基于ARM的仿人机器人及其控制平台研究

通过建模构建满足机械结构的空间移动范围,使仿人机器人具备演奏小提琴的可能性。控制系统采用集中管理分散控制的方式,以ARM10为控制核心,将控制系统各个控制部分模块化,基于ARM核心智能控制配合传感反馈系统完成对机器人的行为控制,完成了在人工辅助下可演奏完整曲目的机器人。     

微小型弹体舵机控制系统及FPGA实现

针对微小弹体舵机控制系统对位置伺服的实时性和可靠性要求,设计了以FPGA为控制器的新型数字控制系统。该系统采用FPGA作为核心控制元件、舵机作为基本的执行机构,搭建了具体的硬件电路,对舵机控制硬件电路及其控制逻辑进行了详细阐述,并说明了该控制电路的具体应用实现。提出了一种分时成组原理,利用这一原理,实现了一种基于FPGA的舵机控制用PWM信号生成方法。实验结果表明,该舵机控制器不仅控制参数设定方便、控制精度高且稳定性好,而且增加了系统使用的灵活性和可靠性。     

简易人形机器人设计

根据人体的形态特征和仿生学原理,设计接近于人体尺寸比例的机器人结构,并应用自由度最少的原则设计了符合机器人功能要求的自由度配置方案,设计了一个舵机的驱动器,可以与上位机进行通信,实现对人形机器人的控制,该驱动器可以把上位机发送的指令转换成控制舵机的信号.实验证明：人形机器人能够完成相应的动作,实现机器人的舞蹈演示.     

智能搬运机器人控制系统的设计与实现

系统设计采用高性能八位微处理控制器STC89C52RC单片机为核心,信号分别由机器人前后安装的光电传感器和机器人前面安装的触角传感器采集,经主控制器的I/0口处理后,用于机器人的运动控制决策,使其能够寻迹、避障行、抓取物体、搬运物体,同时发出PWM波驱动直流电机对机器人进行加速减速和转弯控制.     

新信息、新科技、新前沿 国产多款HGR小型双足仿人机器人

北京一公司最近推出多款HGR小型双足仿人机器人，该机器人具有人的外形，可以完成人的各种基本动作，能够完成前进、后退、转弯、做俯卧撑、鲤鱼打挺、打太极拳等，还能完成高难度的踢球动作。     

服务机器人仿人灵巧手设计

目前设计的仿人灵巧手存在成本过高、结构复杂等问题,不利于服务机器人的动作实现与市场拓展。基于此,提出一种简易的仿人灵巧手设计方案。该方案中,仅设计了三根手指,每根手指三个自由度,采用了电机驱动的欠驱动方式,手指每个关节间由交错式钢丝带传动,达到了关节同时转动的设计要求。该设计既完成了仿人动作,又能达到节省空间的目的,且结构简单而紧凑,降低了开发成本。     

半被动双足机器人的行走控制及设计

研究了半被动双足机器人的平面稳定行走控制及设计实现。采用欧拉-拉格朗日方法及动量矩守恒定律分别得到摆动腿摆动阶段的动力学方程及碰撞前后的切换模型。每个行走周期初始,在支撑腿脚后跟施加脉冲推力作为行走的动力源,通过求解摆动腿摆动阶段的线性化方程,获得脉冲推力的初值,采用二阶迭代学习控制算法对脉冲推力进行修正。在理论分析的基础上,分别在Matlab环境下及双足机器人实验装置中进行了仿真及实验研究。仿真及实验结果表明:和一阶迭代学习控制算法相比,文中所提算法具有更快的收敛速度,可以实现双足机器人平面上的稳定周期行走,具有稳定的极限环。且雅可比矩阵的特征值均位于单位圆内,满足系统的稳定条件。     

基于运动相似性的仿人机器人动作规划研究综述

阐述了基于运动相似性的仿人机器人动作规划研究进展：首先,分析了捕获人体运动轨迹,包括运动捕获设备类型与运动轨迹处理;其次,阐述了人机运动模型构建,包括运动重定向、分解与重构运动姿势;再次,阐述了不一致的目标环境控制,包括地面碰撞控制、不一致的形态控制、自适应学习、非线性连续运动轨迹设计等;最后进行了总结。     

基于人体运动分析的仿人机器人动作规划研究

文章主要阐述了基于人体运动相似性的仿人机器人动作规划系统的基本组成。首先,定义了异构形态下的相似性运动特点;其次,以卡耐基梅隆大学和哈尔滨工业大学的人体运动捕获系统为例,分析了人体运动捕获系统的特点;再次,分析了仿人机器人运动稳定性ZMP（Zero moment point）约束;最后阐述了仿人机器人实验平台。     

水轮机叶片测量机器人的设计

水轮机叶片型面的测量是水轮机制造和修复过程中必不可少的重要环节,叶片型面的测量结果直接影响叶片的制造精度.本文提出了一种水轮机叶片的多关节测量方法,并制造了测量机器人,对叶片的磨损情况进行了测量,取得了较好的效果.     

基于CAN总线的双足机器人传感器网络设计

近年来,人工智能的研究已成为热点,而双足机器人的研究是人工智能研究的一个重要方向。机器人要具有智能,需要通过传感器来感知周围环境信息。该文利用CAN总线构建了一个双足机器人传感器网络,经实验证明,该网络具有良好的可靠性。     

世纪梦想——仿人机器人

凯文老师：今天我们来谈一谈仿人机器人。我们讨论过工业机器人、农业机器人、空间机器人．这是按用途来分类的。我们也曾经介绍过按机器人外形和结构把机器人分成同定式单臂机器人、轮式机器人等。不同的分类方法是互相覆盖的,如农业机器人为了移动到农作物处,大部分是轮式的。     

一种轻小型智能扫雷机器人的设计与实现

针对传统扫雷方式的弊端,结合智能水下机器人的发展趋势,设计了一款具有遥控和自主双模式操作的轻小型扫雷机器人。能通过双视频摄像头对小范围的目标进行精准定位,机械手自动或手动遥控完成排雷,工作期间实时捕捉水下画面,记录机器人的运动轨迹。系统以STC15单片机为核心,由动力系统、图像采集处理系统、控制系统及辅助系统四大部分组成,采用了图像识别、滑模控制及柔性传动等关键技术。系统设计合理,功能完善,相关技术可在水下机器人中推广使用。     

基于 ADAMS 的仿人机器人行走仿真

采用机械系统动力学仿真分析软件 ADAMS 进行建模和动力学仿真,提供机器人三维实体模型、运动学和动力学模型以及动画仿真.采用控制系统专业软件 Matlab 进行机器人控制系统设计,提供控制关节目标轨迹、稳定控制算法并输出驱动力矩.通过 ADAMS/Controls 接口模块建立起 Matlab 与 ADAMS 之间的数据接口.联合仿真方法为实现仿人机器人在线控制奠定了基础     

仿生蜘蛛型机器人体系结构研究

分析了六足仿生蜘蛛机器人的体系结构特点,设计了基于无线PS2手柄控制的六足仿生机器人多路舵机控制结构,采用32路舵机控制板、高扭矩舵机MG995实现了关节运动控制,基于控制板上位机开发运动步态实现了机器人一个步态周期内的直线行走、定点转弯运动。实验验证了设计的有效性。     

玩具舞蹈机器人控制系统关键技术的研究设计

随着机器人技术的发展,机器人已开始进入娱乐领域。此款玩具机器人的各部分机械结构采用电机驱动多自由度运动模式,其硬件控制处理器选用高档单片机AT 90S8535,设计电路采用模块化思想实现,包括电源等5个模块。软件程序设计采用脉宽调制的PWM技术和主程序与定时器中断等三个子程序联合的方式,对机器人动作进行控制,可完成预定编排的各种动作。     

四足机器人设计与实现

该文在对四足机器人步态分析的基础上,建立机器人腿部的D-H模型,并采用MATLAB GUI编写杆长、步态与腿部关节输出角度之间的关系.在MATLAB分析的基础上,得到合适的杆长、步态参数,采用SolidWorks建立机器人模型,进行运动仿真,检验运动步态.将机器人模型制作成实物,采用控制芯片将腿部关节输出角度写入到机器...     

人与机器人的足球大战

RoboCup组委会宣称：“到21世纪中期,一支完全由仿人机器人组成的足球队将能够按照世界足球联盟（FIFA）制定的规则,战胜当时的世界杯冠军”。看到这则消息,机器人兴趣小组的同学们既兴奋,又惊奇,同时也带几分怀疑。兴奋和惊奇的是在可见的将来,机器人将会如此有能耐;怀疑的是这个预测能实现吗？大家议来议去得不出结果,决定还是去找凯文老师。     

RoboCup仿真平台中NAO模型正运动学研究

针对仿人机器人NAO模型提出一种正运动学求解方法。首先分析了NAO模型的下肢拓扑结构,并建立了其前向运动学模型,然后推导出机器人下肢各关节的齐次变换矩阵,并求解末端执行器的位置,最后通过编码实现该算法。实验结果验证了该方法在实际应用中的可行性。     

基于WEB机器人控制系统的设计与实现

阐述了基于Windows平台的网络机器人远程控制系统的设计思想,并给出了利用Java语言及相关技术对该系统的实现设计和实现.通过运行测试,证明系统具备了良好的的交互性、控制的一致性和开放性.