检索结果-内蒙古大学图书馆

机械与电子 2012年第9期30卷 72-76页

作者：祝宇虹魏金海哈尔滨工业大学机电工程学院机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

人工情感是一个新兴的研究方向,情感智能是人工智能对人类智能的重要逼近。该文利用模糊情感模型来指导机器人学习,在CMAC网络框架内实现机器人的新的行为学习方式。仿真实验结果表明基于人工情感与CMAC网络的机器人行为学习能够学习到... 详细信息

人工情感是一个新兴的研究方向,情感智能是人工智能对人类智能的重要逼近。该文利用模糊情感模型来指导机器人学习,在CMAC网络框架内实现机器人的新的行为学习方式。仿真实验结果表明基于人工情感与CMAC网络的机器人行为学习能够学习到一条好的行为策略,具有良好的学习性能。该方法对于提高机器人在恶劣环境下的生存能力和自主决策能力具有很大理论意义和实际应用价值。

关键词：人工情感 CMAC网络机器学习

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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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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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含有摩擦间隙迟滞的机械臂关节建模方法

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机器人 2011年第5期33卷 539-545页

作者：杜志江肖永强董为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

为了提高机器人关节建模精度,提出了一种同时考虑摩擦、间隙和迟滞的综合建模方法.将关节分为高速轴和低速轴两部分,采用GMS(generalized Maxwell-slip)方法构建了减速器高速轴和低速轴的摩擦模型;采用Preisach模型来描述两部分迟滞模... 详细信息

为了提高机器人关节建模精度,提出了一种同时考虑摩擦、间隙和迟滞的综合建模方法.将关节分为高速轴和低速轴两部分,采用GMS(generalized Maxwell-slip)方法构建了减速器高速轴和低速轴的摩擦模型;采用Preisach模型来描述两部分迟滞模型中的线性特性,采用多项式方法来描述迟滞特性中的非线性刚度以满足实际减速器非线性的情况;采用输入输出轴速度差作为状态变量,提出了一种简单有效的间隙建模方法,最后构建了整个关节的综合模型.对所建立的关节模型在Matlab/Simulink中进行了建模及仿真.结果表明,该模型可以有效仿真出实际关节的各种非线性特性,从而能更加精确描述模型特性,提高了关节建模的精度.

关键词：关节建模摩擦间隙迟滞

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基于分布式控制系统的空间大型末端执行器抓捕策略

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机器人 2011年第4期33卷 434-439页

作者：介党阳倪风雷谭益松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

针对空间大型机械臂因其关节和臂杆柔性带来的抓捕前定位问题,为一种具有柔性捕获接口的新型末端执行器设计了分布式控制系统,并建立了以捕获环收缩速度为主要控制对象的抓捕策略,可实现稳定且高效的抓捕.其中,该控制系统由传感器单元... 详细信息

针对空间大型机械臂因其关节和臂杆柔性带来的抓捕前定位问题,为一种具有柔性捕获接口的新型末端执行器设计了分布式控制系统,并建立了以捕获环收缩速度为主要控制对象的抓捕策略,可实现稳定且高效的抓捕.其中,该控制系统由传感器单元、上层控制单元和3个模块化的底层驱动单元组成.传感器单元和底层驱动单元集成在末端执行器内部,采集系统的位置、力/力矩、电流及温度等传感器数据并实现伺服电机的底层驱动;上层控制单元通过高速总线可同时向3个底层驱动单元发送控制指令及控制参数,协调末端执行器执行抓捕、拖动及锁定操作.实验表明,基于该分布式控制系统,所提出的抓捕策略有效地提高了大型机械臂抓捕操作的可靠性.

关键词：抓捕策略空间大型末端执行器分布式控制系统传感系统

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力反馈柔性虚拟夹具辅助遥操作

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机器人 2011年第6期33卷 685-690页

作者：蒋再男赵京东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150080

针对未知环境遥操作的操作安全性与操作性能之间相互矛盾的问题,提出并实现一种力反馈柔性虚拟夹具方法.该方法通过引入柔性系数调节机器人倾向于期望运动方向的程度,将离线任务规划与操作者手动控制的优势相结合,在获得一定的操作性能... 详细信息

针对未知环境遥操作的操作安全性与操作性能之间相互矛盾的问题,提出并实现一种力反馈柔性虚拟夹具方法.该方法通过引入柔性系数调节机器人倾向于期望运动方向的程度,将离线任务规划与操作者手动控制的优势相结合,在获得一定的操作性能的同时,具有避开离线任务规划路径中障碍的能力,保证了遥操作的安全性.在此基础上,将虚拟力反馈方法融合到柔性虚拟夹具中,进一步提高遥操作性能.正弦曲线跟踪实验结果表明,所提方法减小了平均跟踪误差和任务完成时间,保证了未知环境遥操作的安全性和操作性能.

关键词：遥操作力反馈虚拟夹具人机交互

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具有力矩传感器的柔性关节的振动抑制

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机器人 2011年第4期33卷 449-454页

作者：郭闯强倪风雷孙敬颋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150080

针对具有谐波减速器的柔性关节机器人容易产生振动的问题,设计了一种轮辐式力矩传感器.该力矩传感器安装于谐波减速器输出端和机器人臂杆之间,用于反馈机械臂反作用于关节的扭转力矩,从而能够直接获得关节的振动状态信息.基于该力矩传... 详细信息

针对具有谐波减速器的柔性关节机器人容易产生振动的问题,设计了一种轮辐式力矩传感器.该力矩传感器安装于谐波减速器输出端和机器人臂杆之间,用于反馈机械臂反作用于关节的扭转力矩,从而能够直接获得关节的振动状态信息.基于该力矩传感器信息和计算的关节名义输出力矩,提出了一种新的振动抑制方法,在传统力矩负反馈PD控制器基础上通过增加名义输出力矩前馈补偿,实现了振动的快速抑制.建立了单关节控制实验平台,并进行了梯形轨迹跟踪振动抑制实验.实验结果表明:本文所提出的控制器不但能够快速抑制关节振动,而且不影响轨迹跟踪精度,从而解决了传统力矩负反馈PD控制器不能同时兼顾振动抑制效果和轨迹跟踪精度的问题.

关键词：机器人柔性关节力矩传感器振动抑制前馈补偿

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基于超熵和模糊集理论的带钢表面缺陷分割

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光学精密工程 2011年第7期19卷 1651-1658页

作者：杨永敏樊继壮赵杰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

由于冷轧带钢表面缺陷图像中存在过渡区,在图像分割过程中既要利用灰度信息也要利用空间结构信息才能取得好的分割效果。因此,本文研究了信息熵中的超熵以及模糊集理论,根据超熵可以用来测度图像的空间结构,模糊集可以描述出图像灰度过... 详细信息

由于冷轧带钢表面缺陷图像中存在过渡区,在图像分割过程中既要利用灰度信息也要利用空间结构信息才能取得好的分割效果。因此,本文研究了信息熵中的超熵以及模糊集理论,根据超熵可以用来测度图像的空间结构,模糊集可以描述出图像灰度过渡区的特性,提出了一种基于超熵和模糊集理论的图像分割算法。结合超熵和模糊集理论构建出模糊超熵,通过计算图像的最大模糊超熵所对应的最优隶属度函数参数组合确定了分割阈值,并利用该阈值完成图像分割。将该算法与Ostu以及一维最大模糊熵分割算法相比较,结果显示,本文算法能够准确地从背景中提取缺陷,有效地抑制了过分割现象。利用提出的误分割率和有效信息率对分割后的图像进行定量评价,结果表明,用本文算法分割后的图像有效信息率在3种方法中最高,均在82.7%以上,同时误分割率均低于2.1%。

关键词：缺陷图像模糊理论超熵图像分割

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T2加权人脑MR体数据的脑提取

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光学精密工程 2011年第7期19卷 1635-1642页

作者：张广才付宜利王树国高文朋贾晓岚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

为了实现人脑T2加权MR图像的脑组织和非脑组织的分割,提出了一种基于三维形变曲面模型和数学形态学算法的MR T2图像脑提取方法。该方法分为两级提取:第一级提取依据脑解剖学知识,影像学知识及T2加权MR脑图像的组织在灰度直方图中的分布... 详细信息

为了实现人脑T2加权MR图像的脑组织和非脑组织的分割,提出了一种基于三维形变曲面模型和数学形态学算法的MR T2图像脑提取方法。该方法分为两级提取:第一级提取依据脑解剖学知识,影像学知识及T2加权MR脑图像的组织在灰度直方图中的分布规律,应用三维形变曲面模型和区域生长实现脑的初级提取;第二级提取则根据图像的局部信息,应用六邻域结构元素对脑初级提取结果进行数学形态学处理,使脑提取结果更精确。实验结果表明,使用该方法对人脑T2加权MR数据进行脑提取的准确率能达到94%以上。算法性能评估证明本算法能够比较好地实现T2加权MR图像的脑提取。

关键词：图像分割人脑磁共振图像三维形变曲面模型区域生长数学形态学

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空间网状捕获接口的等效抓捕控制

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机器人 2011年第5期33卷 533-538,627页

作者：介党阳倪风雷谭益松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

在空间大型机械臂在轨抓捕过程中,其关节柔性及长臀杆的变形会产生较大的末端跟踪及定位误差,因此很难实现成功抓捕.为此,本文研制了一种空间应用的网状捕获对接接口,提高了大臂末端执行器在大定位误差下的抓捕能力.同时,为了提高末端... 详细信息

在空间大型机械臂在轨抓捕过程中,其关节柔性及长臀杆的变形会产生较大的末端跟踪及定位误差,因此很难实现成功抓捕.为此,本文研制了一种空间应用的网状捕获对接接口,提高了大臂末端执行器在大定位误差下的抓捕能力.同时,为了提高末端执行器与目标之间的非相对零速情况下的抓捕性能,利用等效抓捕的思想避开了抓捕过程中捕获接口对目标抓钩纠偏力建模复杂的问题,将问题简化为对目标抓钩端点在捕获面上投影的位置跟踪问题,实现了在末端执行器与目标具有一定的相对逃逸速度的情况下的成功抓捕.实验表明,利用本文提出的控制策略增大了网状捕获接口的抓捕容差范围,从而验证了本文提出的控制策略的何效性.

关键词：空间捕获网状捕获接口抓捕控制在轨抓捕

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