检索结果-内蒙古大学图书馆

机械与电子 2010年第7期28卷 63-67页

作者：郭伟肖滔胡海燕李满天王鹏飞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

在仿真环境下研究一种线驱动连续型肠道机器人的通过性.这种机器人没有传统刚性机器人的刚性关节和连杆,无法利用传统D-H(Denavit-Hartenberg)法对其进行运动学分析.因此利用几何分析法提出了一种简练的运动学算法.采用医学上的肠道统... 详细信息

在仿真环境下研究一种线驱动连续型肠道机器人的通过性.这种机器人没有传统刚性机器人的刚性关节和连杆,无法利用传统D-H(Denavit-Hartenberg)法对其进行运动学分析.因此利用几何分析法提出了一种简练的运动学算法.采用医学上的肠道统计数据,基于Microsoft Visual C++6.0和OpenGL建立了肠道模型和机器人原理模型.在此基础上采用一种几何相交算法,对不同关节长度的机器人进行了肠道通过性研究与仿真,展示了这种连续型肠道机器人的运动能力,并对其通过肠道时的误差进行了分析.仿真结果验证了该算法的正确性并得出了机器人通过肠道的必要条件.

关键词：连续型机器人线驱动肠道机器人通过性

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基于DSP/FPGA的模块化柔性关节轻型机械臂

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机械与电子 2010年第6期28卷 48-53页

作者：熊根良谢宗武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 德国宇航中心机器人及机电一体化研究所德国慕尼黑82230

介绍了模块化柔性关节轻型机械臂的机械系统设计、传感器系统设计以及电气系统设计.整个机械结构设计与电气设计实现了机械臂的轻型化,提高了其负载/自重比.针对关节柔性的存在,给控制带来的巨大挑战,设计了基于DSP/FPGA的硬件结构,用... 详细信息

介绍了模块化柔性关节轻型机械臂的机械系统设计、传感器系统设计以及电气系统设计.整个机械结构设计与电气设计实现了机械臂的轻型化,提高了其负载/自重比.针对关节柔性的存在,给控制带来的巨大挑战,设计了基于DSP/FPGA的硬件结构,用来实现柔性关节轻型机械臂的实时控制与柔顺控制.

关键词：模块化柔性关节轻型机械臂谐波齿轮 DSP/FPGA

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声源定位分离技术在机器人领域的应用

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电声技术 2010年第1期34卷 49-53页

作者：李从清孙立新戴士杰武方河北工业大学机械工程学院天津300130 天津城市建设学院能源与机械工程系天津300384 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

综述了声源定位分离技术在机器人领域研究的现状、关键技术、主要研究问题以及发展趋势。对声音信息的获取、声源定位、声源分离、多传感器信息融合等技术进行了介绍。多声源定位、语音分离、移动声源跟踪和多传感器信息融合技术是机器... 详细信息

综述了声源定位分离技术在机器人领域研究的现状、关键技术、主要研究问题以及发展趋势。对声音信息的获取、声源定位、声源分离、多传感器信息融合等技术进行了介绍。多声源定位、语音分离、移动声源跟踪和多传感器信息融合技术是机器人听觉感知技术未来发展趋势。

关键词：声源定位声源分离机器人

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基于嵌入式视觉的移动式自重构微小型机器人

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光学精密工程 2009年第12期17卷 3001-3008页

作者：孙立宁钟鸣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

为了提高微小型移动机器人作业能力,提出了一种新型移动式自重构机器人。机器人包含若干可独立执行任务的移动子机器人,单元子机器人由若干模块化组件(中央处理模块、通信模块、驱动模块、弯举模块、超声模块、视觉模块等)构成,并可通... 详细信息

为了提高微小型移动机器人作业能力,提出了一种新型移动式自重构机器人。机器人包含若干可独立执行任务的移动子机器人,单元子机器人由若干模块化组件(中央处理模块、通信模块、驱动模块、弯举模块、超声模块、视觉模块等)构成,并可通过展开结构进行简单变形以增强自身机动性能与越障能力。多个子机器人可以在微型CMOS相机及其它传感器协作下自主对接为整体机器人,并可自重构为蛇形、环形等构形完成越障。在任务完成后,各子机器人可以彼此脱离,形成分布式机器人系统。为实现机器人微小型化,在模块化设计过程中大量采用了紧凑机械结构,设计了基于微型CMOS数字相机的嵌入式图像处理模块用于视觉自重构,以及基于ARM、FPGA的嵌入式中央控制器进行低能耗高效率的全局控制。单元机器人通过了完整的功能测试,在两个单元机器人中心线夹角为30°的情况下,完成对接耗时为15s,满足机器人自重构要求。

关键词：自重构机器人模块化机动性嵌入式视觉对接

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腹腔微创手术机器人末端执行机构的设计和实现

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机器人 2009年第1期31卷 47-52页

作者：冯美付宜利潘博朴明波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

为了提高腹腔微创手术的安全性,设计了一种新型的腹腔微创手术机器人末端执行机构,用于夹持手术器械.根据腹腔微创手术的特点和技术要求,采用轴驱动和平行四杆的运动原理设计定点机构.详细介绍了末端执行机构的机械结构,应用D-H法和矢... 详细信息

为了提高腹腔微创手术的安全性,设计了一种新型的腹腔微创手术机器人末端执行机构,用于夹持手术器械.根据腹腔微创手术的特点和技术要求,采用轴驱动和平行四杆的运动原理设计定点机构.详细介绍了末端执行机构的机械结构,应用D-H法和矢量代数法给出了各个关节的运动学解公式,研究了控制系统的硬件结构和软件系统,并进行了样机实验.实验表明所设计的末端执行机构具有很好的定点运动效果,能够较好地完成手术规划,满足腹腔微创手术要求.

关键词：微创手术机器人末端执行机构结构设计

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基于阻抗内环的新型力外环控制策略

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航空学报 2009年第8期30卷 1515-1520页

作者：蒋再男刘宏黄剑斌张国亮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

对于空间装配等与环境进行交互的任务,迫切要求空间机器人具有力控制的能力。利用机器人的关节力矩传感器,提出了一种新型的基于阻抗内环的力外环控制策略。在该方法中,内环采用阻抗控制代替传统的位置控制。阻抗控制内环使机器人具有... 详细信息

对于空间装配等与环境进行交互的任务,迫切要求空间机器人具有力控制的能力。利用机器人的关节力矩传感器,提出了一种新型的基于阻抗内环的力外环控制策略。在该方法中,内环采用阻抗控制代替传统的位置控制。阻抗控制内环使机器人具有一定的柔顺性,力外环通过期望力与实际力的误差对内环的参考轨迹进行修正,实现了机器人的力跟踪控制。另外,为了验证利用关节力矩传感器间接测量末端接触力的效果,机器人末端安装了一个高精度的JR3腕力传感器用来直接测量实际接触力。在基于位置内环和阻抗内环的力外环控制方式下,进行了机器人接触刚度变化较大环境(海绵、泡沫和铁块)的力跟踪实验。实验表明,当环境刚度变化较大时,相对于传统的力外环方法,本文提出的方法能够实现稳定的力跟踪性能。尤其对于铁块这种刚度很大的环境,该方法的有效性更加明显。

关键词：力控制力矩控制力外环控制空间机器人

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基于WSN的矿井事故搜索探测多机器人系统

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煤炭学报 2009年第7期34卷 997-1002页

作者：赵杰刘刚峰朱磊臧希喆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

为解决煤矿井下事故中环境探测、人员搜索定位、远程通信等问题,建立了一种基于无线传感器网络的子母式多机器人系统,设计了子、母2种机器人构型并具体分析了其越障性能,提出了以子机器人为节点的链状冗余传感器网络结构,建立了一种基于... 详细信息

为解决煤矿井下事故中环境探测、人员搜索定位、远程通信等问题,建立了一种基于无线传感器网络的子母式多机器人系统,设计了子、母2种机器人构型并具体分析了其越障性能,提出了以子机器人为节点的链状冗余传感器网络结构,建立了一种基于FPGA软核的多传感器接口模块.初步实验证实,这种以移动机器人为节点,采用无线传感器网络技术将多机器人协调控制而实现的矿井搜索探测多机器人系统,能够在井下复杂地形中运动并配置多机器人节点,搭建无线多跳通讯网络,实现井下信息获取和多机器人控制.

关键词：井下事故搜索探测多机器人系统无线传感器网络

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自由飘浮空间机器人笛卡尔避奇异运动规划

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华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第11期37卷 5-8,17页

作者：吴剑威史士财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

为了解决自由飘浮空间机器人笛卡尔运动规划过程中由动力学奇异而导致的关节速度无限大或无法计算的问题,提出了一种基于奇异值分解的高精度避奇异运动规划算法.在传统阻尼最小方差的基础上,利用奇异值分解将阻尼系数从固定量转化为随... 详细信息

为了解决自由飘浮空间机器人笛卡尔运动规划过程中由动力学奇异而导致的关节速度无限大或无法计算的问题,提出了一种基于奇异值分解的高精度避奇异运动规划算法.在传统阻尼最小方差的基础上,利用奇异值分解将阻尼系数从固定量转化为随广义雅可比矩阵动态自适应变化的变量,算法保证了空间机器人通过奇异点时各关节的角速度变化曲线连续且平稳.算例验证了算法的有效性,结果表明该算法在非奇异位置不会引入跟踪误差,相比传统阻尼最小二乘法累计跟踪误差大约降低15%.

关键词：自由飘浮空间机器人运动规划动力学奇异阻尼最小方差奇异值分解

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融合阻抗控制的虚拟现实遥操作技术研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第3期37卷 109-112页

作者：蒋再男刘宏王捷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

以空间机器人在轨服务为背景,建立了卫星自维护系统的地面遥操作平台,利用虚拟现实技术克服了时延对机器人遥操作的影响.为提高遥操作性能、减少操作者压力,提出了在主操作端(主端)利用虚拟夹具法辅助进行任务规划,并在从机器人端(从端... 详细信息

以空间机器人在轨服务为背景,建立了卫星自维护系统的地面遥操作平台,利用虚拟现实技术克服了时延对机器人遥操作的影响.为提高遥操作性能、减少操作者压力,提出了在主操作端(主端)利用虚拟夹具法辅助进行任务规划,并在从机器人端(从端)采用对模型误差具有鲁棒性的阻抗控制方法.在主端采用手动操作或虚拟夹具,同时从端采用位置控制或阻抗控制4种组合的情况下,遥操作机器人完成了打开太阳能帆板的任务.实验比较了操作过程中机器人腕部的受力情况,结果证明该方法可以有效地减少操作者压力且提高操作性能.

关键词：机器人遥操作虚拟现实虚拟夹具阻抗控制

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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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