潜心机器人 智享新未来——记北京工业大学信息学部教授左国玉

正2015年,在北京国家会议中心举办的首届世界机器人大会上,一款遥操作随动机器人与日本大阪大学的情感机器人、韩国科学技术院的类人机器人等作品一起作为先进研究成果在大会的未来展区进行了展出,出席大会的国家领导人先后观摩了遥操作随动机器人的展演。这款机器人就是北京工业大学教授左国玉的机器人团队     

机器人跟踪控制方法分析与研究

在近年来的发展中,移动机器人技术得到了一定的发展,其受到了众多科研人员的重视。引动机器人在实践中具有一定的科学意义,其可以在一些未知环境的探究的主体,具有极高的实践价值。跟踪与控制作为机器人运动控制的重点内容,其主要研究目标就是对机器人自身的实际运动速度以及具体的运动方向进行研究,进而保障机器人的运行轨迹有效性。对此本文基于运动模型基础之上,通过分布反演的设计技术以及优化的滑膜的结构控制模式,对于这种不是完全约束之下的机器人进行全局跟踪,并对其具体的控制的稳定性,进行证明,利用现存的相关控制模式的优化手段,提升其整体跟踪的精确度,进而提升整个实验结果的有效性以及正确性。     

基于深度学习的人脸识别跟随六足机器人

本文介绍了一种基于深度学习的人脸识别算法进行人脸检测达到智能跟随的六足机器人。该机器人系统包括人脸捕捉单元、主控制单元和行为运动控制单元。所述人脸捕捉单元是利用摄像机获取人脸图像或视频并传输给机器人主控制单元。而主控制单元运用改进的VGG-Net人脸识别算法进行人脸检测,再根据检测结果发出信号到行为运动控制单元完成智能跟随,通过驱动直流电机实现六足机器人的运动。     

机载测试随动支架控制系统设计

航空测试在某些特殊情形下的状态监测提出了传感器的随动安装,随动支架是一个位置伺服控制系统,通过检测被测对象相对位置的变化而自行调整自己的姿态,从而跟踪测量所需状态参数。本文设计机载测量设备随动支架的控制系统和反馈测量环节,并通过建模仿真分析了随动系统的精度和性能,验证了交流电动位置伺服控制方案的优势。     

基于位置随动系统误差校正的研究

误差校正是位置随动系统保证其控制精度的重要环节,为校正系统的误差,以火炮控制系统性能指标的要求,建立位置随动系统的模型,利用串联超前校正装置并运用超前网络的最大补偿作用,校正系统的动态误差,实现系统输出位置对输入位置及时的、准确的、最重要的动态跟踪。仿真结果表面,校正后的动态性能时域指标改善了系统的控制精度。     

基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制

四轮全向机器人是一个复杂的四维冗余系统,其轨迹跟踪控制性能极易受到模型不确定性及外界干扰的影响。针对这一问题,本文提出一种基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制方法。首先,通过输入变换将复杂的四维冗余机器人系统模型转化为三维模型,然后针对模型不确定性及外界扰动,采用滑模控制算法进行轨迹跟踪控制。仿真结果表明,该方法能够有效抑制外界干扰,同时降低模型不确定性的影响,机器人能够很好地跟踪期望轨迹,跟踪速度快,跟踪精度高。     

气动六足壁面爬行机器人控制系统的开发

气动六足壁面爬行机器人是一个采用真空吸附和PLC（可编程控制器）控制技术的系统。文章详细阐述了机器人的机械组成、气动和控制系统以及运动顺序等。机器人控制系统选用了西门子S7-200系列PLC作为核心,采用PLC顺序控制完成了对机器人运动控制的编程,最终实现了机器人在壁面上稳定地进行直行以及转向运动。     

工业机器人开放式控制系统的研究

随着科技与经济的迅速发展,工业机器人在现代制造业中扮演的角色也越来越重要,其对机器人运动控制系统提出了更高的要求。作为工业机器人的重要组成部分,控制系统也在一定程度上制约了机器人技术的发展。本文从机器人开放式控制系统概述出发,介绍了几种主流开放式控制系统的实现方法,并对控制系统的未来发展寄予展望。     

水下机器人欠驱动控制技术概述

运动控制作为自主水下机器人进行自主作业的基本保障,是水下机器人不可缺少的核心技术之一,因此对其进行深入研究具有重要的理论意义与工程应用价值。在水下机器人在海洋能源开发中发挥着不可或缺作用的今天,利用少于位形空间维数的控制输入控制欠驱动系统的运动具有非常重要的现实意义。欠驱动控制技术由于在减轻系统质量、节约成本和能耗以及提高系统可靠性等方面的优点使其广泛地应用在自主水下机器人控制技术中。     

具有传动间隙的数字随动系统研究

位置伺服系统一般是以足够的位置控制精度,位置跟踪精度和足够快的跟踪速度以及抗干扰能力强,作为它的主要控制目标。但齿轮、丝杠等传动系统不可避免地存在有间隙,间隙的存在使系统产生振荡、定位不准、控制性能难以保证。因此,有必要研究数字随动系统中的齿隙非线性环节对系统的影响及消除齿隙非线性因素的方法。     

激光切割随动控制系统

激光切割随动控制系统是基于运动控制及电容传感的一种机械装置,包括控制器、电容检测芯片、电容传感器、伺服电机、物镜驱动机构和输入装置四个部分。工作原理是将激光喷嘴和金属切割板材当作一个平板电容器,并根据检测系统快速检测该平板电容器的电容值,来调节激光喷嘴和板材之间的距离,达到动态控制焦距恒定的目的。     

上肢康复机器人专利技术发展路线

上肢康复机器人是医疗机器人的一个重要分支,本文通过对上肢康复机器人领域专利文献的收集、标引和梳理,对涉及运动自由度、结构设计方式、运动控制方式和驱动方式等上肢康复机器人技术的专利文献的技术拆解,分析了上肢康复机器人技术分布情况。     

自动化与计算机

非线性PID控制器研究——比例分量的非线性方法，基于Agent的分布式工作流控制模型研究，宽带无线通信系统中的链路自适应技术研究，基于多传感器信息融合的分布式气体检测系统,融合路径跟踪模式的多移动机器人有序化群集运动控制.[编者按]     

示教型陶瓷喷釉机器人控制系统研究

本文主要针对目前陶瓷喷釉机器人编程复杂而且不易在国内陶瓷制造行业普及的现状,研究一种面向陶瓷喷釉的快速示教型机器人控制系统。该系统以PLC作为核心控制器,以触摸屏作为人机交互界面,结合运动控制模块,伺服驱动模块等,通过人工示教的方法对机器人喷釉轨迹进行数据采集和存储记录,然后对喷釉机器人机械臂各轴运动进行自动控制,实现喷釉轨迹的再现,最终完成对待加工陶坯的自动喷釉工作。该系统能够满足陶瓷行业中不同陶瓷产品对喷釉的要求。     

基于条件反馈机制Leader—follower多机器人队形控制

针对Leader—follower多机器人系统队形控制中,Leader和follower相对独立及落后机器人离队等问题,采用基于条件反馈机制的Leader—follower多机器人队形控制方法,建立基于条件反馈机制和Lead—follower相结合的多机器人队形控制模型。将多机器人系统的队形控制问题转化为基于条件反馈机制的follower跟踪leader的位置和方向的问题,通过实例仿真验证了方法的有效性。仿真结果表明所提出的方法是合理有效的,使多机器人系统能够有效地完成编队控制任务。     

基于ARM微处理器的嵌入式焊缝智能跟踪系统的设计

为提高弧焊机器人的智能化水平,提高焊缝质量,减少机器人自身负荷,本文研究了基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II和32位ARM微处理器的焊缝跟踪系统,使弧焊机器人能及时检测并自动纠正当前焊接点与焊缝之间出现的偏差。     

华南理工大学机械工程学院“智能排爆机器人”成果简介

华南理工大学机械工程学院蒋梁中教授主持研制的“智能排爆机器人”基于多级控制结构,采用人工智能层及运动控制层。     

机器人专业课程中的仿真教学探讨

机器人专业人才的培养需要良好的实验教学条件作为支撑。目前机器人专业实验课程大多采用成熟的工业机器人为对象,供学生仿真和编程,其接口封闭,教学效果有限。本文对采用机器人仿真软件进行机器人专业课程教学进行了探讨,重点介绍了三种仿真教学软件以及应用案例,这些软件都可以移植到实际硬件上,实现机器人的运动控制等功能。     

630火炮随动测控系统的设计与实现

目前,测控技术在军事、工业等控制领域中的应用已成为研究热点课题之一。作者详细介绍了630火炮随动测控系统的分析、设计与实现过程。开发了随动测控系统。并且很好解决了随动测控系统实时性、可靠性、同步性、分布式计算和时序等难点问题。该系统在630火炮随动系统中应用后,达到了预期效果。     

大型龙门架弧焊机器人焊缝跟踪控制系统设计

针对工程机械、矿山机械、机车等大型机械设备的中厚板焊接,以自主设计的大型龙门架式弧焊机器人机构为研究对象,为焊接机器人扩展焊缝跟踪功能,完成弧焊机器人焊缝跟踪硬件系统设计。