检索结果-内蒙古大学图书馆

机器人 2011年第1期33卷 16-21+27页

作者：吴剑威史士财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

针对自由飘浮空间机器人在捕获目标的过程中会对其载体姿态产生扰动的问题,提出了一种新的笛卡儿轨迹参数化方法.建立了反映载体姿态变化的目标函数该函数既可以限制机器人关节角的运动范围,也可以避免动力学奇异的影响.利用遗传算法进... 详细信息

针对自由飘浮空间机器人在捕获目标的过程中会对其载体姿态产生扰动的问题,提出了一种新的笛卡儿轨迹参数化方法.建立了反映载体姿态变化的目标函数该函数既可以限制机器人关节角的运动范围,也可以避免动力学奇异的影响.利用遗传算法进行目标函数的优化,有效降低了空间机器人末端执行器在跟踪笛卡儿轨迹时对载体姿态的影响.仿真结果验证了算法的有效性.

关键词：轨迹规划空间机器人参数化方程遗传算法反作用优化避奇异

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重载工业机器人控制关键技术综述

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机器人技术与应用 2012年第5期 13-19页

作者：游玮孔民秀安徽埃夫特智能装备有限公司安徽芜湖241007 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100107

本文围绕影响重载工业机器人控制性能的关键技术进展进行了综述。首先针对目前重载工业机器人运动规划中关于规划空间选取、基函数选取、运动规划最优性问题及其所对应的算法进行了分析。然后分析了重载工业机器人所存在的不同类型的柔... 详细信息

本文围绕影响重载工业机器人控制性能的关键技术进展进行了综述。首先针对目前重载工业机器人运动规划中关于规划空间选取、基函数选取、运动规划最优性问题及其所对应的算法进行了分析。然后分析了重载工业机器人所存在的不同类型的柔性环节,并对其相应的控制算法进行了分类综述。最后给出了相应结论。

关键词：重载工业机器人机器人运动规划柔性机器人控制

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具有谐波减速器柔性关节摩擦力辨识及控制

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机械与电子 2012年第4期30卷 71-74页

作者：倪风雷刘业超黄剑斌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 北京航天工程研究所北京100011

为了减轻关节重量,提高关节输出力矩,在关节内部集成谐波减速器等部件。然而,谐波减速器的加入,不仅增加关节柔性,而且导致关节内部摩擦力复杂。针对具有谐波减速器的柔性关节,提出了摩擦力辨识方法,并且的得到关节摩擦力模型与Strbeck... 详细信息

为了减轻关节重量,提高关节输出力矩,在关节内部集成谐波减速器等部件。然而,谐波减速器的加入,不仅增加关节柔性,而且导致关节内部摩擦力复杂。针对具有谐波减速器的柔性关节,提出了摩擦力辨识方法,并且的得到关节摩擦力模型与Strbeck摩擦力模型相似的结论。搭建了柔性关节试验平台,利用辨识的摩擦力模型有效的补偿了关节内部摩擦力的影响,提高了关节的控制精度。

关键词：柔性关节谐波减速器摩擦力辨识

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描述变胞机构构态变换的一种新方法及其在构型综合中的应用

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机械工程学报 2011年第15期47卷 1-8页

作者：杨飞陶建国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

通过分析变胞机构的拓扑构态变换过程,提出一种能描述杆件减少过程中任意杆件合并的矩阵表达新方法,此方法不需要进行行列变换就可得到简洁的终态矩阵,且不影响原机构杆件的编号。以此方法为基础,阐述杆件数增加或不变的变胞机构拓扑构... 详细信息

通过分析变胞机构的拓扑构态变换过程,提出一种能描述杆件减少过程中任意杆件合并的矩阵表达新方法,此方法不需要进行行列变换就可得到简洁的终态矩阵,且不影响原机构杆件的编号。以此方法为基础,阐述杆件数增加或不变的变胞机构拓扑构态变换的数学描述和实现方法。根据变胞机构构态变化规律和平面机构构型综合的拓扑相关性,提出基于变胞机构拓扑构态变换的数学描述进行平面闭链机构构型综合的新方法,给出单自由度闭链构型综合的实现方法和步骤,并以8杆机构构型综合为例进行应用说明。

关键词：变胞机构构态变换图论邻接矩阵构型综合

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用于机器人辅助穿刺手术进针策略研究的猪肝进针力建模

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高技术通讯 2011年第9期21卷 948-953页

作者：孙银山吴冬梅杜志江孙立宁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

为研究机器人辅助肝脏穿刺手术中的进针策略以确保手术安全,基于实验数据建立了猪肝的进针力模型.方法如下:在2个新鲜离体猪肝3个不同区域内共采集了18条进针力曲线数据,根据针尖位置及进针力特征将力曲线划分为“被膜刺破前”、“进入... 详细信息

为研究机器人辅助肝脏穿刺手术中的进针策略以确保手术安全,基于实验数据建立了猪肝的进针力模型.方法如下:在2个新鲜离体猪肝3个不同区域内共采集了18条进针力曲线数据,根据针尖位置及进针力特征将力曲线划分为“被膜刺破前”、“进入肝脏前”和“进入肝脏后”3个阶段,然后采用已有的力模型分别进行每一阶段的进针力建模,通过对比各阶段的建模效果,确定最优的各阶段进针力模型,最后组合成完整的进针力模型.最终的进针力模型比较表明,相同个体不同区域的力模型差异较小,可以用一个力模型来表示该个体进针力特征,不同个体的进针力特征能否用一个力模型表示还需进一步验证.猪肝进针力模型的建立,可为实现机器人辅助人体肝脏穿刺手术中的进针控制和手术安全提供重要依据.

关键词：机器人辅助穿刺手术进针力力建模软组织形变进针机器人

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索杆铰接式伸展臂动力学建模与分析

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机械工程学报 2011年第9期47卷 66-71页

作者：郭宏伟刘荣强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

针对索杆铰接式伸展臂的结构特点,提出基于能量互等原理的伸展臂连续梁等效动力学模型的建模方法。推导出伸展臂桁架单元的应变能与动能关于节点位移、几何结构参数及材料参数的表达形式。基于伸展臂桁架与连续梁等效模型两者之间应变... 详细信息

针对索杆铰接式伸展臂的结构特点,提出基于能量互等原理的伸展臂连续梁等效动力学模型的建模方法。推导出伸展臂桁架单元的应变能与动能关于节点位移、几何结构参数及材料参数的表达形式。基于伸展臂桁架与连续梁等效模型两者之间应变能、动能分别相等原理,建立伸展臂桁架结构与连续梁等效模型之间的几何结构参数与材料参数的联系式,推导出伸展臂连续梁等效模型的等效刚度矩阵和质量矩阵。运用提出的索杆铰接式伸展臂连续梁等效模型化方法计算出伸展臂原理样机的等效刚度和质量参数。分别运用连续梁等效模型和有限元模型对伸展臂的动力学特性进行分析,通过理论计算和仿真分析得到伸展臂前8阶固有频率。通过有限元仿真结果与伸展臂等效模型计算结果对比分析,验证伸展臂连续梁等效模型的正确性。通过对不同长度伸展臂各阶固有频率的对比,得出伸展臂连续梁等效模型对于分析大型索杆铰接式伸展臂动力学特性具有较高的精度。

关键词：动力学有限元模型连续体模型索杆铰接式伸展臂

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基于多项扩展式局部方向张量的仿射不变兴趣点检测算子

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高技术通讯 2011年第5期21卷 509-515页

作者：林睿王伟东杜志江孙立宁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

针对基于立体视觉的移动机器人导航中摄像机视角及光线亮度的变化会使所获得的场景环境图像发生一定的仿射变换，为了选取稳定的图像局部特征点，提出了一种具有仿射不变的兴趣点检测算法——多项局部方向张量（polynomial local orient... 详细信息

针对基于立体视觉的移动机器人导航中摄像机视角及光线亮度的变化会使所获得的场景环境图像发生一定的仿射变换，为了选取稳定的图像局部特征点，提出了一种具有仿射不变的兴趣点检测算法——多项局部方向张量（polynomial local orientation tensors，PLOT）算子。PLOT算子是基于图像多项扩展式局部方向张量的兴趣点检测算法，它将图像的每一像素点以多项扩展式的方式展开建立局部图像信号模型，求其对应的局部方向张量，搜索局部方向张量最小特征值的局部邻域最大值，获得对图像兴趣点的初始检测定位，并应用仿射递归算法实现兴趣点及对应特征区域的最终准确检测与定位。基于重复率准则的兴趣点检测实验表明。

关键词：兴趣点检测算子图像多项扩展式局部方向张量仿射不变

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乌贼喷射过程的数值模拟

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哈尔滨工业大学学报 2011年第1期43卷 62-67页

作者：李健王振龙王扬威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

为了研究乌贼喷水过程中的流场状态,为仿生乌贼机器人的研究提供理论基础,用CFD软件对乌贼的喷水过程进行了数值模拟.建立了简化的乌贼身体模型,用动网格技术模拟外套膜的收缩动作,对其二维轴对称、不可压缩、层流时的瞬态Navier-Stoke... 详细信息

为了研究乌贼喷水过程中的流场状态,为仿生乌贼机器人的研究提供理论基础,用CFD软件对乌贼的喷水过程进行了数值模拟.建立了简化的乌贼身体模型,用动网格技术模拟外套膜的收缩动作,对其二维轴对称、不可压缩、层流时的瞬态Navier-Stokes方程进行数值求解,仿真不同的外套膜收缩速度及不同直径喷嘴喷射后涡流环的形成发展过程,验证临界涡流环的存在条件为涡流环形成数为4,同时还对喷射过程中所受到的推进力进行了相应的对比计算.结果表明,该计算模型能较好反映乌贼喷射过程,数值模拟结果与文献中实验结果基本吻合.

关键词：乌贼数值模拟喷射推进动网格涡流环

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反作用飞轮非理想电磁力矩对卫星姿态的影响

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哈尔滨工业大学学报 2011年第2期43卷 103-108页

作者：陈霞邹继斌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

针对反作用飞轮中存在的力矩波动和力矩跳动这2种非理想电磁力矩,分析其产生机理,建立了轮控微小卫星姿态稳定控制系统的仿真模型.分析了力矩波动系数和力矩波动频率、力矩跳动幅值和跳动持续时间对卫星姿态的影响,最后给出抑制非理想... 详细信息

针对反作用飞轮中存在的力矩波动和力矩跳动这2种非理想电磁力矩,分析其产生机理,建立了轮控微小卫星姿态稳定控制系统的仿真模型.分析了力矩波动系数和力矩波动频率、力矩跳动幅值和跳动持续时间对卫星姿态的影响,最后给出抑制非理想电磁力矩的措施.分析和仿真表明:当卫星姿态控制精度要求较高时,非理想电磁力矩的影响不容忽视.力矩波动使卫星姿态发生同频率波动,在飞轮转速过零时力矩波动的影响最大,力矩跳动使卫星姿态发生偏差.避免反作用飞轮转速过零、提高力矩波动频率、降低力矩波动系数、减小力矩跳动幅值和跳动持续时间均可有效降低非理想电磁力矩对卫星姿态的影响.

关键词：反作用飞轮非理想电磁力矩卫星姿态控制

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尾鳍运动行为对仿鱼机器人稳态游动性能的影响

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机械工程学报 2011年第3期47卷 1-7页

作者：陈维山夏丹刘军考石胜君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

将速度收敛算法应用于仿鱼机器人自主游动的数值模拟研究中,以鱼体静止为初始条件,通过检验游动过程中的作用力动态修正游动速度,使其收敛到稳态值,进一步在收敛速度的基础上,研究尾鳍运动行为对仿鱼机器人稳态游动性能的影响,揭示其推... 详细信息

将速度收敛算法应用于仿鱼机器人自主游动的数值模拟研究中,以鱼体静止为初始条件,通过检验游动过程中的作用力动态修正游动速度,使其收敛到稳态值,进一步在收敛速度的基础上,研究尾鳍运动行为对仿鱼机器人稳态游动性能的影响,揭示其推进机理和流场结构。计算结果表明,改变尾鳍运动的相位差和最大击水角度,采用速度收敛算法可以有效地预测仿鱼机器人的稳态游动速度,进而获得尾鳍运动行为与稳态游动的推进力、功率消耗和推进效率的映射关系,三维流场结构清晰地反映了尾鳍运动行为对尾迹结构、尾迹强度的影响机制。研究结果对于预测仿鱼机器人的稳态游动速度,揭示尾鳍运动行为对仿鱼机器人稳态游动性能的影响机制,设计仿鱼机器人的运动参数具有重要意义。

关键词：仿鱼机器人尾鳍运动行为稳态游动性能

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