关键词： 焊接机器人   中小组立   弧线焊缝   联合动力学仿真  

摘要： 为分析和提高焊接机器人在中小组立弧线焊缝作业中的动力学性能,基于MATLAB和Adams开展机器人动力学的联合仿真。首先,简要介绍了中小组立弧线焊缝机器人的系统组成;其次,依据牛顿-欧拉方程建立了焊接机器人的动力学方程,并通过Adams验证了该模型的正确性;然后,在Adams中建立了中小组立弧线焊缝焊接机器人的仿真虚拟样机模型,并通过该软件的Controls接口将仿真模型和MATLAB中的控制系统模型联合起来;最后,针对典型的中小组立弧线焊缝,开展机器人动力学的联合仿真,分析机器人运动过程中的动力学特性,为机器人的轨迹规划和动力学性能提升提供了理论依据。

关键词： 创新能力   数字孪生   航天强国   教学成果  

摘要： 为适应国家航天强国战略对动力学控制领域专业一流高层次人才的需求,以提升学生知识与技术创新创造能力为目标,结合空间机器人动力学与控制课程的特点,提出依托“以赛促学、第二课堂、数字孪生”等教学手段的课程教学改革与创新实践方法,从设计课程知识点考核方式、开阔学生前沿技术视野、丰富课程教学内容等维度进行教学设计。实践结果表明,所提出的教学方法能够增强学生对前沿技术的认知度与敏感度,提升学生参与课程学习的效率和激情,促进学生在学术与学科竞赛等领域的创新成果产出。

关键词： 并联机器人   拉格朗日方法   动力学模型化简  

摘要： 目的:研究一种新型四自由度3T1R并联机器人的动力学分析和近似建模方法。方法:使用拉格朗日函数方法对该机器人的动力学模型进行了详细推导,得到机器人的动力学方程。基于被动关节角小角度近似、等效均质杆近似、等效集中质量近似三个步骤,顺次对该机器人进行近似建模。结果:在实际抓放轨迹下,ADAMS下的动力学仿真结果与近似前、后的动力学模型计算结果拟合良好,且近似后计算时间减少了63.12%。结论:验证了此种机器人动力学近似模型方法的准确性,可为该并联机器人的控制与优化提供参考。

关键词： 脑机接口   机器人学   生物兼容性   研究团队   植入   拉库尔   大脑   电极  

摘要： 近来,科学家在开发具有柔性和生物兼容性的电极方面取得了长足进步。这些电极在脑机接口方面应用广泛,但很少有人关注如何将它们真正植入人类的大脑。最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的斯蒂芬妮·拉库尔(Stéphanie Lacour)带领研究团队,在《科学·机器人学》(Science Robotics)杂志上针对这一问题提出了一种巧妙的解决方法。

关键词： 双足竞赛机器人   步态规划   机器人接力赛  

摘要： 为实现双足竞赛机器人在竞赛过程中快速、稳定的步态,文章对NAO机器人起步、步中和止步各个阶段的步态进行规划,拟合机器人腿部12个关节曲线,最后在Choregraphe软件上进行仿真,得到最适应机器人接力赛的步态规划,并验证了这种步态规划的可行性。

关键词： 技能竞赛   一体化教学   工业机器人  

摘要： 职业教育担负着培养高素质高技能劳动者的重要任务,技能竞赛特别是世界技能竞赛越来越受各技工类院校重视和推崇,不仅是衡量一所学校的开展一体化的教学成果,更是职业教育交流的重要平台和载体。开展工学一体化工作是实现技工院校人才培养模式变革、提升技能人才培养质量的重要突破口,并将带动形成技工院校改革创新的新局面。本文以工业机器人应用与维护专业为例,通过对工业机器人应用与维护专业特点的分析和工业机器人技能竞赛的要点研究,根据教学对象的实际情况,在推行一体化教学大背景下结合教学实践,形成赛教融合的一体化教学模式,并取得阶段性的成果,为实践岗课赛证融合的教学模式,实施理实一体化教学改革提供可借鉴的经验。

关键词： 再生运动链   四足机器人   运动学和动力学  

摘要： 再生运动链连杆机构传动效率高,承载能力强,自由度少,容易实现预期的运动轨迹,基于该构型方法设计了一种多连杆的机器人单腿机构。为了获得更好的运动规律和动力学特性,研究了机器人运动学和动力学问题。首先,基于几何法和拉格朗日法分别进行了运动学和动力学的理论建模。然后,通过运动分析软件Adams进行了运动学和动力学仿真。仿真中发现了机构运动不均匀现象,通过连杆尺度调整,消除了机构的急回特性,使速度和加速度波动分别降低了约10.18%和9.8%。最后,基于Matlab的理论建模与分析软件Adams仿真进行了相互验证。由此,确定了具有运动平稳,所受冲击小和承载大特点的该机器人单腿机构方案是可行的。

关键词： 水下六足机器人   机器人学   运动学   非奇异终端滑模   姿态跟踪   联合仿真  

摘要： 水下机器人是开发海洋的重要工具,水下六足机器人由于其卓越的避障能力而受到格外关注。而水下六足机器人的姿态控制准确度是影响其避障能力的重要因素。为了解决水下六足机器人姿态精确控制问题,提出了一种基于非奇异终端滑模的姿态控制方法。首先建立水下六足机器人的运动学模型,提出了基于落足点的姿态控制方法。然后将落足点模型和非奇异终端滑模结合,采用三段式趋近律以加快趋近速度,并证明了稳定性。最后对水下六足机器人进行了仿真,并与传统滑模和PID进行了对比。阶跃跟踪和正弦跟踪仿真表明,改进的非奇异终端滑模响应速度提高了0.1~0.2 s,跟踪误差始终小于0.1°。改进的非奇异终端滑模控制方法不仅收敛速度快于传统滑模和PID,跟踪精度也高于传统滑模和PID,进一步验证了基于非奇异终端滑模的姿态控制器的有效性。

关键词： 机器人学   创新   应用能力  

摘要： 针对研究生机器人学课程存在的应用和创新能力培养不足的问题,提出精简理论内容、提升实验效果、加强过程自主学习和基于效果导向和过程管控的多环节综合考评等教学举措。通过机器人实验与仿真教学培养研究生工业机器人应用能力,运用探究性实验、典型机器人研究综述的翻译和课程论文写作培养研究生的机器人创新能力。该课程教学设计有望为相近课程教学设计提供一定的借鉴。