机器机构仿真与设计软件实用化研究：1994年8月29日收到

介绍了作者开发的机器人与设计软件ＲＭＳＣＳ的总体结构与功能，该软件为机器人的造型、设计和应用提供了一个方面工具，并阐述了机器人机构仿真与设计软件的设计方法。     

装配路径规划中基于动态坐标的A*搜索算法

在装配路径规划中，最常用的方法是A^*搜索算法，通过两个实例说明在实体模型空间中，由于节点的扩展方向和运动方向不一致，导致A^*算法失败和算法复杂性的增加。在总结传统的A^*搜索算法的基础上，本文提出了动态坐标的A^*搜索算法。通过变换坐标，使节点扩展方向和运动方向始终保持一致，从而解决了由于节点扩展方向和被规划物体运动方向不一致所导致的算法失败。最后给出了变换坐标的原则，证明了动态坐标的A^*搜索算法的收敛性，并进行了复杂性分析。     

装配关系的有向图表达方法研究

产品的装配关系表达方法直接关系到计算机辅助装配规划的方法与效率，分析了已有的装配关系表达方法，提出了有向装配连接图概念，有向装配连接图能够将建模的过程信息保存在有向边中，从而有割集分解方法进行装配序列规划提供更多信息。通过将装配建模配合关系建立过程转换成图的有向边表示，给出有向装配连接图的构造方法，在证明有向装配连接图相关性质基础上，给出在Unigraphics系统实现有向装配连接图算法。     

一种改进的移动机器人运动控制算法

在传统的控制系统中,控制器修正信号通常选取为跟踪误差的线性函数,虽然运算量较小,但在跟踪误差较大时,系统的响应速度较慢,为此,提出一种改进的运动算法,控制器修正信号选取跟踪误差的三次函数,并且为了克服在跟踪误差较大对高阶误差修正容易出现不稳定现象的问题,提出了修正信号增益分段线性化的方法计算机仿真结果证明,在跟踪误差较小时该算法与传统算法具有相似的跟踪特性,但在较大跟踪误差时,该算法既提高了系统的响应速度,又保证了系统的稳定性。     

机器人辅助内窥镜操作系统的研究

介绍丁机器人辅助内窥镜操作系统的构成及国内外的研究现状,讨论了其进一步发展的趋势,并指出这二领域中值得进一步研究的一砦问题和可能的发展方向。     

微创手术机器人力检测与力反馈技术研究现状

在外科手术中力觉发挥着重要的作用,可以为医生提供组织刚度、肿瘤位置等信息,防止医生用力过度对正常的组织造成损害,在进行一些精细操作时可令医生施加合适的作用力.然而,现有微创手术机器人在克服微创手术诸多不足为医生提供巨大帮助的同时,却令医生丧失了与患者组织之间接触时产生的交互作用力信息,给患者组织带来了过度创伤和损害.为了使医生重新获得接触力信息,研究人员利用各种检测方法和反馈技术将力觉信息引入到微创手术机器人系统中,包括基于电阻和光纤的直接检测技术,基于位移和执行器输入量的间接检测技术,以及直接反馈和感知替代两种力反馈方法.本文对微创手术机器人力检测和力反馈两项关键技术的研究现状进行总结,并对这两项技术的发展趋势进行展望.     

伪主动式人手康复方法及其信息库的研究

人手在受外伤或术后的功能恢复缺乏有效的理论支持和临床疗效的证明.根据现代循证医学和连续被动活动理论, 采用医学和工学相结合的研究方法, 提出了用于创伤手指功能恢复的伪主动式康复方法, 该方法在手功能康复的过程中以融合了被动信息和主动信息的伪主动式信息为控制信号, 同时具备主动康复和被动康复的优点从而提高疗效.在此基础上开发具有专科特色的人手运动信息库系统, 可以进行大规模的病例收集分析, 实现临床资料数据的共享, 提高手创伤和术后恢复的有效性和相关研究的科学性.     

基于模糊聚类的设备分组技术

在动态联盟形成过程中,需要对候选企业的设备空间进行搜索,当设备数量较大时,设备搜索时间较长,求解时间增加,计算复杂度加大,因此,采用设备分组方法,设备分组是减少设备搜索空间和时间的一个有效途径,介绍了一种具有新的聚类有效性测度的扩展模糊C-均值聚类算法（EFCM）,根据设备所具有的工艺元素进行分组,形成功能加工单元,EFCM算法具有新的聚类有效性测度,使同组设备具有最大紧密度,异组设备具有最大排搞清度,分组更加合理,增强了模糊聚类算法的实用性,具体实例验证了EFCM算法 法的实用性和有效性。     

粒子群法在非完整移动操作机运动规划中的应用

研究了给定末端点路径条件下非完整轮式移动操作机运动规划问题,提出了基于粒子群法的运动规划方法.将移动操作机的末端点路径离散化.移动操作机从初始位形出发,利用粒子群法来搜索下一个最优位形,直至达到末端点路径终点.选择平台的控制输入矢量作为粒子,使得非完整约束条件自然被满足.在障碍环境下,将具有启发信息的势函数引入粒子的适应度函数,有效地实现了系统的无碰运动.通过计算机仿真验证了该算法的有效性.     

爬壁机器人的研究进展

爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支,可在垂直壁面上灵活移动,代替人工在极限条件下完成多种作业任务,是当前机器人领域研究的热点之一.文中介绍了国内外爬壁机器人领域中具有代表性的一些研究成果,分析了各自特点.在此基础上,对爬壁机器人理论上、技术上的难题进行了探讨,并提出了爬壁机器人未来的发展趋势.