检索结果-内蒙古大学图书馆

光电子．激光 2014年第6期25卷 1092-1097页

作者：狄海廷付宜利东北林业大学工程技术学院黑龙江哈尔滨150040 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

提出一种可直接检测结构形变的光强调制型光纤传感器,采用弯曲增敏技术提高光纤对弯曲变形的灵敏度。利用悬臂梁、简支梁和标准圆柱体对传感器的静态特性进行分析,得到传感器的静态输出曲线,并对传感器的灵敏度方向性进行了测试,结果表... 详细信息

提出一种可直接检测结构形变的光强调制型光纤传感器,采用弯曲增敏技术提高光纤对弯曲变形的灵敏度。利用悬臂梁、简支梁和标准圆柱体对传感器的静态特性进行分析,得到传感器的静态输出曲线,并对传感器的灵敏度方向性进行了测试,结果表明,本文传感器可以区分弯曲变形的方向,且变形曲率在-16.67~16.67m-1（对应的弯曲半径为60mm）范围内有较好的线性输出。对传感器进行Monte Carlo光线追迹分析,并结合正交试验法对传感器的光泄漏区结构参数进行了优化分析,结果表明,光泄漏区的深度和齿数对传感器的灵敏度有显著影响,为提高传感器的性能提供了依据。

关键词：形变光纤传感器传感特性光泄漏区优化正交仿真试验光线追迹

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面向室外环境的单机器人辐射场寻源算法

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机械与电子 2015年第9期33卷 67-71页

作者：倪诗翔王伟强苏衍宇吴冬梅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 解放军电子工程学院安徽合肥230031

针对室外热辐射场、核辐射场、强电磁辐射场和声场的辐射源搜寻,提出了一种基于高斯过程回归的单机器人辐射源搜寻算法。首先将连续的搜寻环境离散化,采用高斯过程回归预测机器人邻域中的辐射强度,然后将局部路径规划考虑为一个优化问题... 详细信息

针对室外热辐射场、核辐射场、强电磁辐射场和声场的辐射源搜寻,提出了一种基于高斯过程回归的单机器人辐射源搜寻算法。首先将连续的搜寻环境离散化,采用高斯过程回归预测机器人邻域中的辐射强度,然后将局部路径规划考虑为一个优化问题,求取优化目标函数的最大值获得机器人的下一步路径点,最后通过多次局部路径规划引导机器人到达全局最优点。为验证所提算法的有效性,在300m×200m的室外环境中进行了实验。

关键词：室外环境单机器人寻源算法辐射场

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混联式主操作手重力补偿算法

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机器人 2014年第1期36卷 111-116,128页

作者：王宏民杜志江闫志远刘荣强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 黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江哈尔滨150027

针对应用于腹腔镜微创手术机器人的主操作手,本文提出了重力补偿算法.主手采用串并混合式的构型.平动自由度和转动自由度分开配置,实现了位置和姿态解耦,每个关节都配有电动机.利用拉格朗日动力学方程法得到了电动机为平衡主手重力所需... 详细信息

针对应用于腹腔镜微创手术机器人的主操作手,本文提出了重力补偿算法.主手采用串并混合式的构型.平动自由度和转动自由度分开配置,实现了位置和姿态解耦,每个关节都配有电动机.利用拉格朗日动力学方程法得到了电动机为平衡主手重力所需的输出力矩.为避免信号处理过程中的延时问题,采用速度观测器估计速度信号,并且引入一阶低通滤波器直接获得加速度信号.最后在开启和关闭重力补偿算法的条件下,利用力传感器测量主操作手随人手在自由空间运动输出力的情况,通过与缺少重力补偿条件下的实验数据对比,得出在重力补偿条件下人手的输出力减少90%以上.

关键词：主操作手重力平衡重力补偿拉格朗日方程

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基于足地接触力跟踪的单足机器人弹跳运动控制

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机械与电子 2015年第4期33卷 3-7,10页

作者：尹鹏李满天王俊查富生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黑龙江哈尔滨150001 双钱集团(江苏)轮胎有限公司博士后创新基地江苏如皋226500 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所黑龙江哈尔滨150001

为了使足式弹跳机器人在运动中避免由于地面接触刚度的变化对弹跳运动产生的影响,首先建立了单足弹跳机器人在弹性地面条件下的运动简化模型,进而分析了地面弹簧刚度变化对机体重心运动轨迹以及着地相中足地接触力的影响。采用足地接触... 详细信息

为了使足式弹跳机器人在运动中避免由于地面接触刚度的变化对弹跳运动产生的影响,首先建立了单足弹跳机器人在弹性地面条件下的运动简化模型,进而分析了地面弹簧刚度变化对机体重心运动轨迹以及着地相中足地接触力的影响。采用足地接触力补偿控制的手段,通过主动控制单腿的伸缩,使模型中弹簧系统的足力输出与期望保持一致,消除了地面刚度变化对机体运动的干扰。利用仿真实验表明了控制方法的可行性。

关键词：弹跳机器人被动运动足地接触力地面刚度

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基于视觉词袋模型的图像信息处理算法研究

基于视觉词袋模型的图像信息处理算法研究

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第十一届中国智能机器人会议

作者：黄志明徐祯祥曹政才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 北京精密机电控制研究所北京100076 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

研究一种基于视觉词袋模型的图像筛选与搜索优化算法以提高机器人闭环检测质量和降低图像信息处理量.首先,通过SURF算子提取图像中的特征信息,构建对应的视觉词袋模型,并形成视觉词袋直方图;其次,基于视觉词袋直方图计算获得对应的图像... 详细信息

研究一种基于视觉词袋模型的图像筛选与搜索优化算法以提高机器人闭环检测质量和降低图像信息处理量.首先,通过SURF算子提取图像中的特征信息,构建对应的视觉词袋模型,并形成视觉词袋直方图;其次,基于视觉词袋直方图计算获得对应的图像混合显著度,进而筛选出信息量丰富且可区分度大的图像,并组成待搜索图像集合;然后,从视觉词袋直方图中提取图像中的显著主要特征类组成集合,并用其近似替代图像的特征分布情况,以降低图像特征信息处理量,加快图像搜索速度.最后,仿真实验证明本文提出的图像筛选和搜索方法的可行性和有效性.

关键词：图像筛选图像搜索视觉词袋模型显著度

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类人型五指手构型的优化设计

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哈尔滨工程大学学报 2014年第5期35卷 602-606页

作者：樊绍巍陈川姜力曾博刘宏邱景辉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 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对人手抓握多点接触的特点,提出了一种基于形封闭理论的五指手构型优化设计方法。根据抓握动作要求确定出五指手构型优化设计所需要的参数,并通过J判别函数方法判别多参数输入下五指手球形抓取和圆柱形抓取的形封闭性。引入范数域宽... 详细信息

针对人手抓握多点接触的特点,提出了一种基于形封闭理论的五指手构型优化设计方法。根据抓握动作要求确定出五指手构型优化设计所需要的参数,并通过J判别函数方法判别多参数输入下五指手球形抓取和圆柱形抓取的形封闭性。引入范数域宽作为参数优化性能指标,采用区间迭代算法实现在满足形封闭前提下的五指手构型的可行区间最大化。以球形抓取为例,优化出了拇指指骨长度等5个重要参数的最佳设计结果。抓取仿真试验结果表明,优化后的参数范数域宽至少提高17%,显著提升了五指手稳定抓取的能力。

关键词：球形抓取圆柱形抓取形封闭可行区间最大化范数域宽稳定抓取五指手构型

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小摆角两轮机器人动力学建模及控制器设计

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北京理工大学学报 2014年第10期34卷 1049-1053页

作者：李晓峰崔云飞高学山戴福全郭文增薄维杰北京理工大学机电学院北京100081 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

针对现有两轮机器人转弯速度较低问题,提出一种可轴向摆动的新型两轮机器人设计方法.该方法使用连杆控制机构摆动来调整机构的重心分布,实现机器人在小转弯半径条件下稳定运动的目的.基于拉格朗日方程方法,对机器人的小摆角自由度进行... 详细信息

针对现有两轮机器人转弯速度较低问题,提出一种可轴向摆动的新型两轮机器人设计方法.该方法使用连杆控制机构摆动来调整机构的重心分布,实现机器人在小转弯半径条件下稳定运动的目的.基于拉格朗日方程方法,对机器人的小摆角自由度进行了动力学建模与分析,得到了系统动力学模型,并在此基础上设计了一种状态反馈控制器.运用Matlab/Simulink进行控制器系统仿真,验证了控制器在机器人稳定控制方面的有效性.结果表明,该两轮机器人机构设计思路及运动控制手段可有效提高系统运动稳定性.

关键词：两轮机器人机构动力学状态反馈控制器

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柔性铰链微定位平台的设计

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光学精密工程 2014年第2期22卷 338-345页

作者：马立谢炜刘波孙立宁上海大学机电工程与自动化学院上海200072 苏州大学机器人与微系统研究中心江苏苏州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

设计了一种以平行板铰链机构进行导向,以桥式机构进行位移放大的新型压电陶瓷驱动微定位平台。应用弹性力学和材料力学理论建立该平台的桥式放大机构和平行板铰链机构的理论模型,分析了平台的驱动力、输出位移、刚度和固有频率,并运用Ma... 详细信息

设计了一种以平行板铰链机构进行导向,以桥式机构进行位移放大的新型压电陶瓷驱动微定位平台。应用弹性力学和材料力学理论建立该平台的桥式放大机构和平行板铰链机构的理论模型,分析了平台的驱动力、输出位移、刚度和固有频率,并运用Matlab软件优化了桥式机构铰链长度、厚度,平行板铰链长度及厚度等几何参数,获得了微定位平台的最优值。对优化后的结果进行了有限元仿真,并搭建了测试系统对平台性能进行了测试。测试结果显示,理论分析与实验结果的最大误差为9.8%,有限元分析与实验结果的最大误差为4.2%,得到的结果验证了理论分析和有限元分析的正确性,实现了平台体积小,放大倍数高,位移输出大的设计目标。

关键词：微定位平台桥式机构平行板机构柔性铰链有限元分析优化设计

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宽频压电俘能技术的研究综述

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机械设计与制造 2014年第1期 261-264页

作者：范兆凯刘军考陈维山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

随着微电子技术和无线电技术的飞速发展,无线传感技术在多个领域有了广泛的应用。由于传统供电方式存在的问题日益突出,靠吸收环境振动能量的压电俘能方式成为了人们研究的热点。由于环境振动频率的不固定,如何在宽频带内实现有效俘能... 详细信息

随着微电子技术和无线电技术的飞速发展,无线传感技术在多个领域有了广泛的应用。由于传统供电方式存在的问题日益突出,靠吸收环境振动能量的压电俘能方式成为了人们研究的热点。由于环境振动频率的不固定,如何在宽频带内实现有效俘能成为了压电俘能技术的研究关键。从固有频率调节和拓宽频带两个方面对近年来宽频压电俘能技术研究现状进行了介绍,分析了不同方式的俘能效果和应用环境,对研究具有实用价值的压电俘能装置有借鉴作用。

关键词：宽频压电俘能固有频率

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空间大型末端执行器漂浮载荷捕获仿真分析

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机械传动 2014年第3期38卷 125-129页

作者：丰飞刘伊威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150080

根据空间大型机械臂对漂浮载荷的捕获要求,研制了一套基于腱-鞘传动的大型空间末端执行器原理样机。小质量/小惯量漂浮载荷是在轨捕获的难点,因此,基于欧拉方程建立末端执行器对漂浮载荷的捕获模型,开展小载荷捕获影响因素的研究,从而... 详细信息

根据空间大型机械臂对漂浮载荷的捕获要求,研制了一套基于腱-鞘传动的大型空间末端执行器原理样机。小质量/小惯量漂浮载荷是在轨捕获的难点,因此,基于欧拉方程建立末端执行器对漂浮载荷的捕获模型,开展小载荷捕获影响因素的研究,从而明确影响漂浮载荷捕获可靠性的关键参数。并通过Hertz接触模型建立了末端执行器的数值仿真模型,完成了末端执行器对漂浮载荷的捕获数值仿真,从而进一步验证了理论分析的正确性,并为大型机械臂在轨捕获的策略制定提供了依据。

关键词：空间站大型机械臂末端执行器漂浮载荷捕获仿真

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