两足机器人质量分布与步行稳定性及效率关系研究

研究两足机器人质量分布对步行ZMP(zero moment point)稳定阈度及步行效率的影响.采用稳定的参数化步态,在步态不变的情况下,改变机器人各连杆的质量分布,观察其对ZMP稳定阈度及步行效率的影响.仿真实验结果表明,合理选择大腿、小腿和上身的质量分布可以显著增加ZMP稳定阈度和步行效率.     

机器人伦理学的研究进程———基于英语文献的分析

英语文献中机器人伦理学研究包括三个方面:首先是机器人伦理学,关注如何把机器人设计成符合道德规范的主体,以及如何与机器人互动,学者就此提出了实体进路、关系进路、价值敏感性进路等设计道德机器人的方法,并探讨了设计中可能面临的价值选择与价值冲突;二是机器伦理学,探讨机器人能否成为道德代理者并承担道德责任,以及对机器人进行道德约束的必要性等问题;三是机器人应用的伦理学,对机器人开发和使用过程中产生的特定问题进行伦理反思,聚焦于护理机器人可能导致的诸如人的安全、尊严、隐私和自由等问题.这些问题尽管尚未获得一致答案,但相关探讨明确了问题域,为推进机器人伦理学的发展奠定了基础和框架.尽管当前机器人伦理学研究的整体趋势是关注机器人使用可能造成的负面效应,但是,在人类对美好生活的追求中,机器人与人的互动所起到的积极作用也应成为伦理思考的主题.     

六自由度蛇形机器人设计与控制系统开发

六自由度蛇形机器人设计与控制系统开发研究要使蛇形机器人通过红外测距后启动前进的蜿蜒运动.六自由度蛇形机器人设计部分包括零部件的三维建模和机器人实物拼接,利用舵机作为蛇形机器人的摆动关节,GP2D12红外测距传感器作为检测装置.蛇形机器人控制系统采用MultiFLEXTM2-PXA270控制器.实验结果表明,六自由度蛇形机器人可实现红外测距后启动前进的蜿蜒运动.     

投篮机器人行走机构的设计与研究

分析了行走机器人常见的行走机构,并针对机器人在行走过程中需要跨越障碍物的要求,提出了一种有特色的投篮机器人行走机构,介绍了该种行走机构的设计思想和运动原理,并从理论上探讨了该行走机器人的运动分析、运动规划及运动误差等问题,具有上述结构的行走机器人改进后有较好的应用前景。     

学生机器人活动中跨平台统一化编程的实现

在学生机器人活动中,为了寻找完成任务的最优解决方案,需要采用不同的机器人执行同一任务,通过实际测试来找到最佳的机器人硬件平台.然而针对不同的机器人硬件平台,一般需要专门编写一套机器人程序,假如机器人硬件更换,与之对应的程序将被迫废弃.文章从机器人编程统一化设计原理的角度出发,用目前流行的机器人微电脑编程语言--C语言进行举例,阐述如何使机器人程序跨越不同的机器人硬件平台.     

机器人码垛工作站的输送整列装置设计

为了解决机器人码垛前的输送排列问题,针对2款产品的码垛方式,进行机器人码垛工作站的布局分析,提出了 在码垛机器人之前需要设计输送整列装置。其次,开发了拉距装置、转向装置和整列推送装置,在码垛机器人抓取之前 实现产品箱的输送整列功能。最后,探讨了2款产品输送整列的工艺过程,结果表明输送整列装置在机器人码垛工作站 中具有合理性和实用性。     

基于产品化过程的机器人创客教育范式研究

人工智能教育是当前创新人才培养的重要途径,但是机器人产品化过程困难重重,创客存在商科教育+工科支持的全新教育需求.文章通过5 W1 H六个维度详细对比了大众创业教育与机器人创客教育的区别,提出了机器人创客教育的需求转变.在机器人创客教育的新需求背景下,以契合创客的机器人产品化过程为目标,从主体框架、流程与结构三个角度探索机器人创客教育的新范式,以期深入理解机器人创客教育的本质,并为教育实践提供更加明确的指导.     

越障机器人的设计与研究

系统地阐述了越障机器人的机构设计思想及运动原理；分析和探讨了遥控控制手段，控制电路及控制策略，该机器人机构设计巧妙，采用航模比例遥控器和PLC电路进行控制，具有结构紧凑可靠，操作简单，运动灵活等特点，在实践中得到了良好的验证。     

可变形履带式机器人行走机构设计及运动仿真

针对移动机器人在非结构化地形环境中负载能力低、运动稳定性较差的问题,设计了一种可变形履带式机器人行走机构。该机器人采用4节履带构型,有效地增加了与地面的接触面积,从而提高了其运动稳定性。将椭圆形成原理应用于履带张紧机构的设计当中,采用双椭圆摆臂回转机构,设计可变形履带机器人模型。为了描绘机器人的越障性能,从运动学的角度分析了机器人在爬越台阶和跨越沟壑2种典型障碍的运动过程,并得出相应的越障极限参数。利用Adams建立仿真模型,对机器人的虚拟样机进行了动力学分析。仿真分析表明机器人能够翻越200 mm高的台阶和300 mm宽的障碍,并得出驱动机器人运动的力矩曲线图。本研究为后续改进及优化研究提供了参考。     

立面三维可越障清洁机器人系统

针对目前立面清洁机器人壁面吸附能力与越障能力不足的缺点，课题组设计了一种基于4旋翼无人机技术的立面三维可越障清洁机器人机械系统。针对外墙清洁机器人的运动策略及越障策略，采用旋翼吸附的原理，设计了机器人系统结构及机器人本体结构组成；采用无人机技术和升降系统的设计，实现了机器人本体6自由度方向的运动能力；采用无人机技术和履带式行星轮，实现了机器人的越障功能。进行了样机实验，结果表明该机器人具备运动与越障的可行性和平稳性。     

移动机器人系统多传感器信息融合研究

多传感器信息融合是目前移动机器人领域的主要研究热点。全面讨论了多传感器信息融合技术的主要研究进展及其在移动机器人系统中的典型应用情况；简要介绍了多传感器信息融合的基本实现方法；系统分析了移动机器人系统中多传感器信息融合的主要研究目标与研究内容；在此基础上，提出一种基于多传感器信息融合的足球机器人定位与导航系统的设计实现方案。     

并联机构智能优化设计方法研究

本文分析介绍了近年来兴起的智能优化算法——遗传算法用于并联机构优化设计的基本思想和应用方法，以雅可比矩阵的条件数为优化设计目标，建立了Stewart并联机构结构参数优化设计的数学模型，分别采用两种编码方式优化设计了平台的结构参数，并用MATLAB软件编程，得到了较为合理的结果。     

基于视觉捕捉的网球自拾取机器人系统

为了规避网球比赛的风险,提高效率,开发了一套基于视觉捕捉的网球自动拾取机器人系统,由移动机器人平台 搭载机械臂自由移动对散落在网球场地的网球进行侦测并拾取。采用基于ARM的硬件架构搭建移动机器人的控制系 统平台,并通过网络控制接口与机器人平台上的图像采集与识别模块实现通信;将视觉采集捕捉到的网球的位置信息传 送给控制器,控制移动机器人移动定位,机械臂配合实现网球拾取。经模拟网球场运行证明设计方案可行,视觉的引入 节省了大量的人力与时间。开发的网球自拾取机器人系统有很强的实用性,具有一定的推广意义。     

焊接机械臂结构设计及关键部件强度分析

以自主研发用于工业中常见的相贯线焊缝焊接的机器人为目标,根据所需机械臂性能及结构要求,确定机械臂 总体设计方案及各个机构形式。运用三维软件SolidWorks实现机械臂整体结构的实体建模。分析机器人在其运动范围 内的极限工况,运用有限元软件ANSYS Workbench完成对其关键部件（基座,大臂,小臂）的有限元静态分析,验证了所 设计机器人结构的可靠性,能够满足任务精度要求,为机械臂的样机制作提供了理论依据。     

双臂机器人柔性抓持的力位约束分析

当机器人双手装上力传感器之后,机械手末端组合刚度对系统稳定性影响较大.本文针对这种情况,采用类似阻抗控制的方法,从控制的角度将机械手末端等效为一个 MSD(mass-spring-damper)系统来控制,建立了完整的关于双臂机器人柔性抓持的力位约束描述.     

机器人操作手惯性参数的有限元算法

本文概述了有限元网格自动划分方法，并在此基础上提出机器人操作手惯性参数的计算方法，结合实际应用，给出一个算法并介绍了程序的实现，为机器人手臂设计提供了方便。     

食品检测咀嚼机器人灵活性分析与运动仿真

为了解决目前食品检测中检测不准确,反馈速度慢,评价不客观等问题,设计了基于Stewart平台的咀嚼仿生机 器人;介绍了咀嚼仿生机器人的工作原理;推导了机构的雅克比矩阵;分析了机构在中位时的局部灵活性;建立了仿真咀 嚼平台的虚拟样机模型;模拟了下颌简单的张合运动。仿真结果表明驱动杆的各种物理量变化曲线与人类真实咀嚼运 动比较吻合,机构的设计合理可靠。该机构能准确、快速、客观地实现食品的检测。     

一种机器人寻线控制系统

介绍了一种机器人寻线控制系统。该系统在单片机的控制下,采集、存储、处理寻线系统输入的数字信号,并通过驱动系统来控制步进电机,使机器人按照预设的路线行走,该系统还具有自动纠偏、准确可靠、抗干扰能力强等特点,为机器人行走的准确性提供了可靠保证。     

机器人CO2焊接视觉跟踪实时控制研究

本文在对采用ＣＣＤ摄象机正面拍摄焊接区图象并用微机进行图象处理，以及对视觉跟踪采用实时控制的必要性分析的基础上，通过实验建立了一个实用的机器人ＣＯ_２保护焊自适应控制系统。试验表明该系统能成功地避开焊接时短路过渡的干扰，获得满意的焊接区图象，满足机器人弧焊实时控制的要求．