检索结果-内蒙古大学图书馆

华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第12期40卷 17-23页

作者：赵杰张赫刘玉斌陈甫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

针对六足机器人的非结构化地形步行问题,研制了小型六足机器人HITCR-Ⅰ.设计了基于复合四连杆机构的腿部结构,使其具备全方位的运动能力.为了进一步提高机器人的运动性能,构建了描述六足机器人整体灵活度的表达式,并依据表达式进行了结... 详细信息

针对六足机器人的非结构化地形步行问题,研制了小型六足机器人HITCR-Ⅰ.设计了基于复合四连杆机构的腿部结构,使其具备全方位的运动能力.为了进一步提高机器人的运动性能,构建了描述六足机器人整体灵活度的表达式,并依据表达式进行了结构优化设计.基于"行为"和"功能"的思想对控制目标进行规划,设计了基于"功能-行为"控制体系构架的运动控制器,结合适应非结构化地形腿部运动轨迹的规划和基于局部规则的自由步态生成,实现了非结构化地形六足机器人有效且稳定的步行.最后通过实验验证了六足机器人系统HITCR-I非结构化地形的步行能力.

关键词：六足机器人控制体系结构非结构化地形自由步态轨迹规划

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自然地形下六足步行机器人基于落足点的位姿调整策略

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江南大学学报（自然科学版） 2013年第4期12卷 384-389页

作者：赵龙海刘玉斌赵杰尹旭悦许文韬张赫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 长春科技学院汽车机械工程学院吉林长春130600

以搭载双目视觉系统的六足步行机器人HITCR-II为研究对象,根据选取的落足点,设计了机器人兼顾运动效率和稳定性的位姿调整策略。通过足端轨迹规划和机器人逆运动学算法求得各个关节的运动轨迹,在Adams中对机器人在自然地形中行走过程进... 详细信息

以搭载双目视觉系统的六足步行机器人HITCR-II为研究对象,根据选取的落足点,设计了机器人兼顾运动效率和稳定性的位姿调整策略。通过足端轨迹规划和机器人逆运动学算法求得各个关节的运动轨迹,在Adams中对机器人在自然地形中行走过程进行了运动学仿真实验。实验结果表明,使用该位姿调整策略,能够使六足步行机器人HITCR-II实现在自然地形下的高效稳定地运动。

关键词：六足步行机器人落足点位姿调整轨迹规划

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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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三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究

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哈尔滨工程大学学报 2012年第6期33卷 753-758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黑龙江哈尔滨150080

为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建... 详细信息

为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建立机器人的虚拟样机仿真模型,对其牵引力、越障能力进行仿真研究,仿真结果与理论分析基本一致.机器人在弯管运行的仿真结果表明:机器人能够顺利通过弯管,三轴差动机构具有较好的差动效果.

关键词：管道机器人三轴差动驱动特性仿真研究

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纵振换能器式圆筒型超声电机振动特性的研究

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振动工程学报 2012年第1期25卷 1-5页

作者：刘英想陈维山杨小辉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

以纵振夹心换能器式圆筒型超声电机为研究对象,对换能器的振动状态进行了分析,给出了换能器弯曲振动的产生原因;研究了耦生弯振对电机机电耦合系数以及圆筒中弯振行波质量所带来的影响,耦生弯振的存在使得定子模态特征频率偏离换能器谐... 详细信息

以纵振夹心换能器式圆筒型超声电机为研究对象,对换能器的振动状态进行了分析,给出了换能器弯曲振动的产生原因;研究了耦生弯振对电机机电耦合系数以及圆筒中弯振行波质量所带来的影响,耦生弯振的存在使得定子模态特征频率偏离换能器谐振频率,并使得定子圆筒中的弯振行波产生了畸变。最后,提出一种采用换能器弯振激励圆筒径向弯振的模态组合方式。

关键词：超声电机纵振换能器耦生弯振行波畸变耦合效率

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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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一种新型宽轮式越野机器人

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机械与电子 2013年第12期31卷 47-51页

作者：高永生王钢赵杰朱延河徐昊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 哈尔滨工业大学信息与通信工程研究所黑龙江哈尔滨150001 天津大学电气与自动化工程学院天津300222

设计了一种面向野外环境的全对称宽轮式越野机器人,具有单自由度的中间轴连接结构,内部驱动完全被外轮保护,简化结构的同时增强了地面适应性。基于机器人运动特性分析建立了机器人运动学模型,并利用ADAMS软件仿真验证。实验表明,机器人... 详细信息

设计了一种面向野外环境的全对称宽轮式越野机器人,具有单自由度的中间轴连接结构,内部驱动完全被外轮保护,简化结构的同时增强了地面适应性。基于机器人运动特性分析建立了机器人运动学模型,并利用ADAMS软件仿真验证。实验表明,机器人动作灵活,具有良好的地面适应能力和越野能力。

关键词：越野机器人全轮驱动中间轴传动 ADAMS仿真

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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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大型空间机械臂柔性关节的微分几何算法控制器设计

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哈尔滨工程大学学报 2012年第11期33卷 1371-1376页

作者：孙敬颋史士财王学飞王达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

大型空间机械臂负责空间站大型负载的运输、装配,而关节柔性会在一些工况下造成振动.因此设计了一种大型空间机械臂柔性关节控制器.针对谐波减速器的引入而带来的柔性,建立了柔性关节的动力学模型;采用基于微分几何反馈线性化方法对柔... 详细信息

大型空间机械臂负责空间站大型负载的运输、装配,而关节柔性会在一些工况下造成振动.因此设计了一种大型空间机械臂柔性关节控制器.针对谐波减速器的引入而带来的柔性,建立了柔性关节的动力学模型;采用基于微分几何反馈线性化方法对柔性关节模型做了精确线性化解耦处理.对于线性化后的系统,为了克服不确定性及提高鲁棒性,采用具有较高鲁棒性和抗干扰性的滑模变结构控制规律来实现轨迹的合理跟踪.在Matlab/simulink中实现了线性化过程和滑模控制过程,对给定输入信号进行跟踪仿真,改变滑模控制的控制参数,得到控制参数对系统影响,验证了滑模控制的高鲁棒性,并能很好地跟踪输入信号.仿真结果表明,反馈线性化与和滑模控制的结合可以很好地应用于柔性机械臂的控制.

关键词：柔性关节模型微分几何反馈线性化滑模控制大空间机械臂控制器设计

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腹腔微创手术机器人主从控制技术与实验

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机器人 2012年第6期34卷 646-651,679页

作者：潘博付宜利冯美王树国徐殿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 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对机器人微创手术的任务特点,在分析主从控制功能需求的基础上,采用工控机结合运动控制卡的控制体系构建机器人主从控制系统硬件平台.研究基于微分变换的主从操作实时控制算法,设计主从控制的辅助功能.在机器人系统集成基础上开展主... 详细信息

针对机器人微创手术的任务特点,在分析主从控制功能需求的基础上,采用工控机结合运动控制卡的控制体系构建机器人主从控制系统硬件平台.研究基于微分变换的主从操作实时控制算法,设计主从控制的辅助功能.在机器人系统集成基础上开展主从控制实验、生物组织实验及动物试验研究.实验表明所研制的机器人具有较好的主从控制性能,能够满足微创外科手术的实际需求.

关键词：微创手术机器人构型主从操作动物试验

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