轮式机器人转向机构的新设计

针对现行轮式行走机器人转向转弯半径,占用空间较大的问题,设计了一种新颖的原地转向机构,可使转弯半径大大减少,并可推广到其它轮式行走装置上。     

一种全方位移动爬壁机器人系统设计

设计了一种具有适应多种壁面、越障能力强、能沿任意方向直线移动或在原地旋转任意角度的全方位移动爬壁机器人。详细论述了机器人本体机构的组成和爬壁机器人全方位移动的功能实现,并对控制系统进行了介绍。分析表明,该机器人是对高层壁面或容器清洗、喷漆及维护和检测的良好载体。     

箱体式楼梯清洁机器人的结构与控制系统设计

楼梯清洁对于清洁机器人而言是一项较为复杂的任务,现有的楼梯清洁机器人虽可实现基本的爬楼与清洁任务,但存在清洁范围有限、效率低等问题。针对这一现状,设计了箱体式楼梯清洁机器人的结构与控制系统。这一楼梯清洁机器人以导轨配合齿轮、齿条的方式实现上下楼梯,同时配以质心调节机构,用竖直安放的舵机与带有轮子的电机支架连接,使轮子可在原地转向。在前工作箱体前方和左右两侧装设超声测距模块,基于单片机实现楼梯清洁机器人的运动控制。所设计的箱体式楼梯清洁机器人可以自动上下楼梯,并在狭小空间内原地转向,进而快速完成楼梯清洁任务。     

五足爬壁机器人

介绍一种可以爬壁行走，具有原地转向功能的微小型机器人。该机器人的行走部分采用了二一二布局方式的五足步行机构。文中的实例分析了该机器人的工作原理和技术实现。     

新型多功能越障机器人设计与功能仿真

设计了一种具有平面内3自由度全方位移动,并且能够被动自适应越过轮子直径1.5倍垂直高度障碍的机器人。该机器人采用六个独立驱动轮控制。车身上采用四个Mecanum驱动轮矩形布置,使越障机器人具有平面内的全方位移动功能。前、后轮采用全向轮,使其能够在原地转弯和横向移动时候与地面保持滚动状态,减少轮子滑动摩擦。运用MATLAB软件对其前轮子中心坐标编程,找出其运动轨迹,并优化越障四连杆设计尺寸大小。最后对整个机器人系统在平面内的直行、横行、原地转弯、爬楼梯以及起伏路面运动等功能进行了虚拟样机系统仿真验证。仿真结果表明:该越障机器人机构设计合理,具有全方位移动和越障功能强的特点。     

有轨轮式机器人原地转向机构初探

针对现行有轨轮式行走机器人转向需要转变半径占用空间较大的问题，构思了一种新颖的转向方法，并设计出二种实用的原地转向机构，可使转弯半径大大减小，并可推广到其它轮式行走装置上。     

外骨骼式步态康复训练机器人构型研究

设计了一种面向偏瘫患者的外骨骼式步态康复训练机器人机构。该机构包括腋下支撑机构、患肢侧外骨骼机构以及健肢侧机构。左腋下支撑机构与右腋下支撑机构结构相同,腋下支撑部可以在水平方向和垂直方向进行调整。患肢侧外骨骼机构可驱动患者患肢髋关节、膝关节和踝关节在矢状面内运动,其大腿和小腿部分采用了两根连杆,增加了强度,提高了安全性。健肢侧机构包括三自由度外骨骼式健肢关节运动参数检测装置和具有平面四杆结构的原地步行机构。所设计的康复训练机器人能够使患者患肢发挥残存的运动能力,并且当运动能力不足时,可使患肢根据健肢的运动参数进行康复训练。     

机器人原地转向机构运动学仿真分析

机器人的应用在当前社会已经非常普遍,在机器人的实际运用过程中,机器人转弯半径的大小限制了其工作能力。本文以减小机器人转向半径,提高机器人适用范围为目的,设计出一种机器人原地转向机构。通过对原地转向机构的运动学仿真分析得到相关运动规律,并验证了该机构是可实现的、合理的、稳定的,为该转向机构走向现实打下了坚实的基础。     

适应于楼宇环境下运行的新型机器人的设计

设计了一种具有平面内3自由度全方位移动,并且能够被动自适应越过轮子半径近2.5倍垂直障碍的新型机器人。该机器人采用6个驱动轮控制。车身上采用4个Mecanum驱动轮矩形布置,使其具有平面内的全向移动功能。前、后轮采用全向轮,使其能够在原地转弯和横向移动时候与地面保持滚动状态。6个驱动轮分别安装在机体的攀登机构、爬升机构、稳定机构的高架连杆机构上,使其具有很好的爬楼梯和越障功能。给出了一般结构形式全方位移动系统的运动学模型,并得到其实现全方位运动的必要条件是逆雅可比矩阵满秩。优选出了全方位运动系统的最佳结构布局形式。对整个机器人系统在平面内的直行、横行、原地转弯以及爬楼梯等功能进行了虚拟样机系统仿真验证。     

爬壁机器人全方位移动新机构的研究及运动学分析

结合清洗壁面作业对爬壁机器人提出的特殊要求，本文提出了一种可越障式全方位移动机构－车轮组机构，并把它用作壁面清洗机器人的驱动机构。该机构不仅能够使机器人在保持机体方位不变的前提下沿壁面任意方向直线移动或在原地放置任意角度，而且能够跨越存在于机器人运行路径中的不可避免的障碍，如壁面上的窗框等。本文详细地论述了车轮组机构的组成和爬壁机器人全方位移动功能的实现。     

RoboCup小型足球机器人结构设计与分析

探讨了足球机器人的结构设计的特点，目前存在的困难和问题，并利用鱼骨图和模块化设计思想，来设计与分析RoboCup小型组足球机器人的结构设计，最后给出了设计简图。     

F-180足球机器人结构设计与仿真分析

探讨了目前RoboCup F-180小型足球机器人结构设计的一些特点。运用鱼骨图进行系统分析，对主要机构进行模块化设计，探讨了设计思想和理论分析，并给出了具体的结构设计简图，主要模块进行了实验或仿真的效果分析。     

基于SolidWorks的弧焊机器人虚拟示教系统

研究了SolidWorks环境下弧焊机器人的虚拟示教技术.利用SolidWorks对焊接机器人实体建模,应用VisualC 开发了弧焊机器人虚拟示教系统的主要模块和基本框架.该系统能够为用户提供具有良好临场感的三维虚拟环境,有利于弧焊机器人在生产实际中的应用和推广.     

The inertial characteristics of dynamic robot modelsCaracteristiques inertielles des modeles dynamiques robotiques

Robot dynamics are embedded in the mathematical foundations of classical mechanics to introduce novel physical interpretations and structural characteristics of the Lagrangian dynamic robot model. Within this framework, the centrality of the inertial matrix emerges. The physical significance of the inertial coefficients is further illuminated by the introduction of the coefficient of coupling of robotic manipulators. The properties of the inertial matrix follow directly from the kinematic and dynamic parameters of the robot. These properties translate into the characteristics of the centrifugal, Coriolis and gravitational components of the dynamic robot model. The novel approach reinforces the need to integrate the mechanical and controller designs of robotic manipulators. The conceptual framework leads to design guidelines for simplifying and reducing the nonlinear kinematic and dynamic coupling of robot dynamics. The development of the paper is applied to illustrate the properties and structural characteristics of industrial robots.     

舞蹈机器人的脊骨式颈椎建模及运动分析

基于对舞蹈机器人开发和研制的目的,通过对脊骨式颈部的机构原理分析,建立了数学模型,进行了运动学分析。并对在该柔性机构的运动系统和分析的基础上进行了控制分析。为机器人的灵巧颈部的优化设计提供了借鉴。     

球形机器人轨迹跟踪算法

典型的动态轨迹跟踪算法针对非完整移动机器人提出了一种系统框架,并且在模拟实验中展现了良好的跟踪性能。然而,该算法在2自由度摆球形机器人系统中并未同时实现位置和姿态的收敛。讨论了一种实用的球形机器人轨迹跟踪控制算法．着眼于位置与姿态的同时收敛。受跟踪引导模式的启发．提出了一种适用于球形机器人轨迹跟踪控制的模糊自适应控制方案,并通过MATLAB对提出的轨迹跟踪方法进行了有效性验证。     

一种单向伸缩式管道机器人系统的建模与仿真

介绍了基于单向运动机构的伸缩式管道机器人工作原理,对管道机器人整机系统进行合理简化,得到等效系统模型。根据等效模型,分析直流伺服电机、滚珠丝杠,以及单向运动机构的动力学行为。为了研究系统的输入电压信号和输出的运动速度之间的关系,建立了机器人系统的完整框图模型。利用M atlab对机器人系统进行仿真,分析不同输入信号下系统的响应特性,为管道机器人的机构设计和控制器设计提供理论依据。     

电梯导轨校准机器人力位控制研究

针对电梯导轨校准机器人校准电梯导轨时,校准精度低和校准力不可控等问题,提出一种基于改进的粒子群-模糊PD(PsoFuzzyPD)的电梯导轨校准机器人力位控制方法。首先,根据力位控制需求设计了电梯导轨校准机器人的整体控制框架;其次,设计了基于改进的粒子群-模糊PD控制器作为机器人力位控制器的内环控制器;最后,根据机器人的力控制需求设计了阻抗控制器、sigmoid函数的阻抗控制判别模块和期望力控制模块。仿真结果表明,所提方法的力控响应超调更小,震荡更少,笛卡尔空间的轨迹跟踪偏差也更小,可以有效控制导轨校准力和导轨校准精度,在电梯导轨安装领域拥有很好的推广应用价值。     

基于调控一体化电力大数据的电力调度机器人设计

提出了一种基于电力大数据的电力调度机器人来辅助传统调度。首先分析电力大数据与调控一体化的关系,分析调控一体化下的数据体系结构;然后设计电力调度机器人的功能构架,针对主要的调度任务说明调度机器人的具体功能模块,并对电力调度机器人的关键技术和应用场景进行说明,从而为电力调度机器人的进一步实现提供理论基础。     

VR-based wheeled mobile robot in application of remote real-time assembly

The objective of this paper is to develop an appropriate methodology with open architecture for real-time monitoring and remote control of networked mobile robot. An integrated product data model and the related configuration management methods are generated. Within the context, this paper presents a new enabling technology to bring traditional robotic tools on-line with combined monitoring and control capability. Under a hybrid architecture of Web browser/server and client/server, an application system is presented to manipulate the wheeled mobile robot data and to carry out a variety of assembly functions. Issues such as architecture design, methodology development, and prototype implementation are addressed through a component assembly case study. Finally, a CORBA stands-based integration framework is proposed to achieve interoperability among multiple data and application objects over the Internet.