功能性电刺激下的关节自适应运动控制研究

针对功能性电刺激（Functional electrical stimulation,FES）下外部干扰和肌肉疲劳对关节运动的影响,提出了一种神经网络自适应滑模控制方法以获得更加精确的关节运动.本文建立了电刺激下的关节运动模型,在此模型的基础上设计了滑模控制律,利用径向基神经网络在线逼近系统不确定特性,并通过Lyapunov方法设计了径向基神经网络的自适应律,以电刺激所产生的膝关节运动控制为例,通过仿真和实验研究验证了该神经网络滑模控制方法相对于传统的滑模控制来说,不仅可以准确地控制电刺激而获得期望的关节运动,而且当关节运动受到外部干扰和肌肉疲劳的影响时,还可自适应地对此进行补偿,有效地调节电刺激强度以获得准确的关节运动.     

机器人多指手抓取中的规划问题

在机器人抓取系统中，一般认为需要４种规划器：即策略规划器，触觉规划器，轨迹规划抓取规划器，抓取规划器对成功抓取来说是非常重要的，在抓取规划器中，视觉模块用来把图象变换成物体的描述，接着用抓取模式选择模块把物体的描述换成一系列的控制信号，本文从最优抓取规划和基于专家系统的抓取规划这两个方面，着重从基于专家系统的抓取规划方面对当前机器人多指手抓取规划的研究现状及主要问题进行了深入地剖析。     

基于旋量的多指手爪运动学分析

阐述了旋量的基本理论,应用旋量的概念和方法,对机器人多指手爪作了运动学分析,导出了多指手爪运动学求解的递推公式,该公式与牛顿-欧拉运动学方程相比,计算速度更快,有利于多指手爪的实时控制:另外,对多指手爪操作物体时的灵巧问题作了讨论,提出了一个衡量灵巧性好坏的指标,该指标在运动规划和寻找多指手的最佳布局方面具有实用价值。图3参5     

基于DSP的仿人形假手控制系统研究

为解决假肢手控制系统复杂等问题,将欠驱动技术应用到假肢手的机械结构设计中,整个假手由3个电机驱动,手指结构选用绳索滑轮驱动方式。开展了对机械系统原理和结构的分析,提出了基于DSP的结构简单、开发周期短、具有力反馈的运动控制系统,该控制系统用于驱动各手指动作。介绍了控制系统的硬件实现方法和软件控制流程,硬件主要包括电平转换和传感器信号处理电路,共有两种类型、11个传感器,可为假手自主抓取中的感觉反馈提供数据;软件主要涉及事件管理器、模数转换模块的应用。最后对假手中的压力传感器进行了标定,并进行了假手抓取试验。研究结果表明,基于力传感器反馈的控制策略使得假手能够实现稳定包络抓取。     

多指手协调操作中内力的计算

机器人多指手协调操作物体时,合理地确定手指对被操作物体的作用力是必要的.本文将手指尖与被操作物体之间接触模拟为具有摩擦的点接触,对由多指手与被操作物体组成的这样一个速度较低的系统作了静力分析,并对多指手操作物体时的操作力作了合理的分配,提出基于力矩最小的内力的最优计算方法,在计算中,充分考虑到手指只能推而不能拉物体这一实事.最后,以4个手指操作一个圆柱形物体为例.对操作过程作了图形仿真.     

机器人多指手抓取的布局规划及其性能指标

当用机器人多指手抓了以任意形状的笺体对，为了保证抓取的稳定性，合理地规划抓取接触点的布局是必要的。该指标与力椭球的体积成正比，可定量地描述抓取的稳定性程度，也适应于自适应夹具规划。给出实例表明，提出的性能正可行。     

双转台式五轴机床后置处理中的最优选解问题研究

提出了一种同时考虑双解选择与机床非依赖旋转轴行程极限的后置处理方法,该方法能够选择合理的首行刀位解和最短行程解,从而有效地避免了因选解不当造成的碰撞和超程的问题,基于该方法开发的后置处理软件模块,成功应用于燃油机叶轮的加工中。     

CPU散热片结构优化设计

本文运用APDL(AnsysParameterDesignLanguage)语言,在ANSYS开发环境中对平板式散热片进行结构优化设计,并给出实例验证本文提出的方法。     

基于SIMP方法的散热结构拓扑优化设计

运用SIMP方法和相关优化准则分析了散热结构拓扑优化设计的数值算法,在MATLAB环境中完成了几种典型结构的拓扑优化实验,并把相关实验结果与level set方法得到的优化结果进行了对比分析。