基于旋转子矩阵正交的6R机器人运动学逆解研究

以机器人运动学方程为基础,基于变换矩阵中旋转子矩阵正交的特性,提出一种6R机器人运动学逆解算法.通过矢量运算,得到含有4个未知变量的4个常系数非线性方程,辅以其它方程,最终得到8组封闭解.通过对钱江一号焊接机器人的实例求解,验证了该算法解决逆解问题仅需0.087 ms,比传统的反变换法具有更优的实时性能;平面工况的运动仿真验证了该算法的有效性.该算法可应用于6R机器人的强实时在线控制系统.     

基于模糊神经网络的机器人实时控制研究

基于模糊神经网络的机器人实时控制研究廖俊朱世强林建亚（浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州３１００２７）关键词神经网络,模糊控制,机器人．收稿日期１９９５－０８－０７１引言模糊神经网络结合了模糊逻辑和神经网络各自的优点,受到越来越多学者的高度重视...     

用Delphi实现Windows环境下的实时控制

本文结合液压机器人的手部轨迹控制,讨论了如何用Ｄｅｌｐｈｉ解决在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下计算机实时控制中遇到的两个基本问题：针对硬件编程和高精度定时。     

复合硫化体系在EPDM胶料中的应用

三元乙丙橡胶（EPDM）具有优异的耐热性、耐老化性、耐臭氧性。随着工业经济的发展,水泥、火电、钢铁等行业对耐热橡胶制品的需求量日益增多,对EPDM橡胶制品的耐老化性能和物理性能提出了更高要求。EPDM是一种饱和的合成橡胶,常采用过氧化物（DCP）硫化,但是硫化速度慢、焦烧时间短、拉伸强度低。本文介绍一种复合硫化体系,来提高EPDM胶料的物理性能和耐老化性能。     

基于OpenCV的焊缝跟踪系统中摄像机标定方法

针对焊接机器人焊缝跟踪导引系统研制过程中的摄像机标定问题,以摄像机标定技术为研究对象,分析了开放计算机视觉函数库(OpenCV)中的摄像机模型,对摄像机的标定过程以及几何模型进行了深入的研究.特别地,充分考虑了透镜的径向畸变和切向畸变的影响及其方程的求解方法,采用Bouguet算法提取角点,实现了基于OpenCV的摄像机标定.结果表明,该算法可以充分发挥OpenCV的函数库功能,能够稳定的成功提取棋盘格角点,提高了标定精度和计算效率,可以满足机器视觉导引系统中摄像机标定的实时性要求.     

一种高效的视觉导航摄像机标定方法

针对移动机器人视觉导航中的摄像机标定问题,提出一种高效的摄像机标定方法。考虑透镜畸变的影响,利用Hough变换提取矩形棋盘格的角点,求出摄像机参数初始值,运用Levenberg-Marquardt算法对初始解进行非线性迭代优化。通过重投影方法将求出的角点重新投影到矩形棋盘格像平面上,并与原提取的角点相比较,分析产生位置误差的原因。实验结果表明,该方法抗噪声能力强,对实验条件要求相对较低,标定精度满足移动机器人实际导航的要求。     

一种基于吸尘机器人的新超声波测距系统

为了提高基于吸尘机器人的超声视觉的测距精度和抗干扰能力,提出一种同时采用阈值法和多频连续波算法的测距系统.对于超声波激励信号,一般采用分频算法来产生,引入直接数字频率综合算法可以得到更精确、更稳定的频率,针对吸尘机器人的具体应用,推导出对应多频连续波算法的计算公式.将2种方法所需硬件上的不同全放在复杂可编程逻辑器件(CPLD)内实现,2种方法的具体融合用软件实现,仿真和实验证明:新方法能大大改善传统方法的测距效果.     

一种对光照条件不敏感而快速的局部立体匹配

针对绝大多数立体匹配算法的相似性测度过分依赖于图像灰度统计特性的问题,提出了一种对光照变化不敏感的立体匹配算法.首先,研究了Census非参数变换并分析了其局限性;其次,为了在立体匹配时能够考虑像素的空间位置信息,对于变换窗口内与中心像素的相对位置大于一个单位的各邻域像素,将其灰度值通过周围4个像素的灰度值插值获得:最...     

基于改进傅里叶级数的机器人动力学参数辨识

针对机器人动力学参数辨识的问题,提出一种基于改进傅里叶级数的辨识方法.采用静态连续摩擦模型描述机器人关节摩擦特性,以确保基于该模型的摩擦补偿是物理可实现的.推导得到机器人动力学模型的线性形式.设计严格满足速度、加速度边界条件的改进傅里叶级数作为激励轨迹,并根据条件数准则优化激励轨迹系数.考虑测量噪声的影响,采用最大似然法作为参数估计的方法.实验结果表明,采用所提方法的辨识结果能够准确重构机器人关节力矩值.且相比于传统的基于傅里叶级数的辨识方法,该方法提高参数辨识的精度.     

具有H_∞跟踪性能的机器人自适应PID控制

针对非线性不确定机器人系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种鲁棒自适应PID控制算法.该控制器由主控制器和监督控制器组成.主控制器以常规PID控制为基础,基于滑模控制思想设计PID参数的自适应律,根据误差实时修正PID参数.基于Lyapunov函数设计的监督控制器补偿自适应PID控制器与理想控制器之间的差异,使系统具有设定的H_∞的跟踪性能.最后,两关节机器人的仿真实验结果表明了算法的有效性.

Abstract：

A robust adaptive PID control algorithm is proposed for trajectory tracking of robot manipulators with nonlinear uncertainties.The controller is composed of a main controller and a supervisory controller.The main controller is designed based on the traditional PID controller.The parameters of the PID controller are updated online according to the system running errors with the adaptation law based on the sliding mode control.The supervisory controller is proposed to compensate the error between the adaptive PID controller and the ideal controller in the sense of the Lyapunov function with the specified H_∞ tracking performance.Finally, the simulation results based on a two-joint robot manipulator show the effectiveness of the presented controller.