时估计。采用Lyapunov方法的稳定性分析表明系统是稳定且渐进收敛的。最后,应用该控制方法对两杆平面自由漂浮空间机器人进行了仿真研究。仿真结果显示自由漂浮空间机器人末端执行器在笛卡儿空间具有良好的轨迹跟踪能力。

关键词：自由漂浮空间机器人关节空间笛卡儿空间自适应控制 Lyapunov方法

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面向拥挤环境的移动机器人改进粒子滤波定位

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机器人 2012年第5期34卷 596-603页

作者：王勇陈卫东王景川王炜上海交通大学自动化系上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 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

在动态变化的拥挤环境中,移动机器人的传统地图匹配定位算法会由于观测信息的剧烈变化,导致定位性能明显下降甚至完全失效.对此本文提出了一种基于可定位性估计的改进粒子滤波定位算法.本算法一方面借助观测模型的可定位性矩阵估计激光... 详细信息

在动态变化的拥挤环境中,移动机器人的传统地图匹配定位算法会由于观测信息的剧烈变化,导致定位性能明显下降甚至完全失效.对此本文提出了一种基于可定位性估计的改进粒子滤波定位算法.本算法一方面借助观测模型的可定位性矩阵估计激光测距仪观测数据的可信度,另一方面通过预测模型的协方差矩阵估计里程计数据的可信度,进而根据这两个指标调节观测信息对预测位姿的修正值.在多种典型走廊环境中,与经典粒子滤波定位算法做了对比实验,结果表明了本文算法对提高复杂环境下移动机器人定位性能的有效性.

关键词：概率栅格地图可定位性粒子滤波移动机器人拥挤环境

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基于EMG的假手实时力跟踪控制

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沈阳工业大学学报 2012年第1期34卷 63-67页

作者：王新庆刘伊威杨大鹏樊绍巍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 机器人及机电一体化研究所德国宇航中心慕尼黑82230

针对商业假手灵活性及智能化水平较低的问题,进行了具有力矩/位置感知的五指假手及其控制方法的研究.以人体前臂肌电信号(EMG)为控制源,以力传感器检测指尖法向力,通过SVR支持向量机(Support Vector Regression,SVR)构建了指尖力的预测... 详细信息

针对商业假手灵活性及智能化水平较低的问题,进行了具有力矩/位置感知的五指假手及其控制方法的研究.以人体前臂肌电信号(EMG)为控制源,以力传感器检测指尖法向力,通过SVR支持向量机(Support Vector Regression,SVR)构建了指尖力的预测模型;采用网格搜索法确定模型的参数,缩短了训练时间,提高了模型的泛化能力.通过在线预测,结合带有二阶微分跟踪器的模糊PID控制方法实现了指尖施力实时跟踪;速度快,超调小,鲁棒性强,提高了假手的控制水平.

关键词：假手肌电支持向量回归微分跟踪器模糊PID 指尖力网格搜索法时域特征

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车式移动机器人轨迹跟踪控制方法

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电子学报 2012年第4期40卷 632-635页

作者：曹政才赵应涛付宜利北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 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

针对车式移动机器人轨迹跟踪这一典型控制任务,本文提出一种滑模轨迹跟踪控制方法.该方法采用PI型滑模面设计等效控制律,利用变速函数代替符号函数获得切换控制率,并运用Lyapunov理论证明系统的稳定性.仿真结果表明该方法不但能使机器... 详细信息

针对车式移动机器人轨迹跟踪这一典型控制任务,本文提出一种滑模轨迹跟踪控制方法.该方法采用PI型滑模面设计等效控制律,利用变速函数代替符号函数获得切换控制率,并运用Lyapunov理论证明系统的稳定性.仿真结果表明该方法不但能使机器人有效跟踪任意参考轨迹,而且能减小在控制中的抖振现象,即使在外界干扰影响的情况下,也具有良好的控制品质.

关键词：车式移动机器人轨迹跟踪滑模控制

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面向任务的机器人灵巧手控制系统及多指空间协调阻抗控制

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哈尔滨工程大学学报 2012年第4期33卷 476-484页

作者：陈兆芃金明河樊绍巍刘伊威吴克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150001 德国宇航中心机器人与系统动力学研究所慕尼黑韦斯林82230

为提高多指灵巧手的控制和操作性能,提出了基于集中控制-分层处理的DLR/HIT II机器人灵巧手实时控制系统结构,并建立了基于Simulink/QNX的实时控制平台和嵌入式驱动控制层,极大地简化了高集成度机电一体化灵巧手的控制器设计过程,并实... 详细信息

为提高多指灵巧手的控制和操作性能,提出了基于集中控制-分层处理的DLR/HIT II机器人灵巧手实时控制系统结构,并建立了基于Simulink/QNX的实时控制平台和嵌入式驱动控制层,极大地简化了高集成度机电一体化灵巧手的控制器设计过程,并实现灵巧手在多自由度仿机器人上的无缝连接.进行了多指灵巧手空间协调阻抗控制的研究,基于手指指尖位置建立了适用于任意手指数目n的机器人灵巧手物体空间坐标系,并基于六维空间虚拟弹簧的阻抗思想和关节力矩反馈实现了以被抓取物体位置和姿态为控制目标的多指灵巧手空间协调阻抗控制.在基于Simulink/QNX的实时控制平台上对DLR/HIT II灵巧手进行了空间协调阻抗控制实验,实验结果表明了灵巧手控制软硬件系统和控制策略的有效性和稳定性.在未降低灵巧手自由度的前提下,将DLR/HIT II多指灵巧手协调抓取操作的控制输入量由30个减为6个,为提高抓取规划算法效率提供了稳定高效的新型控制策略.

关键词：多指灵巧手实时控制系统空间虚拟弹簧阻抗控制

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清扫机器人路径规划的研究

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机械设计与制造 2012年第12期 160-162页

作者：李瑞峰张超黄超霍光磊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

定位和全覆盖是清扫机器人路径规划的最基本问题。研究了机器人在环境中的相对定位,并采用卡尔曼滤波进行滤波处理,减小误差。研究了基于生物激励神经网络的路径规划算法,通过仿真,发现在障碍物多的情况下重复率较高的问题。对算法进行... 详细信息

定位和全覆盖是清扫机器人路径规划的最基本问题。研究了机器人在环境中的相对定位,并采用卡尔曼滤波进行滤波处理,减小误差。研究了基于生物激励神经网络的路径规划算法,通过仿真,发现在障碍物多的情况下重复率较高的问题。对算法进行了改进,提出了一种基于模板的生物激励神经网络的路径规划算法。通过仿真实验,发现算法在减少重复率方面是有效可行的。

关键词：全覆盖生物激励神经网络路径规划清扫机器人

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机器人辅助导管自动介入的研究

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机械设计与制造 2012年第4期 159-161页

作者：付宜利李凯刘浩高安柱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

为了实现可操作导管在血管内自动或半自动的介入操作,提出了一种基于连续机器人模型的运动控制方法。首先开发了一种具有专用手柄的钢丝牵引导管,并运用D-H法对导管远端进行了运动学分析,获得导管运动控制规律;然后根据导管可实现的自... 详细信息

为了实现可操作导管在血管内自动或半自动的介入操作,提出了一种基于连续机器人模型的运动控制方法。首先开发了一种具有专用手柄的钢丝牵引导管,并运用D-H法对导管远端进行了运动学分析,获得导管运动控制规律;然后根据导管可实现的自由度研制其输送装置;最后通过确保导管端点位于控制圆内的策略,利用输送装置操作导管在血管模型主动脉弓中自动介入。实验结果表明,在血管主动脉弓中该方法能够实现导管自动介入的操作。

关键词：微创介入手术导管运动学自动介入

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薄壁角接触球轴承轴向刚度分析及其实验

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哈尔滨工业大学学报 2012年第7期44卷 32-37页

作者：史士财吴剑威李荣司圣洁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 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所哈尔滨150001 黑龙江工程学院汽车与交通工程学院哈尔滨150050

针对薄壁角接触球轴承刚度分析中的多体接触协调变形的情况,以71718轴承为例进行了薄壁角接触球轴承的轴向刚度特性研究.根据单元大小对分析结果的影响确定合理的单元尺寸;利用所确定的单元尺寸建立71718轴承的三维有限元模型,并对其轴... 详细信息

针对薄壁角接触球轴承刚度分析中的多体接触协调变形的情况,以71718轴承为例进行了薄壁角接触球轴承的轴向刚度特性研究.根据单元大小对分析结果的影响确定合理的单元尺寸;利用所确定的单元尺寸建立71718轴承的三维有限元模型,并对其轴向刚度进行分析;搭建轴承轴向刚度测试平台,并利用该平台对71718的轴向刚度进行测试.实验结果与分析结果的对比可知,利用Hertz解析解计算时误差较大,利用有限元法得到的解与实际测试结果误差在10%以内.

关键词：薄壁轴承有限元法 Hertz解析解角接触球轴承轴向刚度

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网络结构化多Agent系统的任务分配

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模式识别与人工智能 2012年第2期25卷 262-272页

作者：蒋嶷川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 东南大学计算机科学与工程学院计算机网络和信息集成教育部重点实验室南京211189

网络结构化多Agent系统既包括系统运行的底层物理网络,还包括Agent之间的交互网络.传统的任务分配方式并没有深入考虑到网络结构化的特点.文中首先论述网络结构化多Agent系统中任务分配的特点,介绍和分析基于底层网络拓扑与资源分布的... 详细信息

网络结构化多Agent系统既包括系统运行的底层物理网络,还包括Agent之间的交互网络.传统的任务分配方式并没有深入考虑到网络结构化的特点.文中首先论述网络结构化多Agent系统中任务分配的特点,介绍和分析基于底层网络拓扑与资源分布的任务分配方式、基于Agent交互网络与资源分布的任务分配方式和基于综合网络情境资源的任务分配方式.然后对相关工作进行综述,并与网络结构化多Agent系统任务分配模型进行比较分析.最后论述该方向的难点和未来要解决的问题.

关键词：多Agent系统网络结构化任务分配底层网络交互网络

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