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基于增强现实的机器人遥操作系统研究 被引量:17
1
作者 朱广超 王田苗 +3 位作者 丑武胜 孟偲 伍军 薛喜梅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期943-946,共4页
在遥操作系统中,预测仿真中存在的建模误差和运动累计误差严重影响遥操作的安全性、精度和效率。采用增强现实技术可以有效地解决该问题。采用视频融合和物体定位技术,操作者可以方便地对比仿真规划结果和实际机器人执行结果之间的差异... 在遥操作系统中,预测仿真中存在的建模误差和运动累计误差严重影响遥操作的安全性、精度和效率。采用增强现实技术可以有效地解决该问题。采用视频融合和物体定位技术,操作者可以方便地对比仿真规划结果和实际机器人执行结果之间的差异,并可以通过修正和更新仿真模型来补偿建模误差和运动累积误差。实验结果表明该系统不但可以有效地消除通讯时延的影响,还可以提高遥操作的精度和效率。 展开更多
关键词 增强现实 遥操作 虚拟现实 时延
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基于虚拟现实技术的机器人外科手术模拟与培训系统研究 被引量:10
2
作者 吕洪波 王田苗 +4 位作者 刘达 胡磊 唐泽圣 申皓 田增民 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第11期88-92,共5页
从中国神经外科手术的具体应用背景出发 ,结合我们研制的机器人辅助无框架立体定向手术系统 (CRAS BH3) ,研究一种基于虚拟现实技术的机器人外科手术模拟与培训系统结构 ,改进和提高三维模型人机交互的显示速度 ,将立体显示HMD设备与自... 从中国神经外科手术的具体应用背景出发 ,结合我们研制的机器人辅助无框架立体定向手术系统 (CRAS BH3) ,研究一种基于虚拟现实技术的机器人外科手术模拟与培训系统结构 ,改进和提高三维模型人机交互的显示速度 ,将立体显示HMD设备与自制的人机交互装置相结合 ,建立一个面向临床实际应用的机器人辅助外科手术模拟与培训演示系统。 展开更多
关键词 虚拟现实 无框架立体定向手术 手术模拟 人机交互装置 机器人 中国 外科手术 培训系统
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机器人技术在航空工业中的应用 被引量:47
3
作者 毕树生 梁杰 +2 位作者 战强 杜宝瑞 冯子明 《航空制造技术》 2009年第4期34-39,共6页
在竞争日趋激烈的今天,成本和效率同质量一样关键,这就需要采用新技术、新的制造和装配理念、新的管理方法等。机器人技术正好符合精益系统和精益制造的理念,并已在汽车制造业及家电制造业得到了广泛应用,因此近几年在航空制造业中已开... 在竞争日趋激烈的今天,成本和效率同质量一样关键,这就需要采用新技术、新的制造和装配理念、新的管理方法等。机器人技术正好符合精益系统和精益制造的理念,并已在汽车制造业及家电制造业得到了广泛应用,因此近几年在航空制造业中已开始看到机器人的"身影"。 展开更多
关键词 机器人技术 航空工业 应用 精益制造 家电制造业 汽车制造业 航空制造业
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角膜移植显微手术机器人系统的研究 被引量:6
4
作者 胡一达 李大寨 +1 位作者 宗光华 孙旭光 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期49-53,共5页
在借鉴眼外科显微手术机器人系统研究经验基础上,对角膜移植显微手术机器人系统结构进行深入的研究,针对角膜移植手术的过程和特点,对角膜移植显微手术机器人系统的手术流程、交互方式进行了分析,提出了合理的机器人系统物理结构.研究... 在借鉴眼外科显微手术机器人系统研究经验基础上,对角膜移植显微手术机器人系统结构进行深入的研究,针对角膜移植手术的过程和特点,对角膜移植显微手术机器人系统的手术流程、交互方式进行了分析,提出了合理的机器人系统物理结构.研究了机构型式、末端手术工具、各子系统的关系,并开发了研制样机.切割实验表明,系统设计满足手术要求,可以准确完成手术动作. 展开更多
关键词 显微手术 角膜移植手术 眼外科 手术要求 研究 实验 末端 机器人系统 物理结构 系统设计
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机器人辅助微损伤神经外科手术系统的研究及其临床应用 被引量:12
5
作者 陈梦东 王田苗 +2 位作者 刘达 田增民 张启先 《中国生物医学工程学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期145-151,共7页
本文介绍了机器人技术在微损伤神经外科手术中的应用 ,系统的研究包括图形规划、微损伤和无损伤空间映射、机器人辅助手术和遥操作放射性同位素植入。在大量的实验测试和实际手术模拟实验的基础上 。
关键词 机器人 立体定向 微损伤神经外科手术 图形规划
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基于多通道增强现实的机器人遥操作技术研究 被引量:5
6
作者 丑武胜 孟偲 王田苗 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第10期49-52,共4页
在传统的预测仿真控制方法的基础上,提出了多通道增强现实遥操作控制策略,以克服通讯时延的影响。通过实际视频图像和预测仿真图形的叠加来消除模型的误差,同时基于TIN(Triangulated Irregular Network)表达的虚拟环境中物体模型,... 在传统的预测仿真控制方法的基础上,提出了多通道增强现实遥操作控制策略,以克服通讯时延的影响。通过实际视频图像和预测仿真图形的叠加来消除模型的误差,同时基于TIN(Triangulated Irregular Network)表达的虚拟环境中物体模型,对虚拟环境中的虚拟接触力进行实时再现,提高操作者的临场感,辅助操作者完成精细的远程操作。实验结果验证了本文所提方法有效性和实用性。 展开更多
关键词 增强现实 机器人遥操作 多通道 虚拟环境 临场感 远程操作 实时 体模 辅助 表达
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基于DSP的管道焊接机器人微机控制系统的研究 被引量:4
7
作者 王伟 魏洪兴 +2 位作者 蒋力培 焦向东 薛龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2004年第10期78-80,共3页
对管道焊接机器人结构组成进行说明,从硬件电路设计及软件组成两方面对所研制的基于DSP的微机控制系统进行分析。试验结果表明,所研制的微机控制系统功能完善、工作稳定可靠,机器人跟踪精度高、焊缝质量好,可以用于实际焊接生产。
关键词 DSP(Digital SIGNAL Processor) 管道 焊接机器人 微机控制系统
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机器人辅助远程手术的研究 被引量:5
8
作者 刘达 王田苗 +1 位作者 李伟 田增民 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第10期70-74,共5页
介绍了一套自行开发的机器人辅助远程手术平台系统。在阐述平台系统的总体结构基础上 ,对于医疗图像的压缩和传输、机器人命令传输协议的设计、远程图像的实时传输和播放这三个关键技术进行了探讨。
关键词 机器人辅助远程手术 传输协议 手术平台系统 中国
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冗余自由度机器人的运动学优化研究 被引量:13
9
作者 赵占芳 张启先 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期409-414,共6页
冗余自由度机器人的引入主要是为了利用其冗余特性解决象避障、避奇异位形等运动学控制问题.解决这些问题的途径是在机器人雅可比矩阵的零空间上进行运动学规划,其中最主要的是优化目标函数和放大系数的选取.文中着重讨论和确定了优... 冗余自由度机器人的引入主要是为了利用其冗余特性解决象避障、避奇异位形等运动学控制问题.解决这些问题的途径是在机器人雅可比矩阵的零空间上进行运动学规划,其中最主要的是优化目标函数和放大系数的选取.文中着重讨论和确定了优化目标函数和放大系数的选取方法,并通过计算机仿真证明了所给出的方法是有效的. 展开更多
关键词 机器人 奇异性 运动学 最佳化 冗余自由度
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核磁共振兼容手术机器人研究 被引量:8
10
作者 洪在地 贠超 +1 位作者 赵磊 王洋 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期621-629,共9页
核磁共振兼容机器人是图像引导手术机器人的一个重要研究方向,在微创外科手术中得到越来越多的应用。本综述从功能和核磁共振兼容性方面详细介绍了核磁共振兼容手术机器人的研究现状,分析和对比了核磁共振兼容手术机器人研发特有的关键... 核磁共振兼容机器人是图像引导手术机器人的一个重要研究方向,在微创外科手术中得到越来越多的应用。本综述从功能和核磁共振兼容性方面详细介绍了核磁共振兼容手术机器人的研究现状,分析和对比了核磁共振兼容手术机器人研发特有的关键技术。最后提出核磁共振兼容手术机器人的研究方向。 展开更多
关键词 手术机器人 核磁共振兼容 图像导航
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光波导封装机器人系统研究现状 被引量:2
11
作者 晁代宏 刘荣 +1 位作者 吴跃民 宗光华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z3期575-578,共4页
近年来,光电子封装机器人受到国内外研究者的关注。针对光波导封装的过程和特点,重点介绍了光波导封装机器人的研究状况。对于相关的研究工作,在内容和方法上具有一定的指导意义。
关键词 波导 光电子封装 机器人
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用优化算法提高神经外科机器人空间映射精度的研究 被引量:1
12
作者 刘达 邓智鹏 黄荣瑛 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期929-933,共5页
利用双目视觉传感器来获取标记点在空间的位置,将标记点的位置平均值作为优化目标进行优化.以贴在病人头部的3个标记点为桥梁,计算出图像坐标系与视觉传感器坐标系之间的空间映射关系.再以标记点的平均坐标值为目标对转换矩阵进行优化,... 利用双目视觉传感器来获取标记点在空间的位置,将标记点的位置平均值作为优化目标进行优化.以贴在病人头部的3个标记点为桥梁,计算出图像坐标系与视觉传感器坐标系之间的空间映射关系.再以标记点的平均坐标值为目标对转换矩阵进行优化,从而得出更加准确的目标转换矩阵,并由此给出精确的空间映射误差范围,为医生进行手术提供参考依据.临床神经外科手术应用结果证明,由此方法改进的系统的精度完全符合手术需求. 展开更多
关键词 定位精度 标记点 空间映射 优化方法
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小型地面移动机器人运动学分析及控制研究 被引量:1
13
作者 陈殿生 杨喜 王田苗 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期37-41,共5页
研制了一种带前摆臂结构的小型地面移动机器人,建立了该机器人的运动学模型,确定了该机器人驱动轮转角与机器人位姿间的关系,为小型地面移动机器人的控制系统的设计提供了理论依据。该机器人的控制系统采用上下位机控制方式实现了对机... 研制了一种带前摆臂结构的小型地面移动机器人,建立了该机器人的运动学模型,确定了该机器人驱动轮转角与机器人位姿间的关系,为小型地面移动机器人的控制系统的设计提供了理论依据。该机器人的控制系统采用上下位机控制方式实现了对机器人的遥控控制,即上位机为 PC 机,下位机采用单片机。采用流向控制标志位查询判断驱动信号的流向,使机器人移动载体、摆臂和摄像装置的驱动电机可以协调运动。对该机器人各机构的运动进行了仿真,并得到了机构匀速运动过程中的主驱动轴转角、摆臂转角及摄像头转角等3个主要机构的运动参数曲线,验证了机器人各机构的运动性能。 展开更多
关键词 移动机器人 运动学分析 控制系统 仿真
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机器人钻铆系统研究与应用现状 被引量:24
14
作者 战强 陈祥臻 《航空制造技术》 2018年第4期24-30,共7页
铆接是飞机装配中的主要连接方式,高效高质量的钻孔与铆接技术是提高飞机装配质量与装配效率的关键。机器人钻铆系统以其高灵活性、低成本的特点逐渐进入到飞机装配领域,成为自动化钻铆系统中的新军。首先对国内外机器人钻铆系统的研究... 铆接是飞机装配中的主要连接方式,高效高质量的钻孔与铆接技术是提高飞机装配质量与装配效率的关键。机器人钻铆系统以其高灵活性、低成本的特点逐渐进入到飞机装配领域,成为自动化钻铆系统中的新军。首先对国内外机器人钻铆系统的研究和应用状况进行了介绍和分析,然后对国内机器人钻铆系统存在的主要问题进行了概括,最后总结了目前机器人钻铆系统需解决的关键技术及相关研究工作,以供研究者们参考。 展开更多
关键词 机器人钻铆 手工钻铆 自动钻铆 飞机装配 钻铆质量
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机器人柔性磨削机床及磨削力补偿研究 被引量:2
15
作者 李成群 贠超 +1 位作者 孙云权 齐立哲 《机床与液压》 北大核心 2008年第3期49-51,128,共4页
介绍了一种用于机器人柔性磨削系统的柔性磨削机床,重点分析了机器人柔性砂带磨削机床转位机构在线实现多工位磨削加工的创新设计,从理论上分析了磨削力补偿机构的恒磨削力补偿原理,为机器人柔性磨削机床的机械设计提供了理论依据。对... 介绍了一种用于机器人柔性磨削系统的柔性磨削机床,重点分析了机器人柔性砂带磨削机床转位机构在线实现多工位磨削加工的创新设计,从理论上分析了磨削力补偿机构的恒磨削力补偿原理,为机器人柔性磨削机床的机械设计提供了理论依据。对机器人柔性砂带磨削机床的控制系统也做了介绍。 展开更多
关键词 机器人 柔性砂带 磨削机床 磨削力补偿 控制系统
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柔性冗余度机器人减振运动规划研究 被引量:1
16
作者 高志慧 贠超 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期1515-1518,共4页
由于柔性冗余自由度机器人具有冗余特性 ,因此在保证机器人实现预定工作任务的情况下 ,可以通过规划机器人各关节的自运动规律 ,从而改善机器人的动力学性能。本文提出了一种冗余关节规划方法 ,该方法为全局优化方法 ,具有可实现性、易... 由于柔性冗余自由度机器人具有冗余特性 ,因此在保证机器人实现预定工作任务的情况下 ,可以通过规划机器人各关节的自运动规律 ,从而改善机器人的动力学性能。本文提出了一种冗余关节规划方法 ,该方法为全局优化方法 ,具有可实现性、易控制和计算量小的特点 ,而且可以保证机器人工作结束后各关节的自运动速度为零 ,从而避免由于终态自运动的存在而使原优化效果遭到破坏。 展开更多
关键词 柔性机器人 冗余自由度 冗余关节
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具有吊索分重的高大建筑清洗机器人系统最短滑轨问题研究 被引量:1
17
作者 张兆君 颜宁 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第3期93-95,共3页
依靠真空吸盘在壁面上行走的机器人,由于吸盘数量的限制,无法承受过多的重量,理想的办法是将某些部件(如控制、管缆等)分离,让相应的重量由吊索分担。分离部件沿滑轨滑行并随着吊索的收放与机器人同步行走。这里通过对吊索与分离部件构... 依靠真空吸盘在壁面上行走的机器人,由于吸盘数量的限制,无法承受过多的重量,理想的办法是将某些部件(如控制、管缆等)分离,让相应的重量由吊索分担。分离部件沿滑轨滑行并随着吊索的收放与机器人同步行走。这里通过对吊索与分离部件构成的简化弹簧质量系统的运动分析,发现吊索弹性的存在可能导致分离部件的振动,若滑轨行程长度选择不当,会出现分离部件与滑轨端部撞击的现象,这里探讨了最短滑轨的设计问题,并给出了最短滑轨的设计准则及在弱阻尼状态下防碰撞传感器的最小工作范围。 展开更多
关键词 机器人 最短滑轨 分离部件
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遥外科机器人系统的研究与发展
18
作者 孟偲 王田苗 +2 位作者 张玉茹 丑武胜 田增民 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第10期105-110,共6页
从国内外研究的角度出发,给出了遥外科手术系统的不同定义,简述了国内外机器人遥外科手术系统与临床的研究现状,最后介绍了利用基于我们自己研发的医疗机器人的遥外科手术系统进行的异地立体定向遥外科手术,并对遥外科机器人的发展... 从国内外研究的角度出发,给出了遥外科手术系统的不同定义,简述了国内外机器人遥外科手术系统与临床的研究现状,最后介绍了利用基于我们自己研发的医疗机器人的遥外科手术系统进行的异地立体定向遥外科手术,并对遥外科机器人的发展进行了展望。 展开更多
关键词 外科手术 立体定向 临床 异地 医疗 研究现状 国内外 机器人系统 简述 角度
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CT导航手术2T-3R并联机器人型综合研究
19
作者 刘达 唐粲 +1 位作者 王田苗 贠超 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期609-614,共6页
提出了 CT 导航手术并联机构选型的具体原则。采用基于位移子群的位移流形运动综合法对微创外科手术少自由度并联机器人进行了型综合。详细总结了位移流形基本理论和基于位移流形的型综合方法。基于高灵活性指标,构造了2T-3R 少自由度... 提出了 CT 导航手术并联机构选型的具体原则。采用基于位移子群的位移流形运动综合法对微创外科手术少自由度并联机器人进行了型综合。详细总结了位移流形基本理论和基于位移流形的型综合方法。基于高灵活性指标,构造了2T-3R 少自由度并联机器人的11种基本流形及其24种子流形,推导得到了102种灵活性较高的2T-3R 并联机构,确定了研究中所采用的具体结构,并分析了其性能特点。对其灵活性的初步分析表明,该并联机器人可以用于 CT 导航微创外科手术。 展开更多
关键词 型综合 位移流形 位移子群 并联机器人 CT导航 灵活性
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基于Internet的拟人双臂机器人遥操作系统的研究
20
作者 丁希仑 李海涛 +1 位作者 解玉文 周军 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期808-812,共5页
为了解决多操作者.多机器人遥操作系统所存在的问题,减小网络时延对遥操作性能的影响,提出了一种基于Internet的“单机.单操作者.多人机交互设备.多机器人”的遥操作体系结构,并讨论了系统的各部分功能和基于虚拟斥力场的协调控... 为了解决多操作者.多机器人遥操作系统所存在的问题,减小网络时延对遥操作性能的影响,提出了一种基于Internet的“单机.单操作者.多人机交互设备.多机器人”的遥操作体系结构,并讨论了系统的各部分功能和基于虚拟斥力场的协调控制策略。根据作业空间和任务不同,提出了相应的分区控制方式,提高了工作效率。最后,进行了拟人冗余度双臂协调装配实验研究,验证了方法和系统的可行性。 展开更多
关键词 遥操作 网络时延 拟人冗余度双臂 协调控制
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