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上海市农业机器人发展现状浅析 被引量:1
1
作者 余琛 沈秀平 +2 位作者 董言笑 邢鲁亭 朱俊颖 《上海农业科技》 2025年第1期48-51,共4页
农业机器人是集感知、决策、控制及执行能力等于一体的多自由度自主作业设备。为促进上海市农业机器人产业的持续健康发展,现对上海市农业机器人的发展现状进行系统梳理,针对上海市农业机器人发展过程中存在的研发技术难度大、专业技术... 农业机器人是集感知、决策、控制及执行能力等于一体的多自由度自主作业设备。为促进上海市农业机器人产业的持续健康发展,现对上海市农业机器人的发展现状进行系统梳理,针对上海市农业机器人发展过程中存在的研发技术难度大、专业技术人才短缺、资金支持与政策引导不足等问题,在加强政策支持和引导、提升研发创新能力、加强产学研合作等方面,提出了相关建议。 展开更多
关键词 农业机器人 研发技术 专业技术人才 产学研合作:上海市
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基于MATLAB的合作机器人(Cobot)动力学仿真 被引量:3
2
作者 董玉红 张立勋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期92-97,共6页
合作机器人(Cobot)是能直接与人合作的机器人.为了分析Cobot的动力学性能,应用牛顿-欧拉法,基于MATLAB对四自由度Cobot进行了动力学仿真.推导了Cobot的运动约束方程和动力学方程,构成了Cobot的约束矩阵方程.通过MATLAB函数来求解约束矩... 合作机器人(Cobot)是能直接与人合作的机器人.为了分析Cobot的动力学性能,应用牛顿-欧拉法,基于MATLAB对四自由度Cobot进行了动力学仿真.推导了Cobot的运动约束方程和动力学方程,构成了Cobot的约束矩阵方程.通过MATLAB函数来求解约束矩阵方程,建立了Cobot的动力学仿真模型,并对Cobot跟踪给定直线进行了仿真分析.仿真结果表明,该仿真模型具有Cobot机器人的特点,可以方便地获得Cobot的动力学参数,为实现机器人的控制及性能改进提供了理论依据. 展开更多
关键词 MATLAB 合作机器人 动力学
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多机器人协调与合作系统的研究现状和发展 被引量:31
3
作者 高志军 颜国正 +2 位作者 丁国清 颜德田 陈忠泽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第2期99-103,共5页
随着机器人的应用方式正在由部件式单元应用向系统式应用方向发展 ,提出了由多机器人构成的群体或社会的组织与控制问题。说明了多机器人协调与合作系统中 ,协调与合作的区别与联系 ,对多机器人协调与合作系统的研究现状进行了综述 ,并... 随着机器人的应用方式正在由部件式单元应用向系统式应用方向发展 ,提出了由多机器人构成的群体或社会的组织与控制问题。说明了多机器人协调与合作系统中 ,协调与合作的区别与联系 ,对多机器人协调与合作系统的研究现状进行了综述 ,并就基于 MAS( Multi-Agent-System)的多机器人协调与合作系统的发展提出了一些看法 ,指出基于 MAS的多机器人协调与合作系统是多机器人学发展的一个重要方向。 展开更多
关键词 机器人 协调系统 合作系统 多智能体系统
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基于相对方位的多机器人合作定位算法 被引量:25
4
作者 王玲 刘云辉 +1 位作者 万建伟 邵金鑫 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期794-799,共6页
研究了在未知环境中,利用扩展卡尔曼滤波方法融合内部传感器信息与机器人之间的相对方位观测量,同时定位队列中每个机器人的问题.通过机器人队列共享相对方位观测量,融合不同平台感知的信息,可有效地提高整个队列的定位精度.分析了该方... 研究了在未知环境中,利用扩展卡尔曼滤波方法融合内部传感器信息与机器人之间的相对方位观测量,同时定位队列中每个机器人的问题.通过机器人队列共享相对方位观测量,融合不同平台感知的信息,可有效地提高整个队列的定位精度.分析了该方法与机器人分布和运动的关系及存在的缺陷,针对这一问题,提出了改进措施,从而使该方法的可靠性和实用性得到增强.仿真实验验证了改进方法的有效性. 展开更多
关键词 机器人 合作定位 相对方位观测量 扩展卡尔曼滤波(EKF)
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多智能体机器人系统的合作编队行为研究 被引量:12
5
作者 薄喜柱 洪炳熔 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期38-44,共7页
本文建立了多智能体机器人系统合作编队的数学模型 ,并分析了它的特点 ;引入“队形向量”控制多个智能机器人能够编队包围捕获“入侵者”;提出了一个通信协调模型以解决系统的冲突和掉队问题 ;给出了系统的仿真结果。
关键词 多智能体机器人系统 编队 协调合作 机器人 系统仿真 数学模型
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基于Kane法的五杆式人机合作机器人动力学分析及仿真 被引量:6
6
作者 路敦民 张立勋 +1 位作者 杨向东 陈恳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1734-1738,共5页
人机合作机器人(Cobot)是一种新型的机器人,它可以和操作者在同一作业空间内直接协同作业。以Kane方法和五杆Cobot的运动学为基础,以机座关节所连的两个运动杆件的角速度作为广义速率,推导出各杆质心的偏速度和各杆的偏角速度,进而推导... 人机合作机器人(Cobot)是一种新型的机器人,它可以和操作者在同一作业空间内直接协同作业。以Kane方法和五杆Cobot的运动学为基础,以机座关节所连的两个运动杆件的角速度作为广义速率,推导出各杆质心的偏速度和各杆的偏角速度,进而推导出五杆Cobot自由模式和约束模式时的动力学方程。利用MATLAB进行了数值仿真,仿真结果表明,该机器人具有被动和约束的特点。该动力学方程可以应用于Cobot的控制特性分析、仿真等方面。 展开更多
关键词 五杆机构 人机合作机器人 Kane法 动力学分析 MATLAB仿真
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基于WLAN的多机器人分布式合作系统研究 被引量:5
7
作者 吴艮霞 李国阳 韦巍 《机电工程》 CAS 2006年第5期32-36,共5页
通过搭建一个面向复杂任务的多移动机器人分布式合作系统试验平台,着重研究了异构机器人之间协调与合作的关键问题。系统采用基于WLAN的通信模式和基于有限状态机模型的规划与控制集成方法。试验结果证明,该控制策略及通信设计方案是有... 通过搭建一个面向复杂任务的多移动机器人分布式合作系统试验平台,着重研究了异构机器人之间协调与合作的关键问题。系统采用基于WLAN的通信模式和基于有限状态机模型的规划与控制集成方法。试验结果证明,该控制策略及通信设计方案是有效的。 展开更多
关键词 无线局域网 机器人 合作 有限状态机 交互
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基于人机合作的遥操作机器人系统控制模型 被引量:12
8
作者 高胜 赵杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期447-451,共5页
人机合作及其合作方式是遥操作机器人系统需要考虑并加以解决的关键问题,其本质应当归结为操作者与机器人智能水平的分配问题.从系统人机合作的逻辑层次角度对半自主控制模式下的监督与分享控制模型以及完全手动控制模式的直接控制模型... 人机合作及其合作方式是遥操作机器人系统需要考虑并加以解决的关键问题,其本质应当归结为操作者与机器人智能水平的分配问题.从系统人机合作的逻辑层次角度对半自主控制模式下的监督与分享控制模型以及完全手动控制模式的直接控制模型进行了分析和研究.通过引入虚拟操作设备及其运行机制,采用系统确认服务模型给出了包含直接控制、监督控制及分享控制3种模式的系统受控Petri网模型,为遥操作机器人系统人机合作问题的解决提供了有意义的参考方案. 展开更多
关键词 遥操作机器人 人机合作 虚拟操作设备 确认服务 控制模型
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基于多模式交互的多移动机器人分布式合作系统 被引量:4
9
作者 陈卫东 顾冬雷 席裕庚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期671-678,共8页
本文研究合作型多移动机器人系统的分布式控制方法.为了保证多机器人间合作的实时性和高效率,采用了一种分组策略,并提出了将局部感知和组内通信相集成的多模式机器人间交互方法.考虑到任务的复杂性和真实环境的非结构化特点,构建了将... 本文研究合作型多移动机器人系统的分布式控制方法.为了保证多机器人间合作的实时性和高效率,采用了一种分组策略,并提出了将局部感知和组内通信相集成的多模式机器人间交互方法.考虑到任务的复杂性和真实环境的非结构化特点,构建了将递阶规划技术与基于行为的反应式控制相结合的递阶混合式协调结构,并采用有限状态机模型实现了规划层与行为层的协调机制.合作垃圾清运的实验结果证明了上述方法的有效性. 展开更多
关键词 多移动机器人 合作 分布式控制 交互
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具有友好人机界面遥操作移动机器人的合作控制 被引量:5
10
作者 彭一准 原魁 王辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第8期212-214,219,共4页
文章针对遥操作移动机器人的人机界面、远程通讯和合作控制问题进行研究,以促进遥操作移动机器人在现实环境中的应用为目的,设计和实现了一个具有友好的人机界面、方便的通讯方式和控制灵活稳定的遥操作移动机器人。实验证明,该系统运... 文章针对遥操作移动机器人的人机界面、远程通讯和合作控制问题进行研究,以促进遥操作移动机器人在现实环境中的应用为目的,设计和实现了一个具有友好的人机界面、方便的通讯方式和控制灵活稳定的遥操作移动机器人。实验证明,该系统运行平稳可靠,控制灵活,可用于危险环境下的任务执行。 展开更多
关键词 遥操作 移动机器人 人机界面 合作控制
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五杆式人机合作机器人运动学分析及仿真 被引量:3
11
作者 张立勋 路敦民 +1 位作者 董玉红 沈锦华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期184-188,共5页
人机合作机器人是一种新型的机器人,它通过与操作者合作共同完成作业任务.操作者提供驱动机器人运动的力,机器人控制其末端的轨迹,使其沿着期望轨迹运动.该文利用复数矢量法对一种五杆式人机合作机器人的运动学正、逆过程进行了分析,推... 人机合作机器人是一种新型的机器人,它通过与操作者合作共同完成作业任务.操作者提供驱动机器人运动的力,机器人控制其末端的轨迹,使其沿着期望轨迹运动.该文利用复数矢量法对一种五杆式人机合作机器人的运动学正、逆过程进行了分析,推导出其运动方程.对工作空间、位移、速度及约束特性进行了仿真分析.仿真结果表明了运动学分析结果的正确性和轨迹约束控制的可行性. 展开更多
关键词 五杆人机合作机器人 复数矢量法 速度约束 机器人控制
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合作机器人轨迹规划及实验研究 被引量:1
12
作者 张立勋 董玉红 +1 位作者 路敦民 沈锦华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期1975-1978,共4页
为实现合作机器人(Cobot)的虚拟轨迹控制,提出了基于操作力的轨迹规划方法;根据操作力、期望轨迹和Cobot末端当前位置,对Cobot进行了轨迹规划,建立了Cobot的轨迹规划模型,并对Cobot跟踪直线和圆弧轨迹进行了实验研究。结果表明,基于操... 为实现合作机器人(Cobot)的虚拟轨迹控制,提出了基于操作力的轨迹规划方法;根据操作力、期望轨迹和Cobot末端当前位置,对Cobot进行了轨迹规划,建立了Cobot的轨迹规划模型,并对Cobot跟踪直线和圆弧轨迹进行了实验研究。结果表明,基于操作力的轨迹规划方法能在人机合作的条件下使Cobot跟踪期望轨迹,且操作力的大小不影响Cobot的运动轨迹,Cobot的运动速度随着操作力的增加而增大,符合人机合作要求。基于操作力的轨迹规划模型可应用于外科手术、物料搬运和零件装配的人机合作机器人中。 展开更多
关键词 合作机器人 cobot 虚拟轨迹 轨迹规划 操作力
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空间绳系机器人抓捕非合作目标的质量特性参数辨识 被引量:12
13
作者 张帆 黄攀峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期630-639,共10页
针对空间绳系机器人抓捕非合作目标/空间垃圾后需要对其进行回收/拖曳的精确控制问题,提出了一种利用抓捕后保持阶段的振动特性辨识目标参数的方法。首先,根据质量特性参数辨识的需要,推导了系统的动力学模型。不同于以往将本体卫星和... 针对空间绳系机器人抓捕非合作目标/空间垃圾后需要对其进行回收/拖曳的精确控制问题,提出了一种利用抓捕后保持阶段的振动特性辨识目标参数的方法。首先,根据质量特性参数辨识的需要,推导了系统的动力学模型。不同于以往将本体卫星和被抓捕目标简化为质点的动力学模型,本文针对任意的目标抓捕位置,在考虑重力梯度影响的基础上,利用拉格朗日法获得系统各广义坐标的动力学公式。然后,分析非合作目标和系绳在后抓捕保持阶段的姿态运动。最后,在非合作目标与本体卫星没有任何信息交互的情况下,利用后抓捕阶段目标卫星和系绳特有的振动,并使用具有鲁棒性可遗忘因子的递推最小二乘法,提出了包括转动惯量和质心到任意抓捕点距离在内的质量特性参数辨识算法。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 动力学建模 合作目标 抓捕后保持阶段 参数辨识
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基于云模型的农业移动机器人人机合作路径规划 被引量:7
14
作者 张欣欣 薛金林 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期105-111,共7页
【目的】实现农业移动机器人在复杂动态的农业环境中实时准确地无碰撞行驶。【方法】基于云模型的不确定性在线推理方法,提出一种基于云模型的动态引导A*(CDGA*)算法进行人机合作路径规划,将人的专业知识和喜好等引入DGA*优化中,实现机... 【目的】实现农业移动机器人在复杂动态的农业环境中实时准确地无碰撞行驶。【方法】基于云模型的不确定性在线推理方法,提出一种基于云模型的动态引导A*(CDGA*)算法进行人机合作路径规划,将人的专业知识和喜好等引入DGA*优化中,实现机器人更快速的路径规划。利用Matlab软件对CDGA*算法与DGA*算法进行仿真对比分析。【结果】静态路径规划中,DGA*算法与CDGA*算法的close的点数分别为158和96,人员规划时间分别为8.8和4.0 s,规划总时间分别为15.6和8.9 s;动态路径规划中,DGA*算法与CDGA*算法的人员规划时间分别为12.5和5.8 s,规划总时间分别为23.3和14.6 s。【结论】提出的CDGA*算法能够大大减少产生的节点数,缩短规划时间,提高搜索效率。 展开更多
关键词 农业移动机器人 人机合作 云模型 DGA*算法 CDGA*算法 路径规划
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五连杆式人机合作机器人运动学及动力学研究 被引量:11
15
作者 张立勋 董玉红 路敦民 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第3期337-340,共4页
人机合作机器人(Cobot)是被动的能直接与人合作的机器人.根据差动轮系的不完全约束特性,提出了基于差动轮系的五连杆式人机合作机器人模型.根据差动机构与关节、差动机构与差动机构之间的耦合关系,建立了串联式Cobot的运动学模型和动力... 人机合作机器人(Cobot)是被动的能直接与人合作的机器人.根据差动轮系的不完全约束特性,提出了基于差动轮系的五连杆式人机合作机器人模型.根据差动机构与关节、差动机构与差动机构之间的耦合关系,建立了串联式Cobot的运动学模型和动力学模型.对串联式五连杆Cobot模型样机进行了实验研究.实验结果表明,该五连杆式Cobot能够跟踪理想直线,具有不完全约束特性,如果进一步完善,它可以被应用在大型零件的装配生产线、外科手术以及一些需要人机合作的场合. 展开更多
关键词 人机合作机器人 差动机构 不完全约束 约束控制
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合作机器人微操作力提升系统的控制策略及实验研究 被引量:1
16
作者 董玉红 张立勋 刘亚鹏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期493-497,共5页
根据合作机器人提升系统的组成和工作原理,提出了顺应操作者特性的阻抗控制策略,建立了微操作力提升系统的数学模型和Simulink仿真模型,对阻抗控制策略进行了仿真分析。基于dSPACE半物理仿真平台对提升系统的控制策略进行了实验研究。... 根据合作机器人提升系统的组成和工作原理,提出了顺应操作者特性的阻抗控制策略,建立了微操作力提升系统的数学模型和Simulink仿真模型,对阻抗控制策略进行了仿真分析。基于dSPACE半物理仿真平台对提升系统的控制策略进行了实验研究。研究结果表明,该控制策略是可行的,操作者施加较小的操作力,提升系统就能顺应人的操作升降重物,且能满足操作者提升操作的柔顺性要求。 展开更多
关键词 合作机器人 微操作力 阻抗控制策略
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合作机器人的被动约束特性及实验研究
17
作者 董玉红 张立勋 +1 位作者 王怀军 沈锦华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第11期1373-1376,共4页
合作机器人(Cobot)是在同一作业空间与人直接物理合作的机器人。为了实现Cobot与人直接合作,Cobot的关节机构必须具有被动约束特性。建立了一种基于双超越离合器的不完全约束关节机构的模型和它的控制模型,对关节机构的被动约束特性和Co... 合作机器人(Cobot)是在同一作业空间与人直接物理合作的机器人。为了实现Cobot与人直接合作,Cobot的关节机构必须具有被动约束特性。建立了一种基于双超越离合器的不完全约束关节机构的模型和它的控制模型,对关节机构的被动约束特性和Cobot的轨迹跟踪特性进行了实验研究。实验结果表明,不完全约束关节机构具有被动特性,并能约束Cobot关节的运动状态,并能使Cobot在不同操作力作用下跟踪期望轨迹,不会因机器人失控伤害操作者,满足Cobot与人合作的要求。具有这种关节机构的Cobot可以应用在外科手术、物料搬运和零件的装配等需要人机合作的场合。 展开更多
关键词 合作机器人 被动约束特性 不完全约束 超越离合器
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合作机器人的控制策略及仿真(英文)
18
作者 吴明阳 闫健 陈德运 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期3787-3792,共6页
合作机器人(cobot)是与人在同一作业空间内直接进行物理合作的机器人。为了实现cobot直接与人合作作业,根据cobot的特点,建立了不完全约束关节机构的模型和cobot的控制模型,提出了cobot的控制策略。建立了控制策略的仿真模型,对cobot跟... 合作机器人(cobot)是与人在同一作业空间内直接进行物理合作的机器人。为了实现cobot直接与人合作作业,根据cobot的特点,建立了不完全约束关节机构的模型和cobot的控制模型,提出了cobot的控制策略。建立了控制策略的仿真模型,对cobot跟踪给定直线和圆弧进行了仿真研究。研究结果表明:这种控制策略是可行的,它能在人机合作的条件下使cobot跟踪期望轨迹。当操作力为0时,cobot静止不动,因此不会因为机器人失控而伤害操作者,满足了人机合作的要求。这种控制策略可以应用在外科手术、物料搬运和零件装配的合作机器人中。 展开更多
关键词 合作机器人 不完全约束 控制策略 仿真
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五杆式人机合作机器人控制策略仿真研究
19
作者 路敦民 张立勋 +1 位作者 杨向东 陈恳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期5596-5599,共4页
轨迹控制策略是人机合作机器人实现人机合作的重要条件。介绍了五杆Cobot的机构及其控制系统,提出了基于速度约束和位置约束的人机合作机器人轨迹控制策略,建立了相应的控制模型。两种控制策略均具有被动和约束的特征,主要区别是产生控... 轨迹控制策略是人机合作机器人实现人机合作的重要条件。介绍了五杆Cobot的机构及其控制系统,提出了基于速度约束和位置约束的人机合作机器人轨迹控制策略,建立了相应的控制模型。两种控制策略均具有被动和约束的特征,主要区别是产生控制量的方法不同。利用MATLAB对两种控制策略跟踪直线和圆弧轨迹进行了仿真,结果表明,两种控制策略均可实现人机合作的要求,但位置约束控制策略轨迹约束精度更高一些。 展开更多
关键词 人机合作机器人 虚拟轨迹控制 控制策略 速度约束 位置约束
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基于速度约束的五杆式人机合作机器人控制策略研究
20
作者 路敦民 张立勋 +1 位作者 杨向东 陈恳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1209-1213,共5页
提出了基于速度约束的机器人控制策略,该控制策略根据操作者的操作力、机器人轨迹偏差和当前速度,计算出控制量,实现对机器人末端轨迹的虚拟约束控制。对机器人利用该控制策略跟踪直线和圆弧两种轨迹的效果进行了仿真,结果表明该控制策... 提出了基于速度约束的机器人控制策略,该控制策略根据操作者的操作力、机器人轨迹偏差和当前速度,计算出控制量,实现对机器人末端轨迹的虚拟约束控制。对机器人利用该控制策略跟踪直线和圆弧两种轨迹的效果进行了仿真,结果表明该控制策略可以实现人机合作机器人对轨迹虚拟约束控制的要求。 展开更多
关键词 五杆机构 人机合作机器人 速度约束 虚拟轨迹控制 控制策略
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