仿人机器人发展现状及其腰部机构研究

仿人机器人目前已成为机器人领域的研究热点问题之一。本文对仿人机器人目前的发展现状进行了综述,介绍了腰部机构在仿人机器人的作用以及具有不同结构特点的腰部机构。介绍了一种新型的两个自由度的并联差动驱动的腰部机构,并进行了运动学分析及PID控制下的响应特性分析。实验结果表明,该机构具有较快的响应速度和较好稳态精度。

仿人机器人发展现状及其腰关节的作用

仿人机器人是研究人类智能的高级平台,是综合多种学科的复杂智能机械,其研制和开发涉及到各学科、多方面问题,目前已成为机器人领域的研究热点问题之一.本文对仿人机器人目前的发展现状进行了综述,分析了多种仿人机器人的自由度分布,介绍了具有不同结构特点的腰机构,分析了腰关节在仿人机器人的稳定动态步行、全身协调运动及有情感步行等方面的重要作用.本文还指出了仿人机器人目前的主要研究方向.

奇异摄动控制系统:理论与应用

系统地回顾了近年来奇异摄动控制技术的发展 ,主要包括线性奇异摄动系统的稳定性分析与镇定、最优控制、H∞ 控制 ,非线性奇异摄动系统的镇定、优化控制和基于积分流形的几何方法 ,以及奇异摄动技术在实际工业 ,例如机器人领域、航天技术领域和工程工业、制造业等中的成功应用 .并指出了这一领域进一步研究的方向

微操作机器人系统及其关键技术研究

微制作机器人技术是MEMS技术的一个重要分支，也是当前机器人研究领域的一个热点。本文分析了微操作机器人集成系统的特点，并针对微制作机器人系统研制中涉及的一些关键技术，如驱动、定位、检测和控制等技术进行了论述。

协作机器人学的研究现状与发展

随着机器人向系统应用的方向发展，提出了由多机器人构成的群体或社会的组织与控制问题．多机器人协作问题已成为机器人学研究领域的热点之一．其中基于分布式人工智能中多智能体系统理论，研究多机器人协作问题正受到普遍关注．本文对协作机器人学的研究现状进行了综述，并展望了其未来的发展。

一个先进的工业机器人计算机控制系统——ARCS

随着工业机器人及其应用的不断发展,要求一个强有力的计算机系统来控制它的工作,并具有灵活、方便的机器人编程语言.本文系统地介绍了我们自行设计并实现的一个先进的机器人控制系统——ARCS.该系统主要包括两部分:(1)一个实时多任务的机器人控制软件SVAL系统,该系统支持一种通用性较强的机器人编程语言——SVAL语言.(2)一个支持该软件系统工作的、具有开放式结构的硬件环境.ARCS系统具有良好的实时性、可扩展性及基于外部传感器信号进行控制的能力.由于该系统的开放式结构.使其根据不同要求可方便地增删其功能,并可控制不同类型的机器人.我们已成功地实现对PUMA760机器人的控制,并在其上引入了力觉与接近觉的传感器,采样时间可缩短到16ms.一年多的运行结果证明,该系统稳定可靠,性能良好,现在正向产品转化.

机器人及机器人学中的控制问题

机器人已成为进一步实现制造业、非制造业、军事活动以至家庭服务自动化的重要工具.机器人学则是更综合地研究如何使机器或系统具有“思想、感知或动作功能的一门交叉性新学科”.机器人的发展是波浪式的,经历了多次的曲折.目前工业机器人中除装配机器人外,其他点焊、弧焊、喷漆及搬运机器人,由于应用范围限制,以及工业生产装备更新速度和投资规模的影响,市场日趋饱和.以美国为例.制造商订单1984年达到高峰6046台.至1986年下降至5713台,不过对机器人未来市场大都持乐观态度.但进一步开拓市场.有待于推出适用于各种环境作业的各式各样的机器人.日本东京大学教授认为机器人当前处于又一次高潮的前夜(Nightmare),正是需要大力加强研究开发的时期.我国正在着手建立工业机器人产业,这一情况值得我们注意.本文着重从研究角度来介绍当前机器人及机器人学中的控制问题的现状及主要问题.

Edge and Size Effects in Micro Composite Structure

Because of the load transfer effect of interface layer, the stress distribution inside the composite structure of film/substrate can be very different from the Timoshenko's model. In this paper, we give the derivation and analysis of such load transfer effect of shear-lag (S-L) model. The micro-structure size (boundary conditions) effect together with interface load transfer effect becomes more and more important as the microstructure size including the three dimensions of thickness, width and length shrinks. The microstructure size is also responsible for the so-called edge-induced stress. The edge effect and difference of S-L model and Timoshenko model are also demonstrated.

Molecular Dynamics Simulation of the Bio-Adhesion in Molecular Motors

Molecular dynamics (MD) simulation is employed to study the bio-adhesion in F1 ATP molecular motor. Histidine-peptide is widely used as linkage in micro systems because of its strong binding strength to metals. This paper focuses on the adhesion between a synthetic peptide containing 6xHis-tag (Gly-Gly-Lys-Gly-Gly-Lys-Gly-Gly-His-His-His-His-His-His) and metal substrate, which is used to define the position of the F1 ATP molecular motor on the metal substrate. It is shown that the binding strength between histidine and nickel substrate is the strongest, while that of copper is smaller and that of gold substrate is the smallest. From the result of simulation, we find that the stability of adhesion between histidine and the metal substate result of the ringed structure in histidine.

APPLICATION OF FACTOR-ANALYSIS TO CORRECTION OF SPECTRAL OVERLAP INTERFERENCE IN INDUCTIVELY COUPLED PLASMA ATOMIC EMISSION-SPECTROMETRY

Correction of spectral overlap interference in inductively coupled plasma atomic emission spectrometry by factor analysis is attempted. For the spectral overlap of two known lines, a data matrix can be composed from one or two pure spectra and a spectrum of the mixture. The data matrix is decomposed into a spectra matrix and a concentration matrix by target transformation factor analysis. The component concentration of interest in a binary mixture is obtained from the concentration matrix and interference from the other component is eliminated. This method is applied to correcting spectral interference of yttrium on the determination of copper and aluminium: satisfactory results are obtained. This method may also be applied to correcting spectral overlap interference for more than two lines. Like other methods of correcting spectral interferences, factor analysis can only be used for additive spectral overlap. Results obtained from measurements on copper/yttrium mixtures with different white noise added show that random errors in measurement data do not significantly affect the results of the correction method.