关键词： 移动焊接机器人   角焊缝   焊缝跟踪   动力学   鲁棒PI控制器  

摘要： 文中对移动焊接机器人在大型结构件中狭小空间的角焊缝跟踪控制问题进行了研究,首先,建立了焊接机器人在直角角焊缝处的运动学模型;然后,基于牛顿-欧拉方法分析了焊接机器人驱动轮、机器人移动本体及十字滑块的动力学行为,并建立了焊接机器人的整体动力学模型;最后,在对整体动力学模型合理简化的基础上,设计了焊接机器人焊缝跟踪控制的鲁棒PI控制器.应用MATLAB软件进行了仿真分析,并进行了试验研究,通过结果可以看出,该方法可实现移动焊接机器人在狭小空间内直角角焊缝的跟踪,且具有较高的跟踪精度.

关键词： 机器人工程   机器人教学   社团建设   机器人竞赛   兴趣小组   教学效果   课堂教学   共同兴趣   学业压力   小学教师教育  

摘要： 初中机器人教学是一门新兴学科,其发展速度极为迅猛,自20世纪末至21世纪初短短十几年的时间,全世界掀起了一股机器人竞赛的热潮。由于初中生的兴趣爱好不同,常规课堂教学很难达到理想的效果。虽然以机器人竞赛为载体的机器人兴趣小组所涉及的人员比较少,教学效果好,但教师是把精力集中在几个学生身上,因此也不利于扩大机器人教学所涉及的面。

关键词： 两轮自平衡机器人   姿态检测   双闭环PID控制   单片机STM32  

摘要： 为兼顾低成本、小体积,可实现负重行走的运动控制,设计了一种基于姿态传感器的两轮桌面式小型机器人SmallRot-I.介绍了机器人的系统构成,包括机械结构部分和电气结构部分.使用Lagrange方程对此机器人进行了动力学建模,并采用双闭环PID算法对此机器人分别进行了系统仿真和实物的控制.机器人负重保持自平衡行走和转向运动时的仿真结果和实物控制结果证明了机器人物理系统和控制方法的合理性与有效性.

关键词： 六自由度   工业机器人   动力学建模   牛顿-欧拉法   联合仿真  

摘要： 为了实现工业机器人的实时控制,进行前馈补偿,提高机器人的设计效率,以HT001型6自由度工业机器人为研究对象,运用牛顿-欧拉递推法对工业机器人进行了动力学分析,并采用三维设计软件SolidWorks及动力学仿真软件ADAMS联合建立了接近实际的6自由度工业机器人的动力学仿真模型,并进行了动力学仿真,得到了相关的性能曲线图,仿真结果与MATLAB理论计算结果一致,验证了理论推导的正确性和三维仿真建模的合理性,研究内容为工业机器人的机械结构设计和最优控制提供了依据。

摘要： Building general purpose autonomous robots that suit a wide range of user-specified applications, requires a leap from today's task-specific machines to more flexible and general ones. To achieve this goal, one should move from traditional prepro- grammed robots to learning robots that easily can acquire new skills. Learning from Demonstration (LfD) and Imitation Learning (IL), in which the robot learns by observing a human or robot tutor, are among the most popular learning tech- niques. Showing the robot how to perform a task is often more natural and intuitive than figuring out how to modify a complex control program. However, teaching robots new skills such that they can reproduce the acquired skills under any circum- stances, on the right time and in an appropriate way, require good understanding of all challenges in the field. Studies of imitation learning in humans and animals show that several cognitive abilities are engaged to learn new skills correctly. The most remarkable ones are the ability to direct attention to important aspects of demonstrations, and adapting observed actions to the agents own body. Moreover, a clear understanding of the demonstrator's intentions and an ability to generalize to new situations are essential. Once learning is accomplished, various stimuli may trigger the cognitive system to execute new skills that have become part of the robot's repertoire. The goal of this thesis is to develop methods for learning from demonstration that mainly focus on understanding the tutor's intentions, and recognizing which elements of a demonstration need the robot's attention. An architecture containing required cognitive functions for learning and reproduction of high-level aspects of demonstrations is proposed. Several learning methods for directing the robot's attention and identifying relevant information are introduced. The architecture integrates motor actions with concepts, objects and environmental states to ensure correct reproduction

关键词： 机器视觉   机器人学   国际合作   混合学生团体  

摘要： 比利时托马斯莫里应用科技大学、荷兰海牙应用科技大学和德国波鸿应用科技大学于2013年夏季学期组织了2个国际学生团队,每个团队6人,由3所大学各派2人参加,通过互联网进行机器视觉应用的研讨,以检验国际机电一体化教育项目(IMEP)的目标,即创建跨国学生共同学习的环境——使学生能与其他国家的学生合作,共同解决机电一体化领域的问题,从而获得机器人与机器视觉的更全面培训。参与合作的大学希望能够在此基础上发展出一种增强学生国际交流能力、以及机器视觉和机器人技术知识的教学方法。

关键词： 水下机器人   系统辨识   动力学模型   非参数辨识   正交小波级数  

摘要： 动力学模型辨识是机器人控制设计的基础,是水下机器人研究的核心内容之一。以Falcon水下机器人的动力学模型为研究对象,在模型适当简化的基础上,提出基于小波级数模型的水下机器人动力学在线辨识方法,选取DOG(Derivative of Gaussian)小波作为小波函数,对Falcon水下机器人纵向自由度动力学模型进行自适应辨识。针对水下机器人动力学模型的时变特性,研究负载特性变化情况下的系统辨识,得出了基于DOG小波级数模型的水下机器人动力学在线算法更加有效。

关键词： 机器人竞赛   《地球的奥秘》   计算机编程   档案   创新   兴趣爱好   湖南师大   结构设计  

摘要： 姓名：李早一 学校：湖南师大附中在校职务：校机器人队队长年龄：17岁生日：4.15星座：白羊座生肖：牛兴趣爱好：街舞、结构设计特长：计算机编程、机器人搭建最敬佩的人：安德烈·弥勒最喜欢看的书：《地球的奥秘》最喜欢看的电影：《创战纪》最想做的事：探索人体密码最自豪的事：在今年5月举行的湖南省青少年机器人竞赛上,30分钟内即兴写完-整套机器人程序,并赢得擂台赛冠军;比赛结束后对这套新颖的程序书写方法进行总结,将其命名为“图形化逻辑编程法”

关键词： 全向移动机器人   动力学解析   解耦控制   电机控制   运动控制  

摘要： 四轮全向移动机器人是一个复杂的非线性、强耦合的机械系统,各轮驱动电机间存在强耦合现象,很难取得理想的控制效果。针对这一问题,提出一种基于动力学解析的多电机控制系统解耦方法。通过对四轮机器人的动力学解析推导出四轮转速与其驱动力矩间的状态方程,获得各电机输入输出量之间的耦合关系,在此基础上依据控制量一致思想设计解耦控制器,解决了传统参考模型解耦方法不能兼顾控制性能和解耦性能的问题,实现了四路电机的独立控制。仿真结果显示,该方法能够有效地减小控制系统各变量间的相互耦合作用,每路电机均很好地跟踪了各自的输入,解耦效果好。