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水下机器人自主水下对接被动捕获装置的设计与实现
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作者 孟令帅 谷海涛 +1 位作者 李明烁 张明远 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期503-512,共10页
针对目前水下机器人水下对接困难,对接稳定性差的问题,本文结合目前拖曳绳索对接方式设计并搭建出一种用于水下机器人自主水下对接被动捕获装置。该装置利用对接过程中不可避免的碰撞力实现水下捕获,结构简单,对接成功率高,具有对水下... 针对目前水下机器人水下对接困难,对接稳定性差的问题,本文结合目前拖曳绳索对接方式设计并搭建出一种用于水下机器人自主水下对接被动捕获装置。该装置利用对接过程中不可避免的碰撞力实现水下捕获,结构简单,对接成功率高,具有对水下机器人导引、捕获及释放功能。通过分析目前国内外常用几种捕获式水下对接方式研究现状,设计被动捕获装置总体结构及工作流程;重点研究该装置对碰撞对接过程中捕获装置与对接杆/对接绳接触过程中的理论分析及力学特性;搭建被动捕获装置模型进行实验测试。实验结果表明:该装置在水面环境能实现对水下机器人的成功捕获对接,对水下对接装置方向的总体设计具有一定的指导和借鉴意义,在未来海洋观测系统以及海洋开发中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 水下机器人 水下对接 被动捕获装置 结构设计 力学分析 碰撞分析 理论计算 实验验证
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机器人磨抛复杂曲面加工轨迹对表面质量的影响研究 被引量:2
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作者 田凤杰 张彦智 +1 位作者 朱光 齐子建 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期60-65,共6页
为了探究不同加工轨迹及其排布对工件磨抛加工表面质量的影响,本文进行了机器人磨抛轨迹对工件表面质量影响规律的研究。基于Preston去除方程和Hertz接触理论建立了砂带磨抛加工材料去除深度模型,分析了表面残留纹理的生成机理。以曲面... 为了探究不同加工轨迹及其排布对工件磨抛加工表面质量的影响,本文进行了机器人磨抛轨迹对工件表面质量影响规律的研究。基于Preston去除方程和Hertz接触理论建立了砂带磨抛加工材料去除深度模型,分析了表面残留纹理的生成机理。以曲面航空发动机叶片为试验样件,利用自行搭建的机器人磨抛系统,分别使用等距轨迹、摆线轨迹进行加工试验,分析材料去除效果及表面纹理情况。试验结果表明,采用传统直线加工的等距轨迹于搭接处产生条带状纹理;摆线因其多方向性的加工动作,均化了表面纹理,提高了加工表面一致性。 展开更多
关键词 机器人磨抛 复杂曲面 加工轨迹 摆线轨迹 表面质量
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超声引导便携式脉管穿刺机器人
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作者 孙百强 王重阳 +4 位作者 林鹏 赫冠男 姜振明 毕建斌 刘浩 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期547-553,共7页
脉管穿刺介入手术是对目标脉管进行穿刺后插入导丝,精确到达患处进行治疗的一种现代微创治疗方式,具有创伤小、恢复快、安全性高等特点。但由于脉管的深度不同,如何对目标脉管进行定位并精准穿刺是穿刺介入手术的一个难点。目前的穿刺... 脉管穿刺介入手术是对目标脉管进行穿刺后插入导丝,精确到达患处进行治疗的一种现代微创治疗方式,具有创伤小、恢复快、安全性高等特点。但由于脉管的深度不同,如何对目标脉管进行定位并精准穿刺是穿刺介入手术的一个难点。目前的穿刺设备由于体积和重量原因并不适用于非临床条件下紧急建立脉管通路使用。为此,设计一种超声引导的便携式脉管穿刺机器人,该机器人通过超声设备观测脉管,利用机械结构将超声图像、穿刺针和目标脉管对准,再通过调节上下移动距离,实现对不同深度脉管的精准穿刺。该机器人体积小、重量轻,可以在非临床条件下便携使用。实验表明,相较于常规的穿刺方法,该机器人可减少患者的创伤,减轻操作者的操作难度,提高脉管穿刺的成功率。 展开更多
关键词 微创手术 脉管穿刺 超声引导 便携式手术机器人
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巷道管道安装机器人结构设计与分析
4
作者 隋明航 李艳杰 +2 位作者 郎智明 卜春光 纪兆俊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3288-3295,共8页
针对煤矿井下巷道实际环境条件与井下管道安装这一实际应用背景,设计一款关节式巷道管道安装机器人,对机械臂结构进行详细设计并完成其三维建模。建立机器人运动学模型,通过MATLAB对机械臂的正逆运动学进行验证。基于所建的运动学模型... 针对煤矿井下巷道实际环境条件与井下管道安装这一实际应用背景,设计一款关节式巷道管道安装机器人,对机械臂结构进行详细设计并完成其三维建模。建立机器人运动学模型,通过MATLAB对机械臂的正逆运动学进行验证。基于所建的运动学模型进行机械臂笛卡尔空间的轨迹规划算法设计,通过MATLAB和ADAMS软件对机械臂进行仿真实验验证。仿真表明,本机械臂的结构设计合理,机械臂轨迹规划方案可行。 展开更多
关键词 结构设计 运动规划 MATLAB 运动学仿真
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巷道管道螺栓装配机器人的柔顺控制
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作者 崔强 李艳杰 +2 位作者 郎智明 卜春光 梅诺 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4192-4198,共7页
为针对煤矿井下巷道管道固定式螺纹孔螺栓装配的自动化安全需要,针对配置有六维力/力矩传感器的六自由度机械臂,研究了基于导纳方法的螺栓紧固柔顺操作控制算法。主要内容包括基于六点定位法的重力补偿算法和基于导纳的螺栓紧固柔顺控... 为针对煤矿井下巷道管道固定式螺纹孔螺栓装配的自动化安全需要,针对配置有六维力/力矩传感器的六自由度机械臂,研究了基于导纳方法的螺栓紧固柔顺操作控制算法。主要内容包括基于六点定位法的重力补偿算法和基于导纳的螺栓紧固柔顺控制算法的理论研究;搭建基于机械臂的螺栓紧固实验系统,开展固定式螺纹孔螺栓装配实验。结果表明:在进行装配时所受力和力矩会有减小的趋势,基于导纳方法的柔顺操作控制算法具有有效性和安全性。 展开更多
关键词 机械臂 柔顺控制 螺栓装配 导纳控制算法
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电磁驱动式软体机器人设计与实验
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作者 杨晟 刘玉旺 +1 位作者 苑婷雯 陈鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期298-302,共5页
电磁驱动器具有速度快,力矩大,高冲程和宽带宽等优点。基于电磁驱动式原理,设计了一种可对不同外形物体夹持的软体机器人,使用硅橡胶材料作为柔性手指,钕铁硼和聚合物复合材料作为柔性永磁体,漆包线和柔性导磁体组成螺线管。首先介绍了... 电磁驱动器具有速度快,力矩大,高冲程和宽带宽等优点。基于电磁驱动式原理,设计了一种可对不同外形物体夹持的软体机器人,使用硅橡胶材料作为柔性手指,钕铁硼和聚合物复合材料作为柔性永磁体,漆包线和柔性导磁体组成螺线管。首先介绍了软体机器人的设计与制造工艺,然后建立了软体机器人正逆运动学模型。通过夹持不同形状的物体,测试了执行器的夹持性能,通过实验对比,验证了运动学模型的可靠性,证明了该结构设计具有实用性。 展开更多
关键词 电磁驱动 软体机器人 运动学 静力学分析
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硅片搬运机器人运动学分析及仿真
7
作者 张肄冕 徐方 +1 位作者 杜振军 刘明敏 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期307-312,共6页
硅片搬运机器人被广泛应用于集成电路装备制造业,具有高洁净度、高稳定性、高精度的特点。为进一步提高控制硅片搬运机器人运行不同轨迹时的准确度与稳定性,针对已设计的R-θ型硅片搬运机器人,分析了其基本的传动结构,建立了基于Coppeli... 硅片搬运机器人被广泛应用于集成电路装备制造业,具有高洁净度、高稳定性、高精度的特点。为进一步提高控制硅片搬运机器人运行不同轨迹时的准确度与稳定性,针对已设计的R-θ型硅片搬运机器人,分析了其基本的传动结构,建立了基于CoppeliaSim与Matlab的实验仿真平台,同时采用传统D-H参数法建立了硅片搬运机器人的正、逆运动学模型,提出了基于逆向运动学的位置控制算法,成功实现机器人的运动控制,验证了求解模型的准确度。仿真实验的结果证明,该算法能够有效控制机器人的运动,具有实用性。 展开更多
关键词 硅片搬运机器人 传动结构 D-H CoppeliaSim 仿真
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基于改进APF的机器人路径规划
8
作者 时旭光 王挺 邵士亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期12-16,21,共6页
为了解决传统人工势场算法中存在的局部最小值、目标不可达以及路径震荡的问题,分别对这几个问题产生的原因进行了分析,并提出了对应的解决方案。首先,新增障碍物相对速度势场斥力,解决局部最小值问题;其次,引入静态斥力势场的作用范围... 为了解决传统人工势场算法中存在的局部最小值、目标不可达以及路径震荡的问题,分别对这几个问题产生的原因进行了分析,并提出了对应的解决方案。首先,新增障碍物相对速度势场斥力,解决局部最小值问题;其次,引入静态斥力势场的作用范围因子,动态调整目标点附近斥力势场的作用范围,解决目标点不可达的问题;最后,引入多级斥力作用范围策略以及牛顿运动力学,成功解决了机器人在狭窄空间中路径震荡的问题。仿真以及实验结果表明,该算法在能够在复杂环境中规划出有效的平滑路径。 展开更多
关键词 人工势场 路径规划 相对速度斥力势场 多级斥力作用范围
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融合先验知识与引导策略搜索的机器人轴孔装配方法
9
作者 陈豪杰 董青卫 +1 位作者 刘锐楷 曾鹏 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第4期1018-1024,共7页
在现代工业自动化领域,机器人执行复杂装配任务的能力至关重要。尽管强化学习为机器人策略学习提供了一种有效途径,但在装配任务的策略训练初始阶段存在采样效率低和样本质量差的问题,导致算法收敛速度慢,容易陷入局部最优解。针对上述... 在现代工业自动化领域,机器人执行复杂装配任务的能力至关重要。尽管强化学习为机器人策略学习提供了一种有效途径,但在装配任务的策略训练初始阶段存在采样效率低和样本质量差的问题,导致算法收敛速度慢,容易陷入局部最优解。针对上述问题,提出了一种融合先验知识与引导策略搜索算法的机器人轨迹规划方法。该方法首先利用人类专家演示和历史任务数据的先验知识来构建初始策略,并将先验知识保留在经验池中,以提高学习效率;随后,通过引导策略搜索算法对初始策略进行在线优化,逐步提升策略的精确度和适应性;最后,通过机器人轴孔装配任务进行实验验证,该方法显著提高了策略学习效率,减少了训练时间和试错次数。研究表明,融合先验知识的方法可以有效提高强化学习学习效率,使机器人快速得到能够完成装配任务的策略。 展开更多
关键词 强化学习 先验知识 引导策略搜索 策略优化 轴孔装配任务
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复杂曲面机器人砂带磨抛材料去除深度预测模型及试验研究
10
作者 蔡鸣 朱光 +3 位作者 李论 赵吉宾 王奔 王正佳 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第18期100-107,共8页
针对复杂曲面零件的磨抛过程中曲率半径对机器人砂带磨抛加工中型面精度的影响,开展基于多曲率半径镍基高温合金的机器人磨抛加工试验研究。主要探究不同曲率半径的试验件的磨抛加工性,对不同曲率半径的镍基高温合金试验件进行砂带磨抛... 针对复杂曲面零件的磨抛过程中曲率半径对机器人砂带磨抛加工中型面精度的影响,开展基于多曲率半径镍基高温合金的机器人磨抛加工试验研究。主要探究不同曲率半径的试验件的磨抛加工性,对不同曲率半径的镍基高温合金试验件进行砂带磨抛加工设置相应的砂带粒度和磨抛工艺参数,采集试验件的材料去除深度,并对试验结果进行研究分析。试验结果表明,曲率半径的变化对材料去除深度存在着一定的影响,在曲率半径由大到小的变化中,材料去除深度也随之增加,即材料去除深度与曲率半径呈负相关关系。基于多元非线性回归模型提出关于砂带粒度、进给速度、接触力、工件曲率半径等影响因素的机器人砂带磨抛材料去除深度预测模型,模型的平均预测误差为1.45μm,准确率达到91.04%,预测误差区间为–5.34~4.57μm,并对预测模型进行显著性检验,表明该预测模型可为实际机器人砂带磨抛加工前期工艺参数设计提供重要的理论支持。 展开更多
关键词 复杂曲面 砂带磨抛 曲率半径 摩抛接触力 材料去除深度
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桥梁检测机器人运动分析与运动规划研究
11
作者 杜文龙 常勇 周东旖 《机床与液压》 北大核心 2024年第5期53-57,共5页
针对桥梁检测机器人对于高墩、高厚度桥梁不同部位的便捷检测需求,开展五自由度桥检机器人运动分析与运动规划研究。采用改进型D-H方法进行正向运动学建模,通过解析方法求解两种形式的运动学逆解,推导雅可比矩阵,分析机器人的奇异位型;... 针对桥梁检测机器人对于高墩、高厚度桥梁不同部位的便捷检测需求,开展五自由度桥检机器人运动分析与运动规划研究。采用改进型D-H方法进行正向运动学建模,通过解析方法求解两种形式的运动学逆解,推导雅可比矩阵,分析机器人的奇异位型;通过蒙特卡洛方法得到机器人工作空间,确定工作空间可覆盖待检测区域;由连杆力与力矩平衡方程推导各关节受力关系,基于关节负载能力开展运动规划研究。仿真分析结果证明了方法的可行性,说明机器人能够完成预定的工作任务需求。 展开更多
关键词 桥检机器人 运动分析 运动规划
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全海深自变形水下机器人高效运动实现机理研究
12
作者 翟亚东 唐元贵 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第3期105-111,共7页
与常规水下机器人不同,全海深水下机器人面临万米的垂直剖面水深,当前全海深水下机器人的潜浮过程占据了其入水后的大部分时间,导致全海深水下机器人运动效率不高。本文通过对潜浮运动模式及低阻构形方式的分析,结合变形—变结构水下机... 与常规水下机器人不同,全海深水下机器人面临万米的垂直剖面水深,当前全海深水下机器人的潜浮过程占据了其入水后的大部分时间,导致全海深水下机器人运动效率不高。本文通过对潜浮运动模式及低阻构形方式的分析,结合变形—变结构水下机器人的设计思想,构建了一种适应于水下水平面与垂直面的高效运动模式,提出一种面向全海深高效运动的自变形水下机器人的实现方法。在对自变形水下机器人潜浮阶段与海底直航阶段运动进行模型分析的基础上,提出基于有效工作时间的运动效率评价方法。最后结合流体仿真软件Fluent对阻力系数的辨识,对自变形水下机器人的运动效率进行评估,验证了该自变形的构形方式相较于传统回转外形构形方式在面向全海深工作环境的高效性。 展开更多
关键词 全海深 水下机器人 自变形 高效运动
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基于RPN的机器人制造数字化车间安全评估方法及应用研究 被引量:6
13
作者 闫炳均 胡波 +1 位作者 徐皑冬 王志平 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第9期186-189,194,共5页
以机器人制造数字化车间的制造单元为基础,通过故障树方法对危险进行分析,识别制造单元的危险源和危险事件,并结合RPN(风险优先数分析)方法对各单元风险进行定量评估,得出各单元风险的危害性。在安全评估的基础上,针对所识别的各制造单... 以机器人制造数字化车间的制造单元为基础,通过故障树方法对危险进行分析,识别制造单元的危险源和危险事件,并结合RPN(风险优先数分析)方法对各单元风险进行定量评估,得出各单元风险的危害性。在安全评估的基础上,针对所识别的各制造单元风险,结合风险降低要求给出相应的风险降低措施。最后,以装配单元的装配机器人为例进行安全评估,结合RPN方法对机器人伤人的风险进行定量计算,并结合风险控制要求,通过增加安全光栅系统来降低人员受伤害的风险,结果表明安全光栅系统能够很好的对风险进行管控,验证了基于RPN的安全评估方法的可行性和可操作性。 展开更多
关键词 风险优先数(RPN) 安全评估 风险控制 机器人制造 数字化车间
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航空复杂曲面工件激光位移测量机器人自动定位打磨系统 被引量:1
14
作者 刘殿海 周波 +3 位作者 习磊 韩勇 陈鸣晖 金超宁 《机床与液压》 北大核心 2024年第23期64-69,共6页
针对具有回转曲面的大型航空发动机管件部件在高精度加工技术中存在的定位精度不高及难以定位的问题,提出一种基于激光位移传感器的工件精确测定与自动调整位置的方法。通过构建一个机器人打磨中心作为航空发动机关键部件的打磨平台,采... 针对具有回转曲面的大型航空发动机管件部件在高精度加工技术中存在的定位精度不高及难以定位的问题,提出一种基于激光位移传感器的工件精确测定与自动调整位置的方法。通过构建一个机器人打磨中心作为航空发动机关键部件的打磨平台,采用机器人末端夹持非接触式激光位移测量系统进行数据采集,并通过数据拟合的计算径向及角向偏差。为实现非接触式自动化对刀,设计定位夹紧滑块机构,确定每个工位的定位夹紧块移动量。最后,将上述机器人智能加工和智能检测功能通过软件实现创新集成。四工位仿真及三工位实际打磨加工验证表明:该方法能够显著提高大型回转体工件的打磨定位精度、效率及打磨质量。 展开更多
关键词 自由曲面 航空 自动定位 机器人打磨
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上肢康复外骨骼机器人控制方法进展研究 被引量:18
15
作者 刘冰 李宁 +5 位作者 于鹏 杨铁 陈文远 杨洋 王文学 姚辰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期643-651,共9页
上肢康复外骨骼机器人主要用于为上肢运动功能障碍患者提供科学有效的康复训练,以实现患肢运动功能恢复及日常生活自理。该文从控制策略的角度综述了近年来上肢康复外骨骼机器人的研究进展。首先,从不同时期的康复治疗需求的角度出发,... 上肢康复外骨骼机器人主要用于为上肢运动功能障碍患者提供科学有效的康复训练,以实现患肢运动功能恢复及日常生活自理。该文从控制策略的角度综述了近年来上肢康复外骨骼机器人的研究进展。首先,从不同时期的康复治疗需求的角度出发,对已有的控制策略进行主动、被动控制分类,并对不同的控制方法进行概述,分析了各控制方法的当前研究现状。最后,对上肢康复外骨骼机器人发展中一些关键的挑战进行讨论并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 主动控制 控制策略 外骨骼机器人 被动控制 上肢康复
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整体叶盘研磨抛光机器人接触力阻抗控制方法研究 被引量:5
16
作者 李论 王正佳 +2 位作者 赵吉宾 朱光 张洪瑶 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第9期60-68,共9页
针对整体叶盘机器人自动化研磨抛光接触力控制的技术难点,对磨抛过程磨抛工具与叶片之间接触力进行分析,将负载静态标定与传感器零点在线补偿相结合,提出了基于零点漂移的机器人磨抛加工负载标定与补偿算法,并将其与基于位置的阻抗控制... 针对整体叶盘机器人自动化研磨抛光接触力控制的技术难点,对磨抛过程磨抛工具与叶片之间接触力进行分析,将负载静态标定与传感器零点在线补偿相结合,提出了基于零点漂移的机器人磨抛加工负载标定与补偿算法,并将其与基于位置的阻抗控制结合应用于整体叶盘的自动化磨抛加工。负载标定与补偿试验表明,加工过程中采用基本的标定与补偿算法的接触力和力矩的平均误差值从–0.12853N和0.0055N·m增加至–1.9826N和–0.1680N·m,而采用基于零点漂移的标定与补偿算法可将接触力和力矩的平均误差降低至–0.1532N和0.0083N·m,证明了该算法能够有效降低传感器零点漂移对接触力实现计算的影响。同时,力控试验表明,该算法与基于位置的阻抗控制结合能够有效实现对期望接触力的跟踪控制,从而明显提高整体叶盘磨抛加工的表面质量。 展开更多
关键词 整体叶盘 研磨抛光 零点漂移 负载标定 柔顺控制 阻抗控制
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基于PSO-LSSVR的机器人磨抛材料去除模型 被引量:2
17
作者 蔡鸣 朱光 +2 位作者 李论 赵吉宾 王奔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期174-177,182,共5页
为了建立磨抛工艺参数与材料去除深度的关系,建立一种基于最小二乘法支持向量回归机(LSSVR)的材料去除深度预测模型,并引入粒子群优化(PSO)算法来优化LSSVR的超参数,可提高LSSVR模型的预测准确性和全局优寻能力。搭建叶片机器人砂带磨... 为了建立磨抛工艺参数与材料去除深度的关系,建立一种基于最小二乘法支持向量回归机(LSSVR)的材料去除深度预测模型,并引入粒子群优化(PSO)算法来优化LSSVR的超参数,可提高LSSVR模型的预测准确性和全局优寻能力。搭建叶片机器人砂带磨抛实验平台,设计并进行多工艺参数实验,考虑工艺参数:砂带粒度、砂带转速、进给速度、接触力和叶片表面曲率半径,获得叶片表面的材料去除深度,最终利用实验数据建立了PSO-LSSVR叶片材料去除深度预测模型。结果表明,PSO-LSSVR模型的预测准确率为95.37%,平均预测误差为0.003463,说明PSO-LSSVR模型具有较高的预测精度,并结合实际加工情况进行实验验证可行性,证明PSO-LSSVR模型可以有效合理地建立工艺参数与材料去除深度的关系。 展开更多
关键词 机器人砂带磨抛 预测模型 工艺参数 最小二乘法支持向量回归机 粒子群算法
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伤员运载机器人楼梯环境运动稳定性 被引量:2
18
作者 纪兆俊 李艳杰 +2 位作者 卜春光 郎智明 佟福奇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期267-273,共7页
针对伤员运载机器人在楼梯环境的运动稳定性问题,分析机器人各关节运动对机器人运动稳定性的影响,建立机器人运动学模型。结合稳定锥方法与伤员运载机器人实际结构,通过MATLAB软件计算分析重心调整机构对机器人稳定性的影响,验证机器人... 针对伤员运载机器人在楼梯环境的运动稳定性问题,分析机器人各关节运动对机器人运动稳定性的影响,建立机器人运动学模型。结合稳定锥方法与伤员运载机器人实际结构,通过MATLAB软件计算分析重心调整机构对机器人稳定性的影响,验证机器人通过重心调整后上楼梯运动的稳定性。仿真和实验表明,伤员运载机器人的重心调整机构能够有效地调整机器人的重心,调整后的机器人能够稳定地在楼梯环境中将伤员运出。 展开更多
关键词 运动学仿真 稳定锥 稳定性 MATLAB
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基于时间最优的机器人位姿同步轨迹规划方法 被引量:3
19
作者 曹钰婷 王金涛 +1 位作者 刘明敏 樊志伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期61-65,共5页
为提高工业机器人在工作空间的运行效率,提出了一种在笛卡尔空间实现位姿同步的时间最优轨迹规划方法。该方法采用三次均匀B样条曲线对机器人末端路径点进行位姿同步的路径插值;以减小运动时间为优化目标,在满足关节运动学约束的条件下... 为提高工业机器人在工作空间的运行效率,提出了一种在笛卡尔空间实现位姿同步的时间最优轨迹规划方法。该方法采用三次均匀B样条曲线对机器人末端路径点进行位姿同步的路径插值;以减小运动时间为优化目标,在满足关节运动学约束的条件下,采用线性规划对离散后的笛卡尔空间参数化轨迹进行逆向与正向递推,求解路径参数的相平面图。基于路径参数的相平面图,通过雅可比矩阵计算关节速度进行时间最优速度规划。针对所提方法进行实验验证,结果表明该方法在满足机器人实际运动性能的前提下达到了时间最优。 展开更多
关键词 工业机器人 时间最优 路径插值 速度规划
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运行时间周期化工业机器人模型迭代寻优NURBS轨迹插补 被引量:1
20
作者 杨博涵 邢燕好 +2 位作者 张佳 张华良 张建鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期331-341,共11页
为满足工业机器人高精度复杂曲线运动的需求,本文提出运行时间周期化工业机器人模型迭代寻优NURBS轨迹插补算法.首先,根据轨迹最大轮廓误差和机器人动力学特性对曲线分段.随后,提出优化回溯算法,使各子曲线段均可用S曲线加减速规划.之后... 为满足工业机器人高精度复杂曲线运动的需求,本文提出运行时间周期化工业机器人模型迭代寻优NURBS轨迹插补算法.首先,根据轨迹最大轮廓误差和机器人动力学特性对曲线分段.随后,提出优化回溯算法,使各子曲线段均可用S曲线加减速规划.之后,为保证机器人在进给速度极小值处不超速,将各加减速阶段运行时间调整为插补周期的整数倍,并对子曲线段衔接处速度平滑处理.最后,提出模型迭代寻优曲线插补,大大降低了速度波动率.仿真试验表明,该方法插补轨迹的各项指标均满足要求且最大速度波动率仅为0.000099%.真机试验也验证了该方法可有效减小轨迹误差. 展开更多
关键词 工业机器人 NURBS曲线 运行时间周期化 优化回溯算法 模型迭代寻优
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