关键词： 管道机器人   变径机构   动力学分析   仿真  

摘要： 介绍了4种支承轮式管道机器人变径方案的工作原理,比较分析得出丝杠螺母副变径机构具有更高的驱动效率。在此基础上,基于虚功原理分析了丝杠螺母—支承杆变径机构的驱动特性,并应用多体动力学仿真软件ADAMS对其进行了动力学仿真验证,结果显示丝杠螺母—支承杆变径机构具有更高的驱动效率和更强的管径适应能力,并给出了其驱动电动机随管径变化的一般动力学特性,为支承轮式管道机器人推广应用奠定了基础。

关键词： 科普工作   中国科协   品牌活动   科技进步   知识就是力量   科普资源   科普事业   学生时代   机器人竞赛   领导  

摘要： 2015年的春节即将到来。在这个辞旧迎新的日子里,中国科协祝全国的青少年节日快乐!青少年是祖国的希望,也是科学发展与科技进步的希望。青少年时期是兴趣最广泛、求知欲最旺盛的时候,对科学知识充满了好奇与渴望。面向青少年的科普工作是中国科协科普工作的重中之重。2014年,中国科协面向青少年群体开展的科普活动开拓了新的局面,成功举办高校科学营等特色品牌活动。

关键词： 机器人竞赛   创新实践   教学研究  

摘要： 培养大学生的创新实践能力已成为我国高等教育教学改革的核心目标之一。而机器人竞赛作为高技术对抗赛,涉及电子、机械、控制、计算机等多个学科领域,是理论和实践的高度结合。本文以机器人竞赛为载体,分析了机器人竞赛在大学生创新实践能力培养中的重要作用,阐述了具体实施过程,为高校大学生创新实践能力的培养提供了一条新的思路。

关键词： 机器人竞赛   课外实践   创新能力   培养模式研究  

摘要： 以机器人竞赛为载体,该文介绍了课外实践创新能力培养模式的研究内容。采用＂阶段＋模块＂的培养模式,＂专项训练式＋项目驱动式＂的培训手段,＂自主选择＋精准培养＂的原则,＂先跟踪＋后选拔＂的过程化考核方法,＂免试＋加分＂的奖励保障机制,实际应用效果显著,是推动高校教学改革的一项有力措施。

关键词： 四轮全向移动机器人   轨迹跟踪   运动学   动力学  

摘要： 建立了四轮全向移动机器人的运动学模型和动力学模型,并分析了四轮全向移动机器人执行器的机械特性。在此基础上,利用反馈控制设计了四轮全向移动机器人的运动学控制器,利用逆动力学补偿控制设计了四轮全向移动机器人的动力学控制器,实现了基于动力学与运动学的四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制系统设计。最后,利用Matlab/Simulink完成了基于动力学与运动学的四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制仿真实验,实验结果验证了该轨迹跟踪控制方法的有效性。

关键词： 动力学模型   移动焊接机器人   焊缝轨迹跟踪   自动化  

摘要： 焊缝跟踪过程中对于精度的较高要求使跟踪系统的动力学问题变得尤为突出。针对该问题建立了一种移动焊接机器人的动力学模型,该模型具有非完整的力学系统形式。在焊接机器人动力学以及十字滑块协调控制的基础上,设计了滑模变结构控制器,并考虑了外界因素,如电机动力学、机器人惯性、工件表面粗糙度等对精度的影响。理论和仿真结果表明,建立的动力学模型以及滑模变结构控制的算法正确有效,为智能自动控制方法在焊接机器人的离线编程、动态控制机仿真等方面奠定了基础。

关键词： 机器人技术   发展史   自动控制工程   科学技术发展   计算机科学   机电一体化   机器人学   人工智能  

摘要： 春秋时代,被称为木匠祖师爷的鲁班,利用竹子和木料制造出一个木鸟,它能在空中飞行,"三日不下",称得上世界第一个空中机器人。那机器人的定义到底是什么呢?"机器人三定律"指的是什么?目前,世界机器人发展到什么样的状况?

关键词： 二自由度   并联机构   动力学建模   参数分析  

摘要： 面向汽车电子行业等对高节拍往复运动的搬运操作需求,提出了一种基于平面双滑块机构的二自由度(2-DOF)并联机器人。基于拉格朗日(Lagrange)方程建立了并联机器人的动力学模型,并给出了机器人驱动力方程。利用Matlab软件对所建动力学模型进行仿真,同时利用ADAMS软件验证了所建模型的准确性。基于所建立的动力学模型,分析了并联机器人结构参数与运动参数对驱动力的影响,为机器人结构设计提供了动力学参考。

关键词： 青蛙   机器人   动力学分析   MATLAB   ADAMS  

摘要： 仿青蛙游动机器人的动力学分析,是研制仿青蛙水下机器人的基础。通过对所研制的仿青蛙游动机器人机构进行简化,建立机器人系统运动学模型。在此基础上,利用拉格朗日法建立机器人系统的动力学方程,通过逆动力学分析将前期生物青蛙观测实验获取的各关节运动轨迹转化为各关节驱动力矩,最后通过对比分析分别利用MATLAB和ADAMS得到的各关节驱动力矩在一个运动周期内的变化曲线,不仅验证了动力学方程的正确性,也为后期机器人控制系统的设计提供了理论依据。

关键词： 机器人   缠绕系统   动力学分析   纤维复合材料  

摘要： 纤维复合材料非对称形体容器因其结构的特殊性往往采用人工缠绕，但人工缠绕生产出的容器缺点极其明显，不仅外观粗糙、强度低、成本高，而且性能难以保证，这一现状一直制约着整个复合材料行业的发展，实现非对称形体容器自动缠绕是复合材料行业的发展趋势。从上世纪七十年代至今国内外对于自动缠绕，无论是理论基础还是实际应用，发展都非常迟缓。现有的复合材料容器缠绕设备具有活动范围小，灵活度低、未考虑张力影响等缺点，众所周知机器人以其灵活性高的特点广泛应用于各个行业，所以将机器人应用于容器的自动缠绕势在必行。本文主要围绕以下几个方面进行研究。\n 首先，以缠绕容器的形状结构为基础，结合缠绕过程中的速度、加速度等参数，对复合材料容器在缠绕过程中纤维所受到的变张力进行分析，并由机器人各关节驱动力矩与移动耗能的关系，推导出机器人优化位姿判据。其次，根据缠绕机器人六自由度的机械结构，搭建出机器人的虚拟模型，对机器人的三个位姿进行规划，根据位姿的差异分别推导出运动学正逆方程，对机器人坐标系进行建立和分析，并针对在缠绕过程中预设的缠绕轨迹进行编程。最后，将纤维的变张力加载到机器人模型中，使机器人在受变张力和不受张力的情况下沿设计轨迹运动，用 ADAMS测量出机器人三个位姿的各关节的参数变化，分析机器人的最优位姿。\n 本文对六自由度机器人在受变张力和不受张力的情况下进行实验，使机器人模型沿预设轨迹进行运动，通过测量两种情况下的各个位姿六个关节的力矩曲线，并将实验数据与力矩耗能关系相结合，分析出在缠绕过程中机器人的优化位姿。