一种具有纳米定位精度的四自由度微动平台的研制

本文介绍了采用压电陶瓷管作为驱动器的四自由度微型移动平台的结构设计、运动机理 ,并对系统的动态特性进行了分析和探讨 .最后对纳米微动平台在不同负载、不同材质介面上进行了试验 ,并给出了试验结果 .该平台具有移动范围广、控制简单、步距可调、具有较大负载支撑能力等特点 ,经实验证明 ,本系统所采用的移动机理是可行的

蛇形机器人侧向运动的研究

本文提出了一种新型蛇形机器人机构 ,建立了其空间运动学模型 ,实现了蛇形机器人的两种侧向运动 :侧向蜿蜒运动和侧向滚动 ,前者通过调节两个异相波的频率比 ,实现了任意方向的侧向运动 .后者通过控制运动波的幅值变化 ,实现了各种形式的纯侧向移动 ,当幅值足够大时 ,这种侧向滚动可以跨越障碍

智能机器人系统中局部环境特征的提取

本文基于栅格地图和滚动视窗的控制方法 ,提出了一种提取机器人局部障碍物群环境特征的数据融合新方法 .该方法在多个级别对原始数据进行不同程度的抽象和压缩 ,减少机器人内部模块之间或机器人之间、机器人与控制中心进行通讯的数据量 ,提高系统的动态性能 .同时 ,该方法对复杂环境具有良好的自适应性和实时性 .本文分别列举了仿真实验和物理实验结果 ,表明了机器人采用障碍物群的环境特征提取方法可以成功地完成躲避障碍物和路径规划的任务

一种新的多智能体强化学习算法及其在多机器人协作任务中的应用

在多机器人系统中 ,评价一个机器人行为的好坏常常依赖于其它机器人的行为 ,此时必须采用组合动作以实现多机器人的协作 ,但采用组合动作的强化学习算法由于学习空间异常庞大而收敛得极慢 .本文提出的新方法通过预测各机器人执行动作的概率来降低学习空间的维数 ,并应用于多机器人协作任务之中 .实验结果表明 ,基于预测的加速强化学习算法可以比原始算法更快地获得多机器人的协作策略 .

基于IP QoS技术的网络机器人遥操作研究

针对基于 Internet机器人遥操作中存在的问题 ,结合 Internet网络技术的最新发展 ,借助 IP Qo S技术的特点和优势 ,本文研究并设计了基于集成业务体系结构的网络机器人遥操作系统 .通过分析 IP Qo S技术和机器人遥操作技术相互结合的可行性与合理性 ,表明该系统能够克服目前在 Internet遥操作过程中存在的问题并可在未来支持 IP Qo S技术的 Internet中发挥作用 .本文提出了该系统的设计原型及实现方法 .

一类全方位移动机器人的不确定扰动数学模型

本文针对一类正交轮全方位移动机器人的机构特点 ,分析了运行中由于其结构因素引起机器人运动不稳定的主要原因 .针对此类结构运动过程存在的不确定扰动问题 ,分析了它的产生机理及其变化规律 ,并推导出在该种不确定性扰动影响下的移动机器人动力学模型 .该模型可为正交轮全方位移动机器人运动控制提供理论依据 ,具有较强的理论意义和应用价值

基于耦合驱动蛇形机器人机构设计与抬起的方法

文中设计了模块化的新型蛇形机器人关节单元 .该单元具有三个自由度 ,其中摆动和俯仰自由度由耦合机构驱动来获得较大的力矩和活动空间 .由该单元组成的蛇形机器人具有很强的驱动能力 ,能够抬起较多的单元 .针对蛇形机器人的特点 ,给出了耦合机构的设计原则 .对蛇形机器人抬起方法作了分析 ,得出采用适当规划方法能够抬起的最大单元数量是直接抬起的最大单元数量的平方关系的结论 ,并在此基础上分析了最大关节角对机器人抬起的影响 ,最后结合实例验证了上面分析结果

模型无关的无定标视觉伺服控制

本文首先介绍了视觉伺服的一般原理 .然后提出了一种模型无关的无定标视觉伺服控制方法 ,在这种方法中不需要机器人模型和摄像机模型 ,应用方差最小化的原理推导出了模型无关的无定标视觉伺服控制律 .此外还给出了图像雅可比矩阵的递推公式 .文章最后通过一个轨线跟踪的仿真实验验证了算法的正确性和有效性

基于谓词不变性的状态反馈控制在机器人遥操作中的应用

传统的基于事件遥操作系统虽然巧妙地避开了变化时延问题[8] ,但是它具有“走走停停”的特点 ,即机器人将当前状态发送出去之后直到操作者的下一个指令到来之前机器人必须保证状态没有变化。对此本文首次提出了利用基于谓词不变性的状态反馈控制来对原有的方法进行改进 ,使机器人能够对动态环境具有适应性

一种基于神经网络的视觉定位系统

本文提出了一种基于人工神经网络的多线阵相机系统标定与 3D定位方法 ,并应用于基于多线阵相机构成的视觉空间定位系统 .该视觉定位系统利用了线阵相机的快速性与高分辨率的特点 ,非平行空间投影面相交定位的基本原理 ,实现了这种结构下快速、高精度空间定位 .实验表明 ,人工神经网络的定位方法简化了多线阵视觉定位系统标定与定位计算的复杂性 ,在定位精度上达到了良好效果 .为机器人位置反馈控制提供了有效的技术途径

蛇形机器人控制系统的设计与实现

以蛇为模型的蛇形机器人的研究 ,扩大了机器人的应用领域 .本文基于CAN总线技术完成了蛇形机器人控制系统的设计及研制 ,有效地实现了机器人的运动控制 .在此基础上完成了蛇形机器人的集中式控制和分布式控制方式 .

基于启发式节点增强策略的PRM路径规划方法

针对一般的PRM方法用于移动机器人对复杂地形路径搜索存在的缺陷 ,本文对PRM方法进行了改进 ,提出了一套基于启发式的节点增强的策略 ,提高了PRM方法节点增强阶段对环境的适应性 .此外 ,本文建立了相应的仿真实验系统对策略的有效性进行了实验与分析

一种基于相对坐标系下移动机器人动态实时避碰的新方法

本文提出一种机器人在动态环境下的动态实时避碰的新方法，此方法是基于相对坐标系，在加速度空间中，通过动态实时地调整机器人自身速度的大小和方向使其离开碰撞区域，即碰撞危险区域，达到与动、静态障碍物之间的避碰，仿真实验验证了此方法的有效性。

蛇形机器人的研究及在灾难救援中的应用

随着微机电技术的发展 ,微小型危险作业机器人的研究与应用成为机器人研究领域的一个热点 ,蛇形机器人就是其中的一种。本文概述了蛇形机器人研究现状 ,介绍了我们研制出的蛇形机器人作业系统 ,并展望了其在灾难救援中的应用前景。

微机器人技术在超精密加工中的应用研究

文中阐述了超精密加工技术的发展现状及实现方法。通过介绍微机器人技术在超精密加工中的具体应用,论证了微机器人技术在超精密加工及精密工程中的应用价值。