微操作机器人中基于原语的智能控制方法

本文提出了一种基于原语的微操作机器人智能控制方法．首先，给出了面向对象的软件体系 结构；然后，在智能机器人分层递阶的层次结构基础上，提出了原语控制的概念，通过原语 函数对系统模块的二次封装，把机器人任务简单抽象为任务原语序列，实现了基于原语的机 器学习和示教再现．实验证明，基于原语的控制方法可以有效地提高微操作机器人的智能和 自动化程度．     

多操作机排牙机器人的下位机控制系统设计

为了满足多操作机排牙机器人实现人类全口义齿排牙对实时性和准确性的需要以及解决对大批量步进电机进行控制的难题,提出采用主从式单片机控制方案,开发了基于MSP430单片机的多操作机排牙机器人下位机控制系统。详细介绍了多操作机排牙机器人的结构及工作过程、多操作机排牙机器人下位机控制系统的硬件实现和软件系统。实验结果表明,该控制系统设计合理,具有控制精确、开放性好、可靠性高等优点。     

嵌入式移动机器人目标搜集运动控制研究

本文基于移动机器人平台设计实现了核心嵌入式控制系统,采用上位机-下位机两级体系结构,开发了环境信息采集上位机软件及机器人运动控制下位机软件;通过激光测距仪实时测量与数据处理,实现机器人对环境目标的探测与感知,设计了电机控制器用于实现机器人运动控制;最后,针对目标搜集使命案例,验证了移动机器人对环境目标的自主探测与搜集的作业能力,实验结果表明：所设计的嵌入式控制系统及其运动控制器满足使命任务要求。     

基于主从多机通信的机器人控制系统开发

为了实现对机器人的实时控制,要求主控制器与各个感应机构和执行机构之间高效稳定的通信;对机器人控制系统的开发,需要设计一种满足实时性和高效性要求的多机通信系统;文中的控制系统采用二级分布式结构,主控制器作为上位机,各传感器和电机内置的微处理器作为下位机,基于AVR单片机的主从多机通信方式,利用半双工的异步串行方式通信;这种数字化的通信方式具有高效、稳定的优点,可以大大简化控制程序的开发;实验证明,应用这种控制系统的小型机器人具有灵活性高,开发周期短,稳定性高的特点.     

基于主从多机通信的机器人控制系统开发

为了实现对机器人的实时控制,要求主控制器与各个感应机构和执行机构之间高效稳定的通信;对机器人控制系统的开发,需要设计一种满足实时性和高效性要求的多机通信系统;控制系统采用二级分布式结构,主控制器作为上位机,各传感器和电机内置的微处理器作为下位机;基于AVR单片机的主从多机通信方式,利用半双工的异步串行方式通信;这种数字化的通信方式具有高效,稳定的优点,可以大大简化控制程序的开发;实验证明,应用这种控制系统的小型机器人具有灵活性高、开发周期短且稳定性高的特点.     

基于PLC的过程控制系统设计与实现

本文介绍了一种基于PLC的过程控制系统的开发与实现。上位机采用组态王6．0实现SCADA功能,下位机采用OMRON PLC完成现场信息的采集、处理、以及控制。上、下位机之间通过RS232串口实现通讯。实验结果表明：系统已达到了预期的设计效果。     

微操作机器人显微视觉系统的研究

本文深入研究了基于生物工程领域显微视觉系统的设计方法．给出了微操作物体平面坐标及微机器人手端位姿的求取方法；提出了基于载物台平动测量微操作物体的高度及微机器人做三维空间已知运动标定出微机器人手端在摄像机坐标系的坐标，进而确定微机器人手端与微操作物体之间位置关系的单目视觉方案．采用两步法对显微视觉系统进行了标定．实验证明该系统运行可靠，达到显微操作的要求．     

基于VC++的超小型水下机器人上位机人机交互界面设计

随着水下机器人技术的不断推进,超小型浅水潜水器受到了广泛的关注。上海大学设计了基于活塞式沉浮系统的超小型水下机器人,其控制系统由上位机、人机交互界面以及下位机构成。论文中在VC++开发环境中设计出了融入视频捕捉的人机交互界面,实验结果显示该界面完全可以实现对水下机器人的控制以及对水下环境的观察。     

基于LabVIEW软件的机器人避障控制系统设计

设计机器人避障控制系统,采用传统设计方式存在避障效果差的缺点,为了避免该缺点影响系统控制效果,提出了基于LabVIEW技术的机器人避障控制系统设计。根据控制系统总体结构,采用LabVIEW技术对信息进行综合处理,并汇总到DSP 微处理器模块,从而实现机器人相对定位。依据机器人避障控制系统的硬件结构,进行系统模块化设计,通过单片机执行定时中断服务子程序,以此控制系统电路,并计算出机器人距障碍物的距离。通过RS232 串行通信线缆交换海量数据,以此设计控制器结构,其中上位机直接控制移动机器人,下位机间接控制移动机器人。使用数字控制振荡器可实现高精度参数化调制,进而输出正余弦波形。使用PAR传感器,直接与数字控制振荡器相连,具有随时启动应用的特点,采用TSR传感器可对障碍物静态、动态不同工况下进行数据采集与传输。通过JTAG标准测试协议,用于芯片内部测试,同时隔离逻辑电路和芯片引脚。依据系统软件流程,设计机器人避障功能。由实验结果可知,该系统避障效果最高可达到97%,具有良好应用价值。     

微操作机器人的视觉伺服控制

视觉伺服控制是微操作机器人实现精确运动,完成自动操作的必要手段．本文介绍 了实现微操作机器人视觉伺服控制的方法．首先论述了微操作机器人的视觉伺服结构,并以 建立的面向生物工程的双手微操作机器人系统为例,介绍了基于二维显微视觉信息的三自由 度柔性铰链微操作机器人的运动学建模方法,针对压电驱动器控制器的特点提出了基本的PI D视觉伺服控制规律实现方法,并进行了点到点运动和圆轨迹跟踪实验．实验结果表明,视 觉伺服控制克服了由于标定以及环境等因素导致的运动模型不准确而引入的误差．     

Development of the basic structure for an exoskeleton cyborg system

The internal human skeleton is referred to as an endoskeleton, while the cuticles of lobsters and crabs are referred to as exoskeletons. Much research has been conducted in attempts to combine endoskeletons and exoskeletons. However, there are very few instances of research being undertaken to create a cyborg. The human endoskeleton consists of kinematic pairs that are joined together with a maximum of three degrees of kinematic freedom. These are a turning pair on a lateral-bending axis, a turning pair on a longitudinal-bending axis, and a turning pair on the central axis of a skeleton. If the strength of the muscles on a human skeleton decline, or if component parts of a human skeleton are lost, then a module-type exoskeleton designed with a maximum of three degrees of kinematic freedom would be able to contain an entire body so that it could assist the functions of the arms, hands, legs, and other body parts to complement the declining or lost physical functions (kinematic or biological). Based on this concept, it is possible to develop an exoskeleton cyborg system that behaves in much the same way that a human does in daily life. This work was presented in part at the 7th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 16–18, 2002     

我国煤巷掘进装备现状及发展趋势

介绍了中国煤巷掘进装备即掘进机组、连续采煤机组、掘锚机组、全液压钻车机组的组成及性能,分析了这几种装备的适用条件和技术特点,指出中国煤巷掘进装备的发展趋势:采用掘进支护平行作业实现掘锚机组快速掘进作业线;采用全断面掘进技术提高掘进效率;采用先进的自动化和信息化技术实现无人化作业。     

RISC微处理器中存取部件设计的一种优化方法

低速的存取部件一直是限制高性能微处理器性能的一个关键因素。文章提出了RISC微处理器存取部件()LSU设计中一种优化的设计模型,阐述了该模型提高存取指令执行速度的机理以及关键路径的优化设计机制,分析了该模型在改善微处理器性能中的作用,并且该模型已经成功的应用到微处理器龙腾II的设计中。Verilog仿真、综合和静态时序分析的结果表明该设计达到了良好的效果。     

浮力调节软件的单元测试技术研究

为了提高嵌入式软件的单元测试效率,同时能达到很好的测试效果,针对嵌入式软件制定单元测试充分性准则和单元测试策略,并使用测试工具对嵌入式软件进行单元测试具有实际意义;以浮力调节软件为例,通过研究基于控制流的单元测试充分性准则,结合浮力调节软件的单元测试需求,提出了针对浮力调节软件的单元测试充分性准则;同时,考虑到圈复杂度和函数节点数对函数正确实现的影响,制定了基于优先级的单元测试策略;利用自动化单元测试工具Testbed搭建了浮力调节软件动态测试环境,通过代码覆盖率分析,帮助创建测试用例以达到单元测试充分性要求,从而实现了浮力调节软件单元测试自动化;在自动化测试工具的帮助下,结合单元测试充分性准则和单元测试策略,最终实现严格而高效的单元测试。     

欧姆龙与西门子PLC之间基于Compobus／d的通讯系统

本介绍了一种DCS系统改造方案。主要着重分析了现场总线网络，即OMRON与SIEMENS两种PLC之间基于OMRON公司的Compobus/d器件网络链接技术。     

IGBT中压变频装置及其在安钢高线的应用

介绍了西门子公司的IGBT中压变频装置(MV)在安钢高速线材机组中的应用情况。并对中压传动控制系统的基本组成即整流单元、中间单元、逆变单元和工作原理做了详细介绍,包括硬件和软件部分。总结了安钢高速线材生产线两套装置投用以来所出现的问题以及对应问题的解决办法。现场应用证明该控制系统具有高动态性能、高可靠性、经济、节能等特点,可以为从事大型异步电动机控制系统设计和调试者提供较好的借鉴和帮助。     

广义预测控制在火电厂单元机组协调控制中的应用研究

设计有效的火电厂单元机组机炉协调控制系统是提高热工自动化水平的关键问题。本文采用了广义预测控制算法，它具有算法简单，在线计算量小，鲁棒性强等特点。将其应用于火电厂单元机组的协调控制系统进行仿真研究，对被控对象的不确定性具有良好的适应性和鲁棒性。仿真结果表明该算法是有效的。     

快速的基于单元格的离群数据挖掘算法

针对数据集中离群数据的挖掘速度的问题,提出了快速的基于单元格的离群数据挖掘算法。该算法根据网格的特点首先将数据划分成若干空间单元,从而减少区域查询次数,提高离群数据的挖掘速度,然后根据单元格的阈值来判定一个数据是否为离群数据。通过数据测试表明,该算法能够快速有效地挖掘出数据集中的离群数据。     

内存分块并行计算机研究

将程序计数器归入存储单位的内存分块并行计算机,能够实现多个存储单位和多个执行单位的动态连接,依靠同步时钟,让多个程序一起执行。存储单位和执行单位分工明确,可以不受指令访问范围限制,成块地扩充内存。较多的存储单位可以保证执行单位充分工作。     

基于混合基元模型的非定长基元选取算法

介绍了面向中英文双语应用的英文语音合成系统中基于混合基元模型的非定长基元选取算法．清华大学计算机系人机语音交互实验室针对中英文混读相同发音人的限定，实现了基于混合基元模型的语料库构建和鲁棒灵活的非定长基元选取方法，在一定程度上弥补了发音人英语发音不饱满、自由度大的缺陷，真正实现了相同发音人中英文混读的要求．试验证明，采用这些方法能够极大的提高合成质量，达到令人满意的效果．