仿人机器人的机械结构设计与控制系统构建

文章研发了一款适用于机器人教育教学的多功能、多用途、普适性的19自由度的小型仿人机器人,主要完成了该机器人的机械结构设计与控制系统构建工作[1]。所设计的机器人机械结构可靠性高、工艺性好、结构紧凑、样式新颖；所构建的机器人控制系统鲁棒性高、稳定性好、控制准确、反应迅速,圆满地实现了预期的设计任务。通过对优缺点的综合对比,得出组合式构型方案在功能性、实用性和稳定性等方面具有明显优势,有望通过后续软件系统的开发提高其运动效能,真正在青少年机器人教育中发挥重要作用[2]。     

基于极大似然估计的工业机器人腕部6维力传感器在线标定

针对工业机器人实时监测腕部工具工作受力情况的需求,提出了基于极大似然估计的在线标定算法.首先,在机器人末端工具的活动负载部分安装6维力传感器,并实时采集力与力矩数据以及机器人工具运动轨迹.然后,考虑到不同运行速度下运动振动的干扰,根据系统力学关系求解工具重心坐标、机器人安装倾角、力传感器零点以及负载重力.最后,在10 mm/s～1000 mm/s不同速度条件下进行实验,分析求解结果的一致性,并与最小二乘法进行对比.对比结果显示基于极大似然估计可以把工具重心平均标准差从0.67 mm降到0.23 mm,力零点标准差从0.73 N降到0.27 N,力矩零点标准差从0.29 N·m降到0.05 N·m.实验结果表明极大似然估计能有效抵抗机器人高速运动引起的干扰,可以应用于机器人高速运动情况下的实时在线零点标定.     

机器人的现状及发展趋势探析

随着工业4.0时代的到来,机器人行业如雨后春笋般地迅速成长,机器人在农业、工业、人类日常生活中的运用,给我们的生活和生产方式带来了天翻地覆的变化。该文主要介绍了目前国内外在农业和工业方面机器人发展情况以及未来机器人的发展方向。希望能够使更多的人了解国内外机器人水平的差距,吸引更多的人参与到机器人发展事业当中。     

基于滑模变结构控制的路径跟踪研究

为解决锅炉水冷壁磨损检测机器人的路径跟踪问题,提出了一种基于指数趋近律的滑模变结构控制的机器人路径跟踪方法。在水冷壁磨损检测机器人运动模型的基础上,进行路径跟踪误差分析,设计一种基于指数趋近律的滑模变结构控制器,再利用Lyapunov定理验证其收敛性,最后通过MATLAB软件模拟仿真,仿真结果表明该控制器可以克服误差,使位姿误差收敛至零。