ON THE DYNAMICS OF MULTIARM ROBOTS

研究多臂机器人和多机器人构造的动力学．两个或两个以上机械臂夹持物体时可形成一个或更多闭环，故可视为约束多体系统进行研究．可用基于凯恩方程和休斯敦方法的最新程式进行约束多体系统的动力学分析，此程式给出方程的数值解和系统的运动仿真．用上法分析了ＰＵＭＡ７６０和５６２机器人组成的双机器人系统，理论分析和实验结果吻合良好     

MOTOMAN-K100S机器人运动学方程的建立

本文介绍了MOTOMAN—K100S机器人运动学数学模型的建立过程，为研究机器人操作臂各连杆间的位移关系打下基础。     

钢坯修磨机器人操作臂运动误差的数学模型

采用齐次变换矩阵，在Ｈａｒｔｅｎｂｅｎｇ－Ｄｅｎａｃｉｔ坐标系中建立了钢坯修磨机器人操作臂运动误差的数学模型，为钢坯修磨机器人操作壁运动误差分析及计算机仿真提供了一定的依据。     

机械臂控制系统仿真实验设计

利用Matlab/Simulink软件设计机械臂控制系统仿真实验,包括机械臂模型、轨迹规划、逆动力学控制和运动学。以两自由度机械臂为研究对象,根据动力学方程建立机械臂模型。采用5阶多项式进行轨迹规划,并采用逆动力学进行机械臂的控制。通过运动学获取各个关节的位置坐标,动态的显示机械臂的运动过程。该仿真实验能够加深学生对机器人动力学、运动学和控制等理论的理解,有利于培养学生的实际编程能力,激发学生的学习热情。     

自由漂浮双臂空间机器人基于遗传算法的最优运动规划

以多刚体动力学理论为基础,推导了自由漂浮状态双臂空间机器人系统的动量矩守恒关系,转化为系统状态方程;结合基于实数编码的遗传算法实现了双臂空间机器人姿态、关节协调运动的近似最优控制算法.通过控制双臂空间机器人的关节运动,可以同时获得载体姿态及机械臂关节期望的终了位置.仿真算例验证了算法的有效性.     

6R机器人运动学控制实验系统的研制

介绍以MOTOMAN—UP6机器人为研究对象，结合现有软件设计开发的6R(旋转轴)机器人运动学仿真系统及通信控制程序，可对机器人进行三维动画仿真及离线编程，达到了对机器人的末端执行器的准确控制，实现了机器人的远程操作。为机器人技术的实验教学提供了有利的手段。     

基于Unity3D反恐排爆机器人虚拟仿真设计

基于虚拟现实技术开发软件对反恐排爆机器人虚拟实验系统进行功能开发,该系统应用于反恐排爆机器人教学,建立D-H机械臂坐标系,实现反恐排爆机器人结构认知、装配操作、工作空间、关节运动控制,实现人机交互,利用D-H参数法建立反恐排爆机器人运动学模型,进行了正、逆运动学求解及轨迹规划。系统有着较好的沉浸性与交互性,能够完成反恐排爆机器人的虚拟实践教学。     

主从式远程康复机器人系统中力反馈的实现

设计了一种力觉辅助主从式远程康复训练机器人系统,该系统由主机械臂和从机械臂构成,二者通过Internet网络相连.治疗师在医院操纵主机械臂,远地从机械臂跟踪治疗师的运动,可以使患者在家或社区康复中心进行康复训练.从机械臂及其控制器用于引导患肢关节进行安全准确地伸展和运动.主机械臂及其控制器用于远程控制和监测患者的训练过程,并对输出数据进行分析,评估训练效果.基于二端口理论和电路等小阻抗模型,设计了力反馈-位置型的控制结构来实现力反馈,使治疗师可以及时感知到患者训练过程中与机械臂的交互力.在此基础上,建立了一套单自由度远程康复训练机器人系统,对一名健康男性进行了实验研究,结果表明治疗师可以通过操纵主机械臂引导实验对象训练并感受到实验对象与从机器人的交互力信息.与传统的康复方法相比,该方式无论对于医生和患者都更为经济方便.     

虚实结合的低成本开源机器人实验教学平台

虚实结合的机器人实验教学平台可充分发挥仿真和实体机器人的优势。采用的实体机器人多为品牌机器人，存在成本高、占地大、上手慢、开放性差等问题。将虚实结合方案和低成本开源方案相结合，设计一种基于Matlab低成本开源机械臂的机器人实验教学平台。通过逐步实现机械臂对工件的抓取，加深学生对机器人学中关键知识点的理解。设计并实现单个定时器的6舵机同步驱动方法、基于标志点的简易手眼标定方法以及几何法的快速逆运动学计算方法，进一步提高运行效率降低经济成本。实验结果证实了机械臂抓取方法的有效性。平台具有成本低、便携、上手快、完全开源等特点。     

基于V-REP的机器人仿真实验系统及教学

机器人设计需要采用"设计—仿真—优化"的过程,因此仿真技术是机器人工程专业本科生必须掌握的技能。该文基于V-REP仿真软件设计了一套6自由度通用工业机器人仿真实验系统。首先建立了机器人的V-REP模型,进行系统动力学参数设置,然后与MATLAB的轨迹规划算法进行联合仿真和验证。开展了学生线上实验教学和探索,可替补实验室的现场实验。仿真实验系统可以进行机器人的运动学、动力学和轨迹规划算法的仿真实验,能够提高学生的机器人理论分析和设计能力。     

THE MODAL SYNTHESIS IN THE ANALYSISOF ROBOT KINETO-ELASTODYNAMICS

ＴＨＥＭＯＤＡＬＳＹＮＴＨＥＳＩＳＩＮＴＨＥＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＲＯＢＯＴＫＩＮＥＴＯ－ＥＬＡＳＴＯＤＹＮＡＭＩＣＳＪｉａｎｇＪｉａｎｈｏｎｓ（姜剑虹）（ＮａｎｊｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｒｐｓ）ＴＨ...     

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...     

Mechanism design of palletizing robot based on translating cam principle

Palletizing robot technology has been applied more and more extensively in logistics automation field.But there are some limitations in the current single-arm palletizing robot that it cannot do effective work in the process of moving back to the taking-end and the mechanical arm has so many freedoms that its control system is relatively complex.Based on the translating cam principle,a novel palletizing robot is designed.The horizontal movement of the palletizing mechanical arm is controlled by changeable outer slides,and the vertical movement is controlled by partitioned up-and-down spindles.To improve palletizing efficiency,the single palletizing mechanical arm is changed into multi-arm.Moreover,to improve its kinematic properties,the acceleration operating performance,joint driving force and palletizing trajectory are optimized through the multi-objective delaminating sequence method.According to the optimization results,the 3D model of the multi-arm palletizing robot is built in Pro/E,and the kinematic simulation is made.The simulation results show that the novel mechanism and optimization parameters are rational and feasible.This novel palletizing robot has the advantages of cam mechanism,so it simplifies the driving mode of palletizing movement and can lower the requirements for controlling system.At the same time,it can increase palletizing efficiency further by adding mechanical arms.     

教育图像资源搜索引擎智能机器人设计与实现

教育图像资源搜索引擎智能机器人的设计与开发是基于内容的教育图像资源智能搜索引擎的核心工作之一。该文从线程池技术的角度给出了CBIR教育图像资源搜索引擎智能机器人的总体设计与详细设计,讨论了智能机器人中线程池技术的优化及其基于Agent的通信,最后给出了基于线程池的CBIR教育图像资源搜索引擎智能机器人的实现。     

舵机对机器人的驱动控制

机器人的研究应用领域不断拓宽,其中类人机器人的研究和应用尤其受到了普遍的关注,并成为智能机器人领域中最活跃的研究热点之一。研制与人类外观特征类似,具有人类智能、灵活性,并能够与人交流、不断适应环境的类人机器人一直是人类的梦想之一。本文阐述了采用了PIC系列单片机对机器人各功能子系统进行控制的同时,通过对舵机的优化控制使机器人具有多关节协调运动模仿人类动作的能力。     

用51单片机驱动动态笔段式LCD及Proteus仿真

在分析多背极动态笔段式LCD的驱动原理及其控制逻辑的基础上,使用AT89C51单片机对VIM-332-DP动态笔段式LCD显示屏实行显示驱动.并给出AT89C51单片机的驱动电路、C语言编程方法及其Proteus仿真的结果.     

具有轮换移动机构的爬壁机器人研究

基于仿生学原理，章提出了一种具有良好越障性能及快速移动的新型爬壁机器人设计方案。中首先简要介绍了该机器人的工作原理，其中包括设计思想和自适应式多真空吸盘。详细描述了转换移动机构的越障特性，并用机器人学的理论对机器人的运动学和动力学进行了分析，并进行了仿真计算，最后得到有关结论。     

基于89C51单片机实现的注塑机机械臂控制系统

探讨了基于Atmel89C51单片机注塑件夹取机械臂的控制系统。该系统具有友好的人机界面,能使操作员轻易地定义机械臂的动作过程,实时显示机械臂的工作状态,并有一定的权限管理功能,使机械臂的易用性达到一个新的高度。     

多吸盘爬壁机构的承载能力和倾复趋势研究

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｗａｌｃｌｉｍｂｉｎｇｒｏｂｏｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｒｏｂｏｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｇａｉｔｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ．Ｓａｆｅｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｅｂｏｔｈａｎ...