确定连杆机构运动误差的矩阵法

本文从机构几何约束方程出发,提出了确定由结构参数公差和运动副内间隙引起的连杆机构运动误差的一个解法,建立了连杆机构位置误差、速度误差和加速度误差的矩阵方程。这种解法能适用于复杂平面或空间连杆机构的误差分析,避开了现有输入输出位移关系或用线性方程组求解误差灵敏度系数的困难,且便于利用标准程序进行电算。最后,本文给出了二个例题来说明上逆方法的有效性,一个是复杂平面连杆机构,另一个是空间RCCC连杆机构。     

空间机构运动误差的概率分析和蒙特卡罗模拟

本文研究由连杆参数公差和运动副间隙所产生的空间机构运动误差的随机性问题。通过引进“间隙特征要素”和“间隙空间”的概念,建立了常见运动副的随机模型,并作了概率分析。文中给出的间隙特征要素的独立变量的抽样公式,可用于对运动误差进行蒙特卡罗模拟,研究其统计特征和分布规律。     

基于实时测量的两杆柔性操作臂的模糊补偿控制

将计算力矩方法和模糊逻辑单元相结合,对带有柔性杆件的机器人操作臂的轨迹跟踪控制进行了研究。一套集成激光传感系统实时测量柔性杆臂的弹性变形,并用于机器人操作臂的补偿控制。     

可装配的模块机器人动力学的自动生成

根据可装配的模块机器人及模块化思想,建立各个模块的速度、加速度等动力学表达式及相关修正公式,采用补偿迭代法来自动生成动力学方程,最后以二自由度模块机器人为例得出在Windows环境下自动生成的动力学仿真图形。     

基于多分辨率粒子滤波的全局协同定位方法

野外环境下,多类型机器人协同合作可以克服单一类型机器人(如无人车、无人机等)在环境建模任务中的视角、尺度方面的问题,进而提高整体编队系统的环境感知与决策控制能力.而在多类型机器人协作系统中,协作定位是协同合作的关键难题之一,也是进行编队建模与编队控制的基础.在GPS缺失环境下,由于传感器类型的不同,非结构化的环境特征,视角的不同而导致基于匹配的多机器人定位方法无法实现有效稳定的定位.本文提出了一种基于多分辨率最近邻匹配和粒子滤波的协同定位方法,可以在初始相对位置未知的情况下,进行全局范围内的协同定位.本文采用了一种针对粒子匹配精度以及匹配效率的评估方法,并根据粒子评估结果进行粒子权重更新,地图更新以及粒子数目更新,以平衡在定位过程中粒子对状态空间的描述和定位效率.同时,针对于粒子退化或者粒子收敛速度过慢的问题,采用了基于分辨率等级和粒子匹配精度和匹配效率的自适应调整方法.最后结合具体平台,本方法在野外水湾环境进行了基于无人船与无人机的协同定位实验,实验结果表明本方法有效解决多机器人在GPS缺失下的协同定位问题.     

X-Y定位平台的鲁棒自适应摩擦补偿

本文首先描述了X－Y平台实验系统及其模型建立，接着，针对X－Y定位平台中存在的载荷及摩擦参数的不确定性问题，提出了一种鲁棒自适应运动控制方案，所设计的控制器将滑模控制和自适应控制有机地结合在一起，应用Lyapunov稳定理论证明了控制器的稳定性及跟踪误差的收敛性，仿和实验结果表明此方法能够在线辨识摩擦参数，具有较高的控制精度，这种方案可用于工业设备的控制中。     

平面连杆机构的最优尺寸公差与运动副配合公差的确定

将尺寸公差单位和公差等级系数作为加权系数,用线性加权法将多目标优化转化为单目标优化,建立了更为合理的确定平面连杆机构的最佳尺寸公差与运动副配合公差的数学模型,并用Churchill剃齿机工作台机构为例,说明本文的方法。     

可重组机器人运动学正逆解的自动生成

可重组模块机器人构形确定后,找出依序的连杆、关节模块,采用指数积（ＰＭＥ）法,自动生成运动学正方程转换成相对于固定坐标系的方程,找出规律,分布４个子问题,成功地运用ＰＭＥ法得到自动求模块机器人逆解的算法－逆运动学指数积（ＰＭＥＩ）法。Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下正逆解的自动生成说明了该方法的可行性。