检索结果-内蒙古大学图书馆

西南交通大学学报 2011年第4期46卷 671-675页

作者：盛明伟陈维山刘军考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

为解决航天器在空间轨道运行时润滑失效的问题,将高压直射式雾化喷嘴应用到空间润滑领域,利用流体动力学软件CFD-ACE+2009,建立了直射式雾化喷嘴气液两相流模型,在此基础上,对润滑油喷雾流的生成过程进行数值模拟,并考察了喷嘴处液体流... 详细信息

为解决航天器在空间轨道运行时润滑失效的问题,将高压直射式雾化喷嘴应用到空间润滑领域,利用流体动力学软件CFD-ACE+2009,建立了直射式雾化喷嘴气液两相流模型,在此基础上,对润滑油喷雾流的生成过程进行数值模拟,并考察了喷嘴处液体流动速度及压力的分布情况.通过2种高粘度液体NYE 2001、Krytox 143AB与柴油的对比,分析了液体物理参数对液体内部压力传递及流速变化的影响.数值模拟结果表明:航空润滑油NYE 2001的高粘度严重阻碍入口压力的传递,当入口压力为15 MPa时,1 mm长的喷嘴末端压力下降到0.42 MPa,降幅达到97.2%;过高的液体粘度和过长的喷嘴,对液体喷雾流的形成产生不利影响.

关键词：高压雾化喷嘴空间润滑 CFD-ACE+2009 气液两相流高粘度

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空间大型末端执行器柔性钢丝绳的建模与捕获动力学

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机器人 2011年第2期33卷 156-160页

作者：谭益松刘伊威刘宏介党阳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150001

针对大容差软捕获这一空间捕获操作的重要准则,研制了基于钢丝绳的末端执行器大容差柔性捕获机构.针对钢丝绳具有较大柔性,在空间应用环境下难于快速连续建模控制的问题,提出了柔性钢丝绳的离散控制模型,解决了钢丝绳的建模问题.通过钢... 详细信息

针对大容差软捕获这一空间捕获操作的重要准则,研制了基于钢丝绳的末端执行器大容差柔性捕获机构.针对钢丝绳具有较大柔性,在空间应用环境下难于快速连续建模控制的问题,提出了柔性钢丝绳的离散控制模型,解决了钢丝绳的建模问题.通过钢丝绳的离散模型,分析了末端执行器钢丝绳柔性机构捕获空间自由飞行载荷舱的动力学问题.实验证明钢丝绳模型建立正确,钢丝绳捕获动力学推导合理.

关键词：钢丝绳捕获离散建模捕获动力学

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机器人宇航员遥操作中手臂运动映射优化

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华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第12期40卷 55-59页

作者：夏晶蒋再男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黑龙江哈尔滨150086

建立了基于虚拟现实的机器人宇航员遥操作系统,使用运动跟踪器实现了手臂的直观准确的遥操作控制.针对机器人宇航员与人体结构存在一定差异的问题,对传统手臂遥操作的笛卡尔空间运动映射方法存在映射精度和手臂构型的差异进行了分析.在... 详细信息

建立了基于虚拟现实的机器人宇航员遥操作系统,使用运动跟踪器实现了手臂的直观准确的遥操作控制.针对机器人宇航员与人体结构存在一定差异的问题,对传统手臂遥操作的笛卡尔空间运动映射方法存在映射精度和手臂构型的差异进行了分析.在此基础上,提出了一种优化运动映射方法,该方法利用增量控制保证机械臂末端的映射精度,利用工作空间匹配保证手臂构型的一致性,从而实现了操作者直观准确地对机器人宇航员的遥操作.手臂构型和运动跟踪的仿真结果验证了该优化运动映射方法的有效性.

关键词：机器人宇航员运动映射遥操作工作空间虚拟现实

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磁锚定手术机器人视觉伺服系统研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 393-395 400,400页

作者：付宜利马腾飞封海波曲家迪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

针对磁锚定手术机器人的同时具有转动关节和移动关节机械臂的运动特点,提出了一种基于图像的视觉伺服系统.首先建立了系统的成像模型,并求解出图像雅可比矩阵.然后建立了机器人的运动学模型,并求解出机器人雅可比矩阵.机器人在二维平面... 详细信息

针对磁锚定手术机器人的同时具有转动关节和移动关节机械臂的运动特点,提出了一种基于图像的视觉伺服系统.首先建立了系统的成像模型,并求解出图像雅可比矩阵.然后建立了机器人的运动学模型,并求解出机器人雅可比矩阵.机器人在二维平面内运动,图像空间的维数与运动空间的维数相同,总的雅可比矩阵是非奇异的.为了简化视觉控制器的设计难度,反馈控制器采用PI图像控制器,同时还可克服系统的静差.最后对建立的视觉伺服系统进行Matlab仿真,结果验证了提出方案的可行性.

关键词：单孔腹腔镜手术磁锚定视觉伺服基于图像 RP型结构

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一种新型快速更换装置及其捕获容差

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机器人 2014年第1期36卷 92-99页

作者：孙奎金明河崔平远刘宏任利学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 哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心黑龙江哈尔滨150080

研制了一种应用于空间机器人末端的快速更换装置,实现对多种工具和有效载荷的快速更换.该装置可以同步完成对末端工具的捕获锁紧和电气接口推送,同时具有力矩输出接口,可以为末端工具或有效载荷提供动力输入.考虑了几何布局条件、力学... 详细信息

研制了一种应用于空间机器人末端的快速更换装置,实现对多种工具和有效载荷的快速更换.该装置可以同步完成对末端工具的捕获锁紧和电气接口推送,同时具有力矩输出接口,可以为末端工具或有效载荷提供动力输入.考虑了几何布局条件、力学条件和位姿容差条件,对其关键部件进行了优化设计.电气系统采用分层嵌入式控制系统,介绍了电机驱动板、控制板及传感器采集模块.通过虚拟仿真平台,对其容差能力进行了分析验证.最后利用4自由度机械臂平台进行了静态插入实验,得到了与理论分析和仿真相吻合的结果.

关键词：空间机器人快速更换装置位姿容差柔顺操作

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基于深度图像和表观特征的手势识别

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华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S2期39卷 88-91页

作者：李瑞峰曹雏清王丽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

针对复杂环境下的手势快速识别问题,提出一种基于深度图像信息和表观特征的手势识别方法.首先利用深度图像信息从复杂环境中快速提取手势区域;然后综合手势的表观特征,建立分类决策树实现手势的识别.针对常见的8种手势在复杂背景条件下... 详细信息

针对复杂环境下的手势快速识别问题,提出一种基于深度图像信息和表观特征的手势识别方法.首先利用深度图像信息从复杂环境中快速提取手势区域;然后综合手势的表观特征,建立分类决策树实现手势的识别.针对常见的8种手势在复杂背景条件下进行测试,在机器人平台下手势的平均识别率高达98.2%,速度达到25帧/s.

关键词：图像识别手势深度图像复杂背景人机交互

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空间机械臂在轨快换高精度模块化关节的研制

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四川大学学报（工程科学版） 2012年第1期44卷 209-214页

作者：孙敬颋史士财郭闯强刘宏哈尔滨工业大学机器人研究所机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

研制了一种高输出力矩可实现高速比、高控制精度的在轨可维护模块化关节。首先对高负载空间机械臂进行了动力学仿真,计算出关节力矩需求。其次,确定直流无刷舵机串联谐波减速器的传动方案。直流无刷舵机本身的齿轮传动误差经过谐波传动... 详细信息

研制了一种高输出力矩可实现高速比、高控制精度的在轨可维护模块化关节。首先对高负载空间机械臂进行了动力学仿真,计算出关节力矩需求。其次,确定直流无刷舵机串联谐波减速器的传动方案。直流无刷舵机本身的齿轮传动误差经过谐波传动可以忽略,又有效提高了速比;输出端谐波减速器使关节在满足力矩需求的同时,具有很高负载自重比和传动精度,整个关节的机械回差可控制在1 arc min以内。在机械精度得以保证的同时,设计了基于FPGA的空间机械臂关节硬件控制器,完成高精度传的感器信息采集处理以及关节的闭环控制,以达到3 arc min以内的闭环控制精度指标。另外,为保证此关节长期在轨服役需求,设计了在轨可更换功能以及在轨手动驱动功能;所有控制电路集成于关节内部,实现机电一体模块化,便于在轨整体拆换。最后以关节样机为实验对象,搭建关节负载-精度测试平台,通过PD控制得出关节闭环控制精度,验证了设计的正确性。

关键词：空间机械臂在轨快换模块化高精度关节

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自重构机器人辅助自重构规划策略研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第4期37卷 9-12页

作者：任宗伟朱延河赵杰张玉华哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对仅仅依靠初始构形组成模块间的相互协调运动无法完成自重构任务这一情况,结合DL-Cube(Double L Cube)自重构机器人单元模型的结构特性,设计构建了风车形子单元,该子单元具有移动、转变模块方位、携带模块等能力.提出了基于公共拓扑... 详细信息

针对仅仅依靠初始构形组成模块间的相互协调运动无法完成自重构任务这一情况,结合DL-Cube(Double L Cube)自重构机器人单元模型的结构特性,设计构建了风车形子单元,该子单元具有移动、转变模块方位、携带模块等能力.提出了基于公共拓扑的自重构规划策略,即在进行自重构之前利用分级优化机制搜索出初始构形与目标构形之间的最大公共拓扑,然后以此公共拓扑为目标构形的生长中心,同时,借助于风车形子单元移动、转变模块方位及携带模块的能力,最终实现目标构形的重构.利用仿真实验验证了上述理论的有效性和可行性.

关键词：自重构机器人辅助自重构规划风车形子单元分级优化公共拓扑

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一种单构件双运动机理微小型机器人移动机构

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机器人 2010年第1期32卷 41-47页

作者：孙立宁李伟达蒋振宇郭伟李满天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 哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心黑龙江哈尔滨150080

传统微小型机器人的移动机构难以同时满足对高移动速度和高分辨力的需求,而宏微双重移动机构通常存在结构复杂的缺点.针对这一问题,提出一种单构件双运动机理移动机构.该机构具有双重运动机理,即非谐振条件下的粘滑运动机理和谐振条件... 详细信息

传统微小型机器人的移动机构难以同时满足对高移动速度和高分辨力的需求,而宏微双重移动机构通常存在结构复杂的缺点.针对这一问题,提出一种单构件双运动机理移动机构.该机构具有双重运动机理,即非谐振条件下的粘滑运动机理和谐振条件下的碰撞运动机理,分别用于实现较高的运动分辨力和较高的运动速度.实验结果表明,原理样机在前进与后退方向的运动分辨力分别可以达到0.896μm和0.456μm,在10V电压驱动下运动速度可达172mm/s.该机构结构简单,易于微小型化与批量制造,同时具有较高的运动速度与运动分辨力,可以提高微小型机器人的运动性能.

关键词：微型机器人移动机构粘滑机理

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基于母线电流传感器的相电流重构方法

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电机与控制学报 2009年第6期13卷 811-816页

作者：顾义坤倪风雷杨大鹏党进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

针对使用三相电压源型逆变器的直流母线电流传感器信息,重构电机相电流方法中存在非可测量区域的问题,在分析相电流重构基本原则和现有脉冲宽度调制(PWM)信号修整方法的基础上,提出了通过平移桥臂开关状态波形来修整PWM信号的方法,该方... 详细信息

针对使用三相电压源型逆变器的直流母线电流传感器信息,重构电机相电流方法中存在非可测量区域的问题,在分析相电流重构基本原则和现有脉冲宽度调制(PWM)信号修整方法的基础上,提出了通过平移桥臂开关状态波形来修整PWM信号的方法,该方法不增加功率器件的开关损耗,且满足非零电压空间矢量最小作用时间的要求。应用空间电压矢量分析方法证明了修整后的PWM信号在一个开关周期内不改变参考电压的幅值及相位,从而保证了电机相电流具有低的谐波畸变率。以交流永磁电机驱动系统为例进行了实验研究,结果表明采用该方法在稳态和瞬态的情况下都能够精确重构电机相电流。

关键词：电压源逆变器电流重构母线电流传感器电压空间矢量交流永磁电机

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