Obstacle avoidance technology of bionic quadruped robot based on multi-sensor information fusion

In order to improve the ability of a bionic quadruped robot to percept the location of obstacles in a complex and dynamic environment, the information fusion between an ultrasonic sensor and a binocular sensor was studied under the condition that the robot moves in the Walk gait on a structured road. Firstly, the distance information of obstacles from these two sensors was separately processed by the Kalman filter algorithm, which largely reduced the noise interference. After that, we obtained two groups of estimated distance values from the robot to the obstacle and a variance of the estimation value. Additionally, a fusion of the estimation values and the variances was achieved based on the STF fusion algorithm. Finally, a simulation was performed to show that the curve of a real value was tracked well by that of the estimation value, which attributes to the effectiveness of the Kalman filter algorithm. In contrast to statistics before fusion, the fusion variance of the estimation value was sharply decreased. The precision of the position information is 4.6.cm, which meets the application requirements of the robot.     

工业码垛机器人示教技术的研究与改进

对工业码垛机器人示教再现技术进行了研究与改进,提出了一种新的示教再现方法;按照文中所述方法,任一货物在码放过程中,其码垛轨迹经过的四个空间点只有一点需要经过示教获得,其余三点均可通过文中提出的算法程序根据货物参数获得;所建证的示教再现方法原理简单明了、过程灵活精确、结果简洁高效,能够大大提高工业码垛机器人示教再现的效率;具体实验也表明,所述方法实际可行,能够根据实际需要得到满意的码放物垛.     

冗余自由度工业机器人模糊自适应PID控制研究

为提高汽车生产中涂胶工序的工作效率和空间利用率,改善机器人避障性能,设计了一款具有7自由度的冗余度工业涂胶机器人,并对其控制方法开展研究。针对现有PID控制方法应用于非线性时变的多自由度多刚体串联式开链系统时,控制效果有限、难以达到系统精度要求等问题,基于传统PID控制和模糊自适应控制算法,提出了一种带有重力补偿的模糊自适应PID混合控制方法。该方法在对冗余度工业机器人进行动力学分析的基础上,基于牛顿-欧拉分析法建立了冗余度机器人动力学模型,基于动力学分析设计了带有重力补偿的模糊自适应参数整定PID控制策略,建立了控制器模型,通过Matlab仿真实验表明,具有模糊自适应参数整定PID控制较有重力补偿的传统PID控制具有更好的控制效果。     

一种特种机器人控制系统的设计与实现

针对组成某特种机器人控制系统时,采用单一控制芯片难以在满足系统体积小、精度高、响应快等基本要求的前提下,又同时满足数据处理速度快和运动控制能力高等的特殊要求;设计了一种基于TMS320DM6437和TMS320F28015的双核分布式控制系统,给出了该系统的硬件结构、选型和接口设计,采用两级缓存解决了CPU与内存的带宽问题,设计了复位电路以提高系统的可靠性;控制软件采用了在CCSV3.3环境下开发的模块化设计方案,根据其工作流程,进行了云台运动控制和信号高效可靠传输等项目的性能测试;调试结果表明,该系统信息处理速度快、数据读取可靠性高、运动控制精度高、动态响应时间短,能够最大程度地满足该特种机器人在使用性能上的各项要求.     

摄影技术在3DStudio MAX动画制作中的实用方法

一、引言汽车制动系统是保证汽车安全行驶的重要组成部分,笔者正结合某国家自然基金项目开展智能式微型汽车制动系统安全性能预警装置的研究工作。在该预警系统的研制过程中,需要运用计算机虚拟现实技术进行有关汽车制动系统的拟实造型和拟实控制,笔者采用了实体造型功能较强、动画渲染效果突出的3DStudio MAX软件。由于制动零件装配场景立体动画和制动系统工作场景三维动画制作的效果与水平将决定本制动系统的拟实程度,因而必须认真把握并理解动画的原理、特性及三维动画的自身特点,同时还必须对动画表现的主角--汽车制动系统有正确…     

渐开线齿轮的3DSMAX造型设计与制作

本文介绍了采用３ＤＳＭＡＸ进行渐开线齿轮造型设计与制作的步骤与技巧,探索了在ＣＡＩ软件编制过程中简捷快速地制作机械零部件的方法与途径。     

CAI软件中声音文件调用程序的编制方法与技巧

本文论述了在“计算机多媒体辅助教学软件”中声频信息的处理方法与技巧,并结合实例介绍 笔者所开发的“机械手ＣＡＩ软件”声音文件们用程序的分析与编制过程。     

基于GPS的仿生六足机器人实时导航定位

根据微小型仿生六足机器人的作业任务和工作环境要求,搭建一套基于嵌入式数字信号处理器TMS320VC 5509A DSP和Superstar II GPS接收板卡的机器人导航系统。采用Marconi Binary串行数据传输标准协议采集全球定位系统(GPS)的定位数据,提出用切面投影定位法对GPS提供的定位数据进行坐标转换,并根据转换后的结果对仿生六足机器人的航迹进行修正。实验结果表明该导航定位系统具有良好的实时性和定位精度。     

基于 Matlab 与 Modelsim 的四足机器人步态算法的协同仿真

首先对液压四足机器人的运动特性进行了研究,选取 CPG 算法作为控制算法并建立了数学模型,用 Matlab 实现软件上的仿真,观察各髋关节的输出信号;然后借助 Matlab 工具 HDL Coder 将 Simulink 模型转换为 Verilog 硬件语言,并在硬件环境下借助 Modelsim 用 VHDL 语言进行协同仿真;最后通过输出信号的前后对比验证了算法的有效性。该方法简化了测试流程,无需采用复杂的 Test Bench 编程方法,提高了测试的完整性。     

液压驱动型四足机器人电液伺服控制系统仿真建模与实验分析

复杂的作业环境和艰巨的作业任务使液压驱动型四足机器人对其伺服系统的精度、速度和力量均比一般机器人在普通情况下有更高的要求。为掌握液压驱动型四足机器人在多种路况下行走时各液压缸的受力情况以及液压系统内流量、压力的变化情况,需要对其虚拟样机进行机械动力系统和液压伺服系统的联合仿真,定性分析电液伺服系统位置、速度等被控对象的特性,并分析PID控制器在四足机器人伺服控制方面的特性与不足。针对传统控制算法在四足机器人控制存在的短板问题,设计了一种非对称前馈补偿模糊自适应PID算法,并利用物理样机进行了实际验证。实验结果为四足机器人电液伺服控制系统硬件、软件和控制算法的设计与优化指明了方向,还为研究四足机器人平稳步态控制策略提供了决策依据和数据支持。