多机器人协作技术分析及其实验系统设计

多机器人协作问题已成为机器人学研究领域的热点之一，本文在综合了大量文献的基础上，对多机器人尤其是双机器人协调作业系统的研究现状进行了详细的分析。针对双机器人协调任务的特点，着重在无碰撞规划、协调控制策略等方面进行了讨论。根据所研究的具体对象搭建了基于Motoman的双机器人实验系统，为今后进一步开展多机器人协作相关问题的研究打下基础。     

超精气磁轴承主轴系统的结构设计与控制

利用主动磁轴承来提高气体轴承回转精度,实现主轴回转精度的提高.基于该理论,设计了超精气磁轴承主轴系统结构,对主轴系统进行了动力学建模,并对控制系统进行了分析.     

救生艇双转裙对接装置样机的研制及其试验研究

为解决纵横倾角较大的失事潜艇救援对接极为困难的问题,研制一种具有2自由度活动转裙的新型水下对接装置.根据装置的工作原理,建立转裙对接运动学模型,确定其可行的作业范围,并对救生艇对接时转裙位姿的调整进行仿真.研究转裙转动关节传动的结构形式及其密封原理,进行转裙总体结构的虚拟样机设计,给出转裙重要的技术参数.设计的转裙液压驱动系统,实现样机运转灵活、速度平稳、位姿调整方便精确.进行样机的耐外压与水密试验研究,试验结果表明转裙的密封性能、强度及稳定性均达到了设计水深指标的要求.利用该装置可实现对接裙口的方位在一定范围内连续调整,可较好地实现在大倾角、大海流、低能见度工况下的对接作业,提高潜艇救援对接的效率和成功率.     

穿地龙机器人转向机构设计与校核

通过对国内外非开挖技术中的方向可控气动冲击矛转向机理的研究，提出了穿地龙机器人转向机构的设计方案，运用有限元计算方法校核了机器人头部和转向机构关键零部件的强度，理论与实验分析和校核结果表明了该转向机构设计的可行性。研究结果可为穿地龙机器人的总体设计提供参考。     

拱泥机器人运动学模型的建立及仿真

拱泥机器人是一种专为打捞沉船而设计的特种机器人，本文对其进行了运动学分析，利用Matlab建立了拱泥机器人的运动学模型，并进行了轨迹规划和仿真。     

水下金刚石绳锯机设计与研究

通过对应用背景的分析，阐述了课题研究的实际意义。完成了可在水下切割输油管道的金刚石绳锯机的总体方案设计，确定了该机的液压、检测及控制系统的方案，并将采用计算机操作实现其切割作业的自动控制。     

仿生拱泥机器人运动过程计算机仿真研究

提出了利用计算机仿真技术研究仿生拱泥机器人运动规律的思想。以建立的仿生拱泥机器人运动数学模型为计算机仿真模型,对仿生拱泥机器人工作时的运动过程进行了计算机仿真研究。编制了大量仿真程序,获得了较好的仿真结果。通过运行相应的仿真程序,可以在计算机上直接观察到仿生拱泥机器人运动的全部过程,也可以观察到仿生拱泥机器人各部分工作的逼真情况。在此基础上,可以进行仿生拱泥机器人运动学、动力学仿真和仿生拱泥机器人虚拟样机的研究工作。同时,相应的研究工作也为改进基于蠕动原理仿生拱泥机器人试验样机的设计,并为设计基于蠕动原理仿生拱泥机器人工作用机和进行仿生拱泥机器人的应用分析奠定一定的理论基础。此外,这些工作也为研究其他仿生机器人提供了一定的条件。     

基于时空信息的运动目标识别算法

现实场景中人们感兴趣的目标或事件往往与场景中正在移动的物体有关,使得运动目标检测往往成为许多应用中进行信息提取的关键步骤和富有挑战的问题。首先利用单应性变换作为背景运动模型,利用上一帧得到的前景掩码图限制背景运动的估算区域,提取更纯净的背景运动;其次使用具有可变学习速率的双模单高斯模型,获得不被污染的背景模型,融合运动目标的时空信息,生成前景概率图并预测下一帧的检测区域;后依据前景概率图构造自适应的前景自适应判决阈值,进行运动目标检测,并利用核密度估计进一步优化检测结果。实验结果表明,算法可以适用光照变化、复杂运动等场景,具有较低的计算复杂度,查准率、召回率和F值等指标平均提升0.52%、33.37%、20.14%。     

水下对接机械手液压系统的设计

对接机械手是水下对接装置的主要部件，它是一个典型的机、电、液一体化的设备，本文对机械手机构的液压驱动系统进行了性能分析。并介绍了液压系统的辅助装置的设计。     

一种新型水下对接装置伺服液压缸的设计

该文介绍了一种带环隙截流式静压轴承的缓冲伺服液压缸，它既能承受横向的波浪力的影响又具有缓冲作用。实践证明本装置能广泛适应于水下对接作业的特殊环境要求。