检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工业大学学报 2019年第1期51卷 1-15页

作者：付宜利潘博机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150001

为实现外科手术的微创化、精确化、智能化、远程化,将机器人技术与微创外科手术相结合,在综述国内外微创外科手术机器人研究现状的基础上,重点论述和分析从操作手设计、控制结构与控制方法,对力反馈主手、手术器械及力感知、增强现实、... 详细信息

为实现外科手术的微创化、精确化、智能化、远程化,将机器人技术与微创外科手术相结合,在综述国内外微创外科手术机器人研究现状的基础上,重点论述和分析从操作手设计、控制结构与控制方法,对力反馈主手、手术器械及力感知、增强现实、半自主手术、手术训练系统等关键技术进行了介绍和分析.基于上述技术研发的微创外科手术机器人改善了医生进行微创手术的环境和工具,提高了外科手术的质量,具有广泛的应用和发展前景.对微创外科手术机器人技术的发展趋势进行了展望.

关键词：机器人微创外科手术主从控制远心运动力反馈

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基于OpenGL的模拟双目建模平台研究与仿真

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哈尔滨工程大学学报 2017年第6期38卷 939-944页

作者：刘阳谢宗武王滨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

针对空间机器人视觉伺服地面验证实验过程中相机无法获取真实图像问题,本文研究了相机成像的数学模型,搭建了基于Open GL的模拟双目建模平台。该平台能够提高视觉算法的研究效率,并能排除实验条件下各种未知的不确定性因素。利用模拟棋... 详细信息

针对空间机器人视觉伺服地面验证实验过程中相机无法获取真实图像问题,本文研究了相机成像的数学模型,搭建了基于Open GL的模拟双目建模平台。该平台能够提高视觉算法的研究效率,并能排除实验条件下各种未知的不确定性因素。利用模拟棋盘图像进行相机标定并与预先设定相机的内外参数矩阵对比,验证了该平台的正确性。

关键词：双目视觉虚拟现实 OpenGL 立体重建视觉伺服相机标定

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月壤剖面锥型螺旋刃成孔钻头设计

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宇航学报 2016年第12期37卷 1473-1481页

作者：张伟伟姜生元李鹏沈毅邓宗全唐德威哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

针对月壤剖面钻进成孔探测需求,提出一种锥型螺旋刃成孔钻头,建立其钻进排屑性能的理论模型,并以此开展钻头结构参数的优化设计。在此基础上,分析螺旋刃切削姿态及其切削参数,基于直线刃平面切削理论建立锥型螺旋刃成孔钻头钻进切削负... 详细信息

针对月壤剖面钻进成孔探测需求,提出一种锥型螺旋刃成孔钻头,建立其钻进排屑性能的理论模型,并以此开展钻头结构参数的优化设计。在此基础上,分析螺旋刃切削姿态及其切削参数,基于直线刃平面切削理论建立锥型螺旋刃成孔钻头钻进切削负载预估模型,开展锥型螺旋刃成孔钻头模拟月壤剖面钻进负载特性试验验证。研究结果表明,相比于直线刃钻头,锥型螺旋刃成孔钻头的钻进排屑性能更优,而且钻进切削负载模型与试验结果具有较好的吻合度。研究成果对我国拟实施的月面钻取采样工程具有重要的借鉴价值。

关键词：月壤剖面成孔钻探锥型螺旋刃钻头结构优化负载预估模型

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用于机器人辅助穿刺手术进针策略研究的猪肝进针力建模

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高技术通讯 2011年第9期21卷 948-953页

作者：孙银山吴冬梅杜志江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哈尔滨150001

为研究机器人辅助肝脏穿刺手术中的进针策略以确保手术安全,基于实验数据建立了猪肝的进针力模型.方法如下:在2个新鲜离体猪肝3个不同区域内共采集了18条进针力曲线数据,根据针尖位置及进针力特征将力曲线划分为“被膜刺破前”、“进入... 详细信息

为研究机器人辅助肝脏穿刺手术中的进针策略以确保手术安全,基于实验数据建立了猪肝的进针力模型.方法如下:在2个新鲜离体猪肝3个不同区域内共采集了18条进针力曲线数据,根据针尖位置及进针力特征将力曲线划分为“被膜刺破前”、“进入肝脏前”和“进入肝脏后”3个阶段,然后采用已有的力模型分别进行每一阶段的进针力建模,通过对比各阶段的建模效果,确定最优的各阶段进针力模型,最后组合成完整的进针力模型.最终的进针力模型比较表明,相同个体不同区域的力模型差异较小,可以用一个力模型来表示该个体进针力特征,不同个体的进针力特征能否用一个力模型表示还需进一步验证.猪肝进针力模型的建立,可为实现机器人辅助人体肝脏穿刺手术中的进针控制和手术安全提供重要依据.

关键词：机器人辅助穿刺手术进针力力建模软组织形变进针机器人

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索杆铰接式伸展臂动力学建模与分析

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机械工程学报 2011年第9期47卷 66-71页

作者：郭宏伟刘荣强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哈尔滨150001

针对索杆铰接式伸展臂的结构特点,提出基于能量互等原理的伸展臂连续梁等效动力学模型的建模方法。推导出伸展臂桁架单元的应变能与动能关于节点位移、几何结构参数及材料参数的表达形式。基于伸展臂桁架与连续梁等效模型两者之间应变... 详细信息

针对索杆铰接式伸展臂的结构特点,提出基于能量互等原理的伸展臂连续梁等效动力学模型的建模方法。推导出伸展臂桁架单元的应变能与动能关于节点位移、几何结构参数及材料参数的表达形式。基于伸展臂桁架与连续梁等效模型两者之间应变能、动能分别相等原理,建立伸展臂桁架结构与连续梁等效模型之间的几何结构参数与材料参数的联系式,推导出伸展臂连续梁等效模型的等效刚度矩阵和质量矩阵。运用提出的索杆铰接式伸展臂连续梁等效模型化方法计算出伸展臂原理样机的等效刚度和质量参数。分别运用连续梁等效模型和有限元模型对伸展臂的动力学特性进行分析,通过理论计算和仿真分析得到伸展臂前8阶固有频率。通过有限元仿真结果与伸展臂等效模型计算结果对比分析,验证伸展臂连续梁等效模型的正确性。通过对不同长度伸展臂各阶固有频率的对比,得出伸展臂连续梁等效模型对于分析大型索杆铰接式伸展臂动力学特性具有较高的精度。

关键词：动力学有限元模型连续体模型索杆铰接式伸展臂

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一种多关节履带式机器人自主越障运动规划

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哈尔滨工业大学学报 2012年第1期44卷 88-93页

作者：朱磊樊继壮赵杰吴晓光韩震峰哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为提高矿难搜索机器人的自主运动能力,建立了其翻越垂直障碍的运动学模型,并且对其翻越垂直障碍的能力进行了分析,提出了一种基于嵌套人工鱼群算法的机器人自主越障运动规划方法.采用三层四组人工鱼群算法削弱4个自变量之间的耦合作用,... 详细信息

为提高矿难搜索机器人的自主运动能力,建立了其翻越垂直障碍的运动学模型,并且对其翻越垂直障碍的能力进行了分析,提出了一种基于嵌套人工鱼群算法的机器人自主越障运动规划方法.采用三层四组人工鱼群算法削弱4个自变量之间的耦合作用,并且利用一种快速随机搜索方法缩小关节角度的搜索范围,从而实现了满足关节角度变化最小这一优化指标的机器人越障逆运动学求解的要求.MATLAB的仿真实验证明:该方法相对传统算法可以利用更少的人工鱼数目在较少的代数内有效地得到机器人越障中每一步骤的最优关节角度值,从而为机器人的控制提供依据.利用仿真结果对机器人进行了双单元模式的自主越障运动规划实验,实验结果表明机器人能够顺利实现越障.

关键词：多关节履带式机器人越障运动规划嵌套人工鱼群算法快速随机搜索方法关节角度

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空间含铰可展桁架结构的非线性动力学建模与分析

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西安交通大学学报 2013年第11期47卷 113-119,126页

作者：张静郭宏伟刘荣强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哈尔滨150001

综合考虑间隙、非线性刚度、摩擦及碰撞阻尼,建立了铰链等效模型,并基于该等效模型建立了含铰可展桁架结构动力学模型。根据铰链的变拓扑结构特点,提出了适用于解决时变非线性动力学问题的附加力方法,对多自由度平面和空间可展桁架进行... 详细信息

综合考虑间隙、非线性刚度、摩擦及碰撞阻尼,建立了铰链等效模型,并基于该等效模型建立了含铰可展桁架结构动力学模型。根据铰链的变拓扑结构特点,提出了适用于解决时变非线性动力学问题的附加力方法,对多自由度平面和空间可展桁架进行了动力学仿真,得到了可展桁架的动力学响应。通过设置不同铰链参数和外部激振条件,分析了不同间隙、激振力、摩擦力对含铰可展桁架频率和幅值的影响,结果表明:间隙和激振力增大可导致桁架固有频率降低,响应幅值增大;摩擦力增大可提高桁架的固有频率。多单元桁架伸展臂的动力学试验结果验证了文中建立的含铰可展桁架动力学模型的正确性。

关键词：可展桁架结构间隙铰非线性动力学建模

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外肢体机器人研究现状及发展趋势

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机械工程学报 2020年第7期56卷 1-9页

作者：荆泓玮朱延河赵思恺张清华赵杰哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

外肢体机器人是一种新型的可穿戴人体辅助设备,通过与人类肢体的对接融合、互助协作来提高人体活动、感知、操作等能力,在工业生产、医疗康复、助老助残及生活服务等领域都有着广阔的应用前景。分别针对当前国内外的外肢体机器人研究情... 详细信息

外肢体机器人是一种新型的可穿戴人体辅助设备,通过与人类肢体的对接融合、互助协作来提高人体活动、感知、操作等能力,在工业生产、医疗康复、助老助残及生活服务等领域都有着广阔的应用前景。分别针对当前国内外的外肢体机器人研究情况,对其本体结构、控制方法、应用领域等方面进行了综述。根据不同的本体结构与功能将外肢体机器人分为外肢体与外手指;根据结构柔顺特性将外肢体机器人分为刚性外肢体机器人与柔性外肢体机器人;归纳分析了外肢体机器人的控制方式,主要包括肢体映射控制、肌电信号控制与脑机接口控制;分析总结了外肢体机器人面临的技术挑战,并对外肢体机器人的技术发展趋势做出了展望。

关键词：可穿戴机器人外肢体外手指人机交互人机协作人机共融

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空间可展开三棱柱伸展臂设计与优化

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机械工程学报 2020年第15期56卷 129-137页

作者：高明星刘荣强李冰岩郭宏伟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哈尔滨150001

空间伸展臂作为空间折展机构中形式最丰富、研究最早、应用最广泛的一维空间折展机构,其主要作用是展开柔性太阳能帆板,支撑网状天线、合成孔径雷达、太空望远镜等。以三棱柱式伸展臂为研究对象,对伸展臂的展开方式和几何参数进行设计... 详细信息

空间伸展臂作为空间折展机构中形式最丰富、研究最早、应用最广泛的一维空间折展机构,其主要作用是展开柔性太阳能帆板,支撑网状天线、合成孔径雷达、太空望远镜等。以三棱柱式伸展臂为研究对象,对伸展臂的展开方式和几何参数进行设计分析。基于几何非线性有限元理论,建立含空间桁架及预应力绳索的可展开伸展臂单元模型,然后建立含多可展开单元的大型伸展臂的几何非线性动力学模型。通过Matlab编程计算伸展臂的基频,得到影响伸展臂基频的关键因素,并以伸展臂的基频为优化目标,质量为约束条件,采用遗传算法对伸展臂进行优化设计。研制可展开三棱柱伸展臂样机,对伸展臂进行折展功能及参数优化设计验证试验。结果表明所设计的三棱柱伸展臂可顺利折展,所做的优化设计有效可行。通过该方法可以对特定任务需要的伸展臂进行优化设计,在满足约束条件的情况下,达到基频最高,对伸展臂的设计提供参考。

关键词：三棱柱伸展臂非线性参数优化试验验证

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旋翼式火星无人机技术发展综述

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宇航学报 2018年第2期29卷 121-130页

作者：赵鹏越全齐全邓宗全陈水添杨婷婷哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

火星表面稀薄的大气环境为旋翼式无人机在火星低空飞行提供了必要的条件。概述了火星无人机的研究背景、飞行环境与研制难点;整理了世界范围内各研究机构研制的旋翼式火星无人机的技术特点;梳理旋翼式火星无人机研究在气动特性理论、低... 详细信息

火星表面稀薄的大气环境为旋翼式无人机在火星低空飞行提供了必要的条件。概述了火星无人机的研究背景、飞行环境与研制难点;整理了世界范围内各研究机构研制的旋翼式火星无人机的技术特点;梳理旋翼式火星无人机研究在气动特性理论、低气压飞行控制、系统集成等方面的关键技术;总结旋翼式火星无人机的仿真研究与实验研究成果;对火星无人机未来的发展趋势进行展望。

关键词：火星探测火星无人机旋翼式关键技术仿真与实验研究

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