气动擦窗机器人的控制和环境检测

对于采用气体驱动的擦窗机器人,如何实现机器人位置的精确定位是实现无碰撞完全擦洗的关键,也是一个难点,本单位所研制的擦窗机器人采用层级控制系统,对机器人的运动进行控制,并利用PWM方法驱动,分别使用分段PID以及分段模糊控制的方法来实现气缸的精确定位。文中给出具体控制策略和实验结果。擦窗机器人所面对的是部分未知的高空作业环境。正确、实时地检测作业环境,是擦窗机器人安全工作的必要条件。为了识别玻璃表面不同的障碍物和重构玻璃窗框,本文提出了一种多传感器的融合算法。     

国外服务机器人的发展动态和前景

本文主要介绍了服务机器人的定义、特点和应用,并且给出了一些国外目前已经商业化了服务机器人实例,提出了服务机器人发展应注意的一些技术和服务机器人的应用前景。     

3自由度柔性微机器人的静刚度分析

柔性微机器人要求具有很高的定位精度，而其静刚度在很大程度上决定着这一指标。针对目前对柔性微机器人静刚度分析中存在的不足，采用了结构分析中的柔度矩阵法：首先建立起机构中柔性单元的柔度模型，同时通过不同坐标系间的转换和单元节点处位移协调方程和力平衡方程的建立，递推出机器人末端相对参考坐标系下的静刚度矩阵。最后，以3自由度并联柔性微机器人为实例分析了该机器人的静刚度。分析表明：利用柔度矩阵法分析柔性微机器人运动学问题不仅便于计算，更接近柔性机构的本质。     

正弦振动与梯形波振动吸附方式的对比分析

提出一种区别于正弦振动的吸附方式--梯形波振动,目的是为小型爬壁机器人提供一种更稳定可靠的负压吸附手段.为了验证梯形波振动比正弦振动可产生更高的负压,从基本的气体状态方程出发,对正弦振动和梯形波振动进行初步的数学建模,推导出吸盘在做正弦振动和梯形波振动时其腔内平均气压值的计算公式.在合理假设的基础上,对正弦振动和梯形波振动进行对比,定义比例K以减小未知参数对吸盘振动吸附的影响.设计新的试验平台以验证梯形波振动的有效性和数学模型的正确性,改进了前期试验中的不足,使获得的数据更加完整.试验结果表明所提出的梯形波振动能够产生比正弦振动更低的平均气压值.试验数据验证了数学模型的正确性.给出了试验误差的原因.     

高层建筑自动擦窗机控制系统的研制

本文介绍了一种新的玻璃幕墙清洗机即自动擦窗机系统,文章以PMAC运动控制器的应用为背 景,对高层建筑自动擦窗机的控制系统原理、体系结构以及软件设计进行了详细论述．在文 章最后着重讨论了机器人视觉在自动擦窗机中的应用．     

玻璃污迹的小波识别方法研究

本文提出玻璃污迹的直方图小波包检测方法 .该方法能以不同的分辨率快速、准确地进行图像污迹程度的检测 .小波包的高低频特征及求取直方图凸包面积残差法 ,既能大大降低了图像处理的计算工作量 ,又能够消除噪声及异样污迹 (杂物 )的干扰 .文章借助污浊因子提出了一个判别洁净度的量化概念 ,并在实验中得到验证 .针对擦洗作业实际 ,文章提出背景图像人工和自动初始化的方法 ,最后给出并讨论了一个实验的结果     

视觉图像在擦窗机器人位置检测中的应用

介绍了一种新型吊蓝式高层建筑擦窗机器人系统，该系统已成功用于高层建筑玻璃幕墙请洗作业中。在简单介绍了机器人结构、工作过程和控制系统组成后，着重对视觉图像在擦窗机器人位置检测中的应用进行了详细讨论，利用Sobel算法对玻璃窗框进行边缘检测和提取，井在实际使用中收到了满意效果。     

自攀爬式幕墙清洗机器人设计

以国家大剧院椭球壳体的清洗为应用背景,设计了首台复杂曲面自攀爬式机器人样机。首先简单介绍了机器人系统的机械结构组成;控制系统采用基于CAN总线的网络结构,并以P80C592单片机为核心构成分布节点控制器,软件采用模块化设计;在此基础上对机器人运动功能实现进行了讨论。作业实验表明样机系统的组成原理合理,机械结构和控制系统方案成功可靠。     

基于迭代学习的电动负载模拟器复合控制

为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性.     

点样机器人的发展现状

本文介绍了点样机器人的系统组成及特点，国内外的发展状况，目前研究的热点问题 及今后发展的方向．