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火箭燃料贮箱零件焊接前处理机器人自动打磨技术研究
1
作者 丁一 董吉义 +4 位作者 李明洋 彭祺擘 董为 吴冬梅 高永卓 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期103-111,共9页
随着科学技术的迭代进步,传统制造业逐渐以工业机器人为核心开展智能制造。由于火箭贮箱零件具有大型薄壁、结构多样、尺寸不一等特点,目前的生产方式大多采用工人手动加工的方式,其效率较为低下。为解决以上难点,以火箭燃料贮箱零件焊... 随着科学技术的迭代进步,传统制造业逐渐以工业机器人为核心开展智能制造。由于火箭贮箱零件具有大型薄壁、结构多样、尺寸不一等特点,目前的生产方式大多采用工人手动加工的方式,其效率较为低下。为解决以上难点,以火箭燃料贮箱零件焊接前处理方法为研究对象,设计了从扫描、规划到执行的机器人自动打磨技术方案。借助手眼标定与坐标变换方法得到加工区域点云与机器人基坐标系的位姿关系,提出了一种边缘包围盒提取的点云拼接方法,采用基于边缘曲度的窗口算法进行角点检测,最终根据加工轨迹规划结果完成零件焊前处理的机器人自动打磨试验,保证了打磨质量与效率,取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 火箭贮箱 焊接前处理 机器人打磨 点云处理 轨迹规划
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集成式机器人自动铺丝系统设计及CAM软件开发 被引量:1
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作者 孙守政 靳子昂 +4 位作者 李新宇 刘明宇 赵志远 韩振宇 富宏亚 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期46-52,共7页
为满足航空航天制造业对复合材料构件日益增长的需求,本文针对复合材料自动化成型这一问题,设计了集成式机器人自动铺丝系统及其配套的CAM软件。其中铺丝头和纱架采用一体化设计,有效减小设备总体积并缩短传纱路径。对核心部件铺丝头开... 为满足航空航天制造业对复合材料构件日益增长的需求,本文针对复合材料自动化成型这一问题,设计了集成式机器人自动铺丝系统及其配套的CAM软件。其中铺丝头和纱架采用一体化设计,有效减小设备总体积并缩短传纱路径。对核心部件铺丝头开展设计,使其具备剪切、重送、夹紧、加热和施压机构功能。基于C++语言、Qt框架、OpenCASCADE和OpenGL开发了自主可控的自动铺丝CAM软件,将显示交互、轨迹规划、铺层分析和运动仿真等功能集成在一起,大大提高了软件的使用性和操作效率。最后通过曲面自动铺丝试验进行验证,结果表明,本文设计的机器人自动铺丝系统及其CAM软件能够保证铺放的准确性、稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 自动铺丝 CAM软件 复合材料成型 机构设计 轨迹规划
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机器人去毛刺路径规划仿真实验教学设计——以轮毂窗口去毛刺为例 被引量:2
3
作者 郭万金 叶敏 +4 位作者 张志峰 朱武威 孙浩 曹雏清 赵立军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第12期111-118,共8页
为显著提升智能制造工程专业学生对机器人的实际操作技能水平,针对机器人去毛刺路径规划仿真实验,设计了一种工业机器人技术与机器视觉技术结合的轮毂窗口去毛刺系统方案,提出一种机器人去毛刺实验教学方法。针对轮毂窗口去毛刺作业开... 为显著提升智能制造工程专业学生对机器人的实际操作技能水平,针对机器人去毛刺路径规划仿真实验,设计了一种工业机器人技术与机器视觉技术结合的轮毂窗口去毛刺系统方案,提出一种机器人去毛刺实验教学方法。针对轮毂窗口去毛刺作业开展机器人路径规划仿真与去毛刺实验,获得了良好的去毛刺效果,有效提升了作业质量和效率。所提方法为智能制造工程和工业机器人技术的创新实验教学提供一种实验教学案例和实现途径,可提高学生对工业机器人去毛刺技术的实践和应用能力,为新质生产力人才培养和高素质智能制造人才培养提供一种实验教学方法。 展开更多
关键词 实验教学 智能制造工程 工业机器人 机器人去毛刺 路径规划
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基于V-REP的机器人仿真实验系统及教学 被引量:10
4
作者 葛连正 赵立军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第3期132-135,共4页
机器人设计需要采用"设计—仿真—优化"的过程,因此仿真技术是机器人工程专业本科生必须掌握的技能。该文基于V-REP仿真软件设计了一套6自由度通用工业机器人仿真实验系统。首先建立了机器人的V-REP模型,进行系统动力学参数设... 机器人设计需要采用"设计—仿真—优化"的过程,因此仿真技术是机器人工程专业本科生必须掌握的技能。该文基于V-REP仿真软件设计了一套6自由度通用工业机器人仿真实验系统。首先建立了机器人的V-REP模型,进行系统动力学参数设置,然后与MATLAB的轨迹规划算法进行联合仿真和验证。开展了学生线上实验教学和探索,可替补实验室的现场实验。仿真实验系统可以进行机器人的运动学、动力学和轨迹规划算法的仿真实验,能够提高学生的机器人理论分析和设计能力。 展开更多
关键词 机器人 V-REP 运动学 动力学 轨迹规划
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面向移动作业的腿足机器人数字孪生系统
5
作者 林俊杰 朱雅光 +1 位作者 刘春潮 刘昊洋 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1956-1969,共14页
针对移动作业中的腿足机器人,结合数字孪生技术,设计整机系统的体系结构、模块结构、硬件框架和软件框架,通过集成多个传感器输入和数据源,可在移动场景下获得可靠准确的环境状态和机器人状态.基于点线特征匹配理论,优化腿足机器人的自... 针对移动作业中的腿足机器人,结合数字孪生技术,设计整机系统的体系结构、模块结构、硬件框架和软件框架,通过集成多个传感器输入和数据源,可在移动场景下获得可靠准确的环境状态和机器人状态.基于点线特征匹配理论,优化腿足机器人的自主定位精度和鲁棒性,结合环境建模数据实现高效里程计和实时移动建图.提出建立数字孪生模型的通用方法,并通过误差补偿保证机器人数字孪生体的运动状态与实际机器人的运动状态高度一致.在数据集和真实机器人上进行实验,结果表明所提出的数字孪生系统不仅能够在不同的腿足机器人平台上稳定高效运行,而且能够保证实时状态反馈和里程计定位精度.与ORB-SLAM3相比,内存开销降低约68.7%,CPU使用率降低约17.8%.硬件实验表明,通信延迟与网络延迟基本一致,约为30 ms,有助于提高任务执行效率. 展开更多
关键词 数字孪生 控制系统 腿足机器人 自主定位 点线特征提取
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弱引力环境四足机器人的强化学习姿态机动控制 被引量:1
6
作者 高海波 齐骥 +3 位作者 苏桓立 霍明英 于海涛 邓宗全 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1676-1684,共9页
针对四足机器人在小天体表面跳跃巡游探测过程中的空中姿态控制问题,提出了一种基于强化学习的无模型控制方案。在小天体的弱引力环境下,机器人单次跳跃的滞空时间很长,机器人需要利用这段时间修正起跳带来的姿态偏差以实现安全着陆,或... 针对四足机器人在小天体表面跳跃巡游探测过程中的空中姿态控制问题,提出了一种基于强化学习的无模型控制方案。在小天体的弱引力环境下,机器人单次跳跃的滞空时间很长,机器人需要利用这段时间修正起跳带来的姿态偏差以实现安全着陆,或改变偏航角以改变未来行进方向。提出的基于近端策略优化(PPO)算法训练的控制器以猫落反射为启发,无需引入额外的姿态控制执行器。仿真结果表明,训练得到的控制器可通过控制四足机器人摆动腿部关节实现三轴姿态机动。设计并搭建了四足机器人气浮微重力模拟试验平台,通过样机试验,控制策略模型的有效性得到了验证。 展开更多
关键词 星球探测机器人 小天体探测 强化学习 微低重力模拟
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基于松散偏好规则的群体机器人系统自组织协作围捕 被引量:24
7
作者 黄天云 陈雪波 +2 位作者 徐望宝 周自维 任志勇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期57-68,共12页
针对群体机器人协作围捕,提出了一种基于松散偏好规则的自组织方法.首先给出了个体机器人的自由运动模型和围捕行为的数学描述.通过对围捕行为的分解,构造松散偏好规则来使个体机器人在自组织运动过程中相互协调最终形成理想的围捕队形... 针对群体机器人协作围捕,提出了一种基于松散偏好规则的自组织方法.首先给出了个体机器人的自由运动模型和围捕行为的数学描述.通过对围捕行为的分解,构造松散偏好规则来使个体机器人在自组织运动过程中相互协调最终形成理想的围捕队形.在此基础上,设计了个体自组织运动控制器.最后运用Lyapunov稳定性定理证明系统的稳定性.仿真和实验结果表明,本文给出的自组织方法对于群体机器人协作围捕是行之有效的. 展开更多
关键词 群体机器人 自组织 协作围捕 队形控制 Leader涌现
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六足机器人关键技术综述 被引量:60
8
作者 李满宏 张明路 +1 位作者 张建华 张小俊 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第10期1-8,共8页
六足机器人具有丰富的步态和冗余的肢体结构,凭借其离散式的地面支撑和对障碍、沟渠等复杂特殊地形及不可预知环境的极强适应性,具有广泛的应用前景。作为一个新兴的研究领域,国内外对六足机器人的研究尚处在起步阶段,并没有成熟的技术... 六足机器人具有丰富的步态和冗余的肢体结构,凭借其离散式的地面支撑和对障碍、沟渠等复杂特殊地形及不可预知环境的极强适应性,具有广泛的应用前景。作为一个新兴的研究领域,国内外对六足机器人的研究尚处在起步阶段,并没有成熟的技术可借鉴,因此有必要对现有研究成果进行系统分析和深入总结,以促进六足机器人的进一步发展。文中简要介绍了国内外六足机器人的研究现状,详细探讨了制约六足机器人研发的仿生结构设计、步态规划和多足协调控制等关键技术问题,并对六足机器人未来发展趋势进行了构想和展望。 展开更多
关键词 六足机器人 仿生结构 步态规划 协调控制
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六足机器人HITCR-Ⅰ的研制及步行实验 被引量:11
9
作者 赵杰 张赫 +1 位作者 刘玉斌 陈甫 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期17-23,共7页
针对六足机器人的非结构化地形步行问题,研制了小型六足机器人HITCR-Ⅰ.设计了基于复合四连杆机构的腿部结构,使其具备全方位的运动能力.为了进一步提高机器人的运动性能,构建了描述六足机器人整体灵活度的表达式,并依据表达式进行了结... 针对六足机器人的非结构化地形步行问题,研制了小型六足机器人HITCR-Ⅰ.设计了基于复合四连杆机构的腿部结构,使其具备全方位的运动能力.为了进一步提高机器人的运动性能,构建了描述六足机器人整体灵活度的表达式,并依据表达式进行了结构优化设计.基于"行为"和"功能"的思想对控制目标进行规划,设计了基于"功能-行为"控制体系构架的运动控制器,结合适应非结构化地形腿部运动轨迹的规划和基于局部规则的自由步态生成,实现了非结构化地形六足机器人有效且稳定的步行.最后通过实验验证了六足机器人系统HITCR-I非结构化地形的步行能力. 展开更多
关键词 六足机器人 控制体系结构 非结构化地形 自由步态 轨迹规划
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基于WSN的矿井事故搜索探测多机器人系统 被引量:15
10
作者 赵杰 刘刚峰 +1 位作者 朱磊 臧希喆 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期997-1002,共6页
为解决煤矿井下事故中环境探测、人员搜索定位、远程通信等问题,建立了一种基于无线传感器网络的子母式多机器人系统,设计了子、母2种机器人构型并具体分析了其越障性能,提出了以子机器人为节点的链状冗余传感器网络结构,建立了一种基于... 为解决煤矿井下事故中环境探测、人员搜索定位、远程通信等问题,建立了一种基于无线传感器网络的子母式多机器人系统,设计了子、母2种机器人构型并具体分析了其越障性能,提出了以子机器人为节点的链状冗余传感器网络结构,建立了一种基于FPGA软核的多传感器接口模块.初步实验证实,这种以移动机器人为节点,采用无线传感器网络技术将多机器人协调控制而实现的矿井搜索探测多机器人系统,能够在井下复杂地形中运动并配置多机器人节点,搭建无线多跳通讯网络,实现井下信息获取和多机器人控制. 展开更多
关键词 井下事故 搜索探测 多机器人系统 无线传感器网络
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微创外科手术机器人技术研究进展 被引量:44
11
作者 付宜利 潘博 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-15,共15页
为实现外科手术的微创化、精确化、智能化、远程化,将机器人技术与微创外科手术相结合,在综述国内外微创外科手术机器人研究现状的基础上,重点论述和分析从操作手设计、控制结构与控制方法,对力反馈主手、手术器械及力感知、增强现实、... 为实现外科手术的微创化、精确化、智能化、远程化,将机器人技术与微创外科手术相结合,在综述国内外微创外科手术机器人研究现状的基础上,重点论述和分析从操作手设计、控制结构与控制方法,对力反馈主手、手术器械及力感知、增强现实、半自主手术、手术训练系统等关键技术进行了介绍和分析.基于上述技术研发的微创外科手术机器人改善了医生进行微创手术的环境和工具,提高了外科手术的质量,具有广泛的应用和发展前景.对微创外科手术机器人技术的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 机器人 微创外科手术 主从控制 远心运动 力反馈
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面向智能机器人的Teager语音情感交互系统设计与实现 被引量:10
12
作者 李翔 李昕 +1 位作者 胡晨 卢夏衍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1826-1833,共8页
自从Maragos首先提出了Teager能量算子(TEO)后,该算子得到了一系列应用。Teager能量算子的非线性特性,使之能在抑制背景噪声的同时进行信号特征的有效提取。它还保留了倒谱分析方法中的准稳态假设,因而更能有效地表征语音信号的复杂性... 自从Maragos首先提出了Teager能量算子(TEO)后,该算子得到了一系列应用。Teager能量算子的非线性特性,使之能在抑制背景噪声的同时进行信号特征的有效提取。它还保留了倒谱分析方法中的准稳态假设,因而更能有效地表征语音信号的复杂性。探索了基于Teager能量算子的非线性特征对于区分情感语音的有效性,并且进一步将其和普通的声学参数和音质参数相结合,以应用于语音情感的识别中。以HMM和GMM为分类器,选取7种情感设计了4组对比实验,达到最高85%的识别正确率。实验结果表明,将传统的语音情感特征和Teager能量算子的非线性特征相结合,能显著地提高语音情感识别系统的性能。在此基础上,提出了智能情感机器人进行情感交互的框架,设计实现了智能服务机器人的情感交互系统,经过实时情感交互实验验证,该智能服务机器人可以很好地与交互对象进行简单的情感交流。 展开更多
关键词 TEAGER能量算子 非线性特征 智能机器人 语音情感交互系统
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具有面部表情识别与再现的机器人头部系统的研制 被引量:9
13
作者 李瑞峰 孙中远 +1 位作者 王珂 黄超 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第7期95-97,共3页
研制出具有对人类表情识别和表情再现机能的仿人机器人头部系统,该系统由仿人机器头部本体、图像采集设备、表情及面部器官控制系统、表情识别系统等部分组成;该系统从图像采集装置获得人类表情图像,然后采用SVMs和ASM结合的方法进行视... 研制出具有对人类表情识别和表情再现机能的仿人机器人头部系统,该系统由仿人机器头部本体、图像采集设备、表情及面部器官控制系统、表情识别系统等部分组成;该系统从图像采集装置获得人类表情图像,然后采用SVMs和ASM结合的方法进行视频序列的人脸表情识别,设计了眼球、眼睑、下颚等面部器官和面部表情机构及驱动系统对机器人面部皮肤和头部器官进行运动控制,并根据识别结果,可实现七种不同特征的面部表情的再现。 展开更多
关键词 面部表情 表情识别 表情再现 机器人头部机构
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基于柔性静电吸附技术的爬壁机器人研究 被引量:11
14
作者 黄之峰 王鹏飞 +2 位作者 李满天 孙立宁 李路 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第6期166-168,共3页
针对灾后搜救及反恐侦查的特殊应用场合,提出了一种新型的爬壁机器人吸附方式—柔性静电吸附。该吸附方式利用电场力作为吸附力,通过柔性电极适应壁面粗糙度。针对柔性静电吸附方式的特殊性,首先分析了静电吸附电极的工作原理,并对其电... 针对灾后搜救及反恐侦查的特殊应用场合,提出了一种新型的爬壁机器人吸附方式—柔性静电吸附。该吸附方式利用电场力作为吸附力,通过柔性电极适应壁面粗糙度。针对柔性静电吸附方式的特殊性,首先分析了静电吸附电极的工作原理,并对其电场分布及吸附电容影响因素进行研究,对吸附电极优化设计方法给出指导。接着,利用BOPP柔性镀铝薄膜制作了吸附电极,并对其性能进行了测试。最后,设计了基于该吸附方式的原理样机机器人,验证了该吸附方式的可行性及广阔的应用前景。 展开更多
关键词 爬壁机器人 柔性静电吸附 静电吸附电极
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多臂协作式小天体附着取样机器人机械系统 被引量:3
15
作者 赵志军 全齐全 +2 位作者 潘博 危清清 赵京东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-8,共8页
为解决探测器在弱引力、特性未知小天体表面的附着取样难题,提出一种融合着陆缓冲、附着固定、取样、放样等核心功能为一体的附着取样一体化机器人设计方案。基于腿臂复用,提出多臂协作主动自适应式着陆缓冲方案;利用超声波钻钻压力小... 为解决探测器在弱引力、特性未知小天体表面的附着取样难题,提出一种融合着陆缓冲、附着固定、取样、放样等核心功能为一体的附着取样一体化机器人设计方案。基于腿臂复用,提出多臂协作主动自适应式着陆缓冲方案;利用超声波钻钻压力小、硬质岩石表面钻进效率高的特点,提出针对岩石类小天体的超声波钻式附着固定方案;针对星表特性不确定,取样适应性要求高的需求,提出砂轮磨削、毛刷清扫的双模式取样方案。采用仿真方法对着陆缓冲性能、取样性能等进行分析;在原理样机研制基础上,开展附着取样全流程实验。结果表明,附着取样机器人可实现着陆缓冲、附着固定、取样、放样等功能,验证了该系统的核心功能。本研究旨在探索小天体附着取样方法,为小天体取样返回任务提供技术支持。 展开更多
关键词 小天体 附着 取样 主动缓冲 多臂协作
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手术机器人运动再现及最优布置系统 被引量:4
16
作者 闫志远 杜志江 吴冬梅 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期116-122,共7页
针对外科手术机器人培训和术前布置困难的特点,提出了一种辅助医生实施机器人手术培训和优化机器人术前布置的方法。该方法使用位姿分离的运动映射策略建立了虚拟机器人主从运动控制模型,在三维虚拟现实环境中再现了手术机器人的基本动... 针对外科手术机器人培训和术前布置困难的特点,提出了一种辅助医生实施机器人手术培训和优化机器人术前布置的方法。该方法使用位姿分离的运动映射策略建立了虚拟机器人主从运动控制模型,在三维虚拟现实环境中再现了手术机器人的基本动作;以多臂协作能力为目标函数构建了粒子群优化模型,在兼顾手术机器人性能和手术空间内部差异的前提下可以直观地引导医生完成复杂的术前设置工作,优先保证手术空间内部重要区域的多臂协作能力。实验结果表明,基于该方法构建的系统可以准确模拟手术机器人的动作以辅助机器人手术的预演及训练,可以有效获取术前最优布置从而有效地提高手术机器人的工作性能。 展开更多
关键词 机器人手术 机器人布置 虚拟现实 运动仿真 布置优化
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空间机器人关节电磁制动器及其实验研究 被引量:3
17
作者 吴剑威 史士财 +2 位作者 金明河 马骏 刘宏 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期934-938,共5页
针对空间机器人可能出现的失电失控问题,设计了一种新型双面摩擦弹簧电磁制动器。该制动器结合了ERA制动器和汽车盘式制动器的优点,相比普通弹簧摩擦制动器,该制动器在相同制动压力下可提供双倍制动力矩。利用有限元法分析了制动器电磁... 针对空间机器人可能出现的失电失控问题,设计了一种新型双面摩擦弹簧电磁制动器。该制动器结合了ERA制动器和汽车盘式制动器的优点,相比普通弹簧摩擦制动器,该制动器在相同制动压力下可提供双倍制动力矩。利用有限元法分析了制动器电磁场的静态和动态特性,验证了制动器制动性能。通过对该制动器在真空高低温环境下进行多次制动实验,得到其制动力矩随制动次数变化的关系。根据实验前后摩擦副中各摩擦表面磨损状况的对比分析,找到了制动力矩改变的原因。为了使制动器稳定工作,提出了进行钛合金制动片表面处理以及在安装之前对制动器进行充分跑合的改进措施。 展开更多
关键词 制动器 空间机械臂 电磁场 摩擦副
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一种鲁棒的室外移动机器人路标定位系统 被引量:4
18
作者 王景川 陈卫东 张栩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1181-1186,共6页
针对移动机器人室外作业需要,提出了一种对光照度的大范围变化具有良好鲁棒性的路标识别与定位系统.通过近红外光主动照明来降低可见光照度变化和阴影等因素对视觉的影响;利用全景视觉系统获取大范围的路标信息,采用动态大津法实现二值... 针对移动机器人室外作业需要,提出了一种对光照度的大范围变化具有良好鲁棒性的路标识别与定位系统.通过近红外光主动照明来降低可见光照度变化和阴影等因素对视觉的影响;利用全景视觉系统获取大范围的路标信息,采用动态大津法实现二值化,突出了光照度不均情况下的路标特征,以提高路标的识别率.室外环境下移动机器人定位实验结果表明,该方法对于大范围变化的光照度具有良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 移动机器人 室外定位 路标识别 近红外光 全景视觉
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基于Android手机的家用机器人控制技术研究 被引量:7
19
作者 李瑞峰 冀龙涛 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第12期4389-4394,共6页
为了实现智能移动终端对家用机器人的远程控制,给出了一种利用Android手机通过3G网络控制家用机器人的方法。系统采用客户端/服务器结构,利用VLC开源流媒体框架实现实时视频监控。服务器采集的视频采用实时流传输协议(RTSP)发送至客户... 为了实现智能移动终端对家用机器人的远程控制,给出了一种利用Android手机通过3G网络控制家用机器人的方法。系统采用客户端/服务器结构,利用VLC开源流媒体框架实现实时视频监控。服务器采集的视频采用实时流传输协议(RTSP)发送至客户端。服务器和下位机之间通过RS232串口通信,和客户端之间通过Socket通信。分别在WIFI和3G网络下对系统进行了测试,实现了Android手机对家用机器人的视频监控、运动控制和传感器信息的显示,测试结果表明该方法是有效的。 展开更多
关键词 ANDROID 视频监控 VLC框架 流媒体 3G
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面向任务的机器人灵巧手控制系统及多指空间协调阻抗控制 被引量:2
20
作者 陈兆芃 金明河 +4 位作者 樊绍巍 刘伊威 吴克 姜力 刘宏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期476-484,共9页
为提高多指灵巧手的控制和操作性能,提出了基于集中控制-分层处理的DLR/HIT II机器人灵巧手实时控制系统结构,并建立了基于Simulink/QNX的实时控制平台和嵌入式驱动控制层,极大地简化了高集成度机电一体化灵巧手的控制器设计过程,并实... 为提高多指灵巧手的控制和操作性能,提出了基于集中控制-分层处理的DLR/HIT II机器人灵巧手实时控制系统结构,并建立了基于Simulink/QNX的实时控制平台和嵌入式驱动控制层,极大地简化了高集成度机电一体化灵巧手的控制器设计过程,并实现灵巧手在多自由度仿机器人上的无缝连接.进行了多指灵巧手空间协调阻抗控制的研究,基于手指指尖位置建立了适用于任意手指数目n的机器人灵巧手物体空间坐标系,并基于六维空间虚拟弹簧的阻抗思想和关节力矩反馈实现了以被抓取物体位置和姿态为控制目标的多指灵巧手空间协调阻抗控制.在基于Simulink/QNX的实时控制平台上对DLR/HIT II灵巧手进行了空间协调阻抗控制实验,实验结果表明了灵巧手控制软硬件系统和控制策略的有效性和稳定性.在未降低灵巧手自由度的前提下,将DLR/HIT II多指灵巧手协调抓取操作的控制输入量由30个减为6个,为提高抓取规划算法效率提供了稳定高效的新型控制策略. 展开更多
关键词 多指灵巧手 实时控制系统 空间虚拟弹簧 阻抗控制
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