基于NSGA-Ⅱ优化算法的三栖机器人结构设计

开发了一款三栖机器人。机器人以螺旋机构为主要动力源,以被动轮为陆地行走机构,实现三栖运动。基于NSGA-II多目标优化算法,量化机器人整体结构设计指标,构建机器人参数优化模型,求得最优解空间。根据需求从最优解空间中选取适用于本设计的结构参数完成整体结构设计,并在ANSYS中验证了结构设计的合理性。     

水陆空三栖机器人设计与研究北大核心

为适应在多栖环境中的运动,设计了一款三栖机器人。机器人以螺旋机构为主要动力源,以被动轮为陆地行走机构实现三栖运动;基于NSGA-II多目标优化算法,量化机器人整体结构设计指标,完成参数优化模型构建,求解结构参数最优解空间;设计双回路PID控制器和自适应Backsteeping控制器,基于机器人动力学模型完成机器人位置与姿态控制;机器人姿态数据由多传感器姿态融合得到,通过卡尔曼滤波求解最优姿态角。通过实验验证了控制方法和控制器的有效性,实验结果也验证了本文机器人动力学模型的有效性。     

水陆空三栖机器人设计与研究

为适应在多栖环境中的运动,设计了一款三栖机器人。机器人以螺旋机构为主要动力源,以被动轮为陆地行走机构实现三栖运动;基于NSGA-II多目标优化算法,量化机器人整体结构设计指标,完成参数优化模型构建,求解结构参数最优解空间;设计双回路PID控制器和自适应Backsteeping控制器,基于机器人动力学模型完成机器人位置与姿态控制;机器人姿态数据由多传感器姿态融合得到,通过卡尔曼滤波求解最优姿态角。通过实验验证了控制方法和控制器的有效性,实验结果也验证了本文机器人动力学模型的有效性。     

一种基于PLC控制的激光去阳极层自动化生产线设计

本设计以FX3U-128MT-ES-A为核心,实现了伺服电机模组与FOXBOT六轴机器人、气缸、各类传感器、激光去阳极机台产品的自动化生产,改变了以往人工在激光去阳极层机台旁上下产品的纯手工作业。实际运行表明,本设计在工业自动化生产中具有很高的应用价值。     

液压机器人增压油箱的多目标优化方法研究（英文）

目的:增压油箱是提高液压机器人动力源功率密度的一个关键元件。高集成度的增压油箱设计涉及6个设计变量和6个性能指标,必须采用合适的方法进行多目标优化。创新点:1.提出一种在设计变量平面上投影性能曲面的多目标优化方法,通过设定性能阈值缩小可行解范围并获得决策;2.将增压油箱应用于液压机器人,提高液压机器人的功率密度和性能。方法:1.采用活塞-弹簧增压的原理来实现机器人液压系统增压,分析增压油箱的容量、质量和增压压力等性能,确定增压油箱设计为多目标优化问题。2.通过在设计变量平面上的投影曲面,分析增压油箱性能指标与设计变量之间的关系;将目标函数阈值引入设计限制条件,通过控制待优化的指标缩小可行域,获得油箱设计的最终解。3.按优化设计参数加工油箱样机,并在液压机器人动力源上进行测试。结论:1.增压油箱优化结果表明本文提出的设计方法可帮助设计者获得所需的最优解;2.增压油箱样机的应用测试结果表明所研制的增压油箱在液压机器人系统中运行可靠。     

慧鱼机器人在机电创新实验教学中的应用研究与实践

慧鱼模型是由德国慧鱼公司出品的一种教学创意机器人。本文针对机器人课程的教学与实验中存在的不足,以慧鱼模型为教具,探讨了慧鱼模型在机器人课程实验中的应用方案与实践过程,阐述了进行机器人实验改革的一些收获。慧鱼模型在机器人实验教学中的应用,为培养学生创新思维和动手能力提供了一个良好载体,为大学生的创新教育提供了一条新途径。     

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。     

设在暗礁上的机器人

设在暗礁上的机器人《澳大利亚环境通讯》报告，巡罗澳大利亚大堡礁的水中机器人正在测量由肥料和污物造成的损害。９个放置在不同位置的机器人向礁块上释放出氮和磷，与此同时，以其他礁块作参照物。悉尼大学设在一树岛研究站上的计算机控制这些机器人的活动并记录那些礁...     

基于“慧鱼模型”的机器人课程实验教学改革探索

该文针对机器人课程的教学与实验中存在的不足,以慧鱼模型为教具,探讨了慧鱼模型在机器人课程实验中的应用方案与实践过程,阐述了进行机器人实验改革的一些收获。慧鱼模型在机器人实验教学中的应用,对培养学生创新思维和动手能力提供了一个良好的载体,为大学生的创新教育提供了一条新的途径。     

板材下料自动拾取机器人控制系统设计

针对生产备料车间人工拾取火焰切割板材过程中劳动强度大、效率低下等问题,开发了一套板材下料自动拾取机器人系统。该机器人系统采用三坐标龙门式结构,利用伺服电机驱动三坐标直线导轨模组;上位工控机利用C语言和Matlab编程分别实现G代码向图形与坐标的转化与板材重心坐标值的计算,通过OPC Server与下位机PLC S7-300进行通信,将切割后的各板材重心坐标值通信至下位机PLC;PLC根据重心坐标位置控制三坐标伺服电机的运动,可保证拾取过程的平稳,减小晃动,实现对板材的连续精确拾取。该机器人控制系统是一种高度自动化的系统,可提高企业生产效率,适应于现代企业的生产要求。     

民办高校机器人教育的实践与思考

正一机器人教育1机器人技术与机器人教育机器人技术是一门跨专业,高度综合的新兴学科,它综合了应用数学、力学、机械、电子、计算机、自动控制、传感器、通信和人工智能等学科的最新成就,是机电一体化的典型应用。机器人教育是指以机器人为主要教学内容或教学工具而开展的教与学活动,这些活动是在具体实践的过程中逐步完成的,其核心基础是人工智能技术在教育中以物化、人性化、智能化的形式加以利用[1]。与传统教育平台相比,机器人教育具有前     

“微课导学”教学模式构建与实践——以中小学机器人教学为例

目前智能机器人已逐渐进入到我们日常生活中的各个应用领域,但我国中小学机器人教育起步较晚,近几年只有个别学校将机器人引入中小学课堂,亟待寻求一种适合中小学机器人教学的教学模式。在"微时代"、移动学习、在线教育等日趋盛行的背境下,全国掀起了"微课"研究热潮,但如何应用微课、采用何种教学模式组织教学的研究较少。文章通过对"翻转课堂""研学后教"等教学模式进行研究和分析,结合机器人教学实操性强的特点,构建了以"微课"和"研学案"为教学载体的"微课导学"教学模式,以期为中小学机器人教学模式的研究和应用提供参考。     

基于光电混合系统的家用机器人视觉系统

指出家用机器人比工业机器人将具有更广泛的应用前景。构建一种基于光电混合系统的家用机器人的视觉系统,以联合变换相关器实现目标图像的平移不变性,以综合判别函数和WTA网络构成级联式神经网络实现目标图像的畸变不变性。讨论整个系统的原理及其实施方案,论证其可行性,为家用机器人提供了一种有效的多目标实时模式识别方法。     

教育机器人的需求分析与功能设计

文章以需求为起点,采用问卷调研和文献调研的方法,从用户视角和研究视角分析了教育机器人的需求:用户视角方面,主要归纳了学生(包括小学生、中学生和大学生)、教师(包括幼儿教师、小学教师、中学教师)和家长三类用户所需教育机器人扮演的角色;研究视角方面,从STEAM教育、身心障碍治疗、第二语言学习、社会化教育、学科教育等五个方面分析了教育机器人应用需求的特点。在此基础上,文章提出了教育机器人功能设计应关注的要点,以期推动教育机器人的功能完善和创新应用,促使教育机器人更好地服务于教育教学。     

应用型本科高校“岗、赛、证、研、课”融合改革研究——以“工业机器人应用与维护实践”课程为例

工业机器人技术的发展是国家实现制造强国的重要保障,“工业机器人应用与维护实践”是工业机器人相关课程中一门重要的实践课。为了确保该课程能够紧跟产业发展趋势,以岗位需求为引导,以世界技能大赛机器人系统集成项目为标杆,以职业技能等级证书为准则,将科研项目与教学有机结合,针对教学内容、考核评价方式进行了“岗、赛、证、研”的融合改革,为国家培养技能过硬、具有开拓创新精神的高技能复合型人才。     

三自由度气动并联平移机器人平台的设计

基于工业生产中广泛使用的高速并联机器人应用背景,设计了一种三自由度气动并联平移机器人平台.针对气动并联机器人平移运动的需求,设计驱动臂机构驱动机器人运动,设计辅助臂机构约束机器人的转动自由度.采用MATLAB和ADAMS对气动并联机器人进行运动学仿真.针对气动并联机器人平台系统的非线性和不确定外扰,采用线性自抗扰控制算...     

机器人创新实验室

正柳州师范高等专科学校机器人创新实验室,创建于2014年,是广西区内唯一以培养和培训中小学教育、职业教育机器人师资的开放实验室。现有类人机器人、足球机器人、月球车机器人、综合组装机器人、视觉导航机器人和物联网智能家居机器人等台套40多件。机器人创新实验室依托智能信息计算与应用研究中心、数学与计算机科学系,为计算机应用技术、应用电子技术     

中小学机器人教学模式的探索与实践

智能机器人是一门具有高度综合性、实践性、前瞻性和创新性的学科。机器人教学是以创新教育理论作指导,对培养学生的创新思维、科学品质、探索精神、实践能力具有极大的促进作用。但我国中小学机器人教学起步较晚,目前还没有成熟的教学模式可供借鉴。为了普及机器人科技教育,本文根据机器人课程的特点,探索了"研学后教"、"翻转课堂"和"微课导学"等教学模式在各种机器人教学中的应用策略,这几种教学模式的应用有助于提高机器人教学的效率和质量,为机器人走进中小学课堂开启了创新之门。     

水母机器人

为了在空中飘荡,水母机器人的体内充满了氨气。瞧．这是一只在空气中缓缓飘荡的透明大水母。这可不是在童话世界哦。这是一家德国公司研制的机器人。他们还研制出了能在水中自由活动的机器水母。你可不要小看这些简单的机器人哦,它们是人工智能最新成果的结晶．相互之间能够通信联络,将在海底勘探和航空航天等领域大显身手。     

基于多线程的NAO机器人同步启动技术研究与实现

探讨采用多线程软件编程技术实现多个NAO机器人的同步启动。首先,以 NAO 机器人为基础,将多线程同步技术应用到多台 NAO机器人的协调控制中,使多台机器人在同一时刻同时启动。其次,通过多线程方法执行并行任务,使多机器人在同一个系统中同时执行各自的任务,具有较稳定的同步性。最后,通过实验验证了该方法的有效性和可靠性。