关键词： 仿人机器人   站立平衡控制   三连杆动力学模型   线性二次调节器  

摘要： 为了解决仿人机器人抗扰动站立平衡控制问题,提出了一种三连杆动力学模型作为仿人机器人的简化模型,该模型充分考虑了机器人腿部、身体和手臂的连杆分布质量,相比于传统的线性倒立摆模型或者飞轮倒立摆模型具有更高的精确性.基于这种模型,设计了仿人机器人的站立抗扰动平衡控制器.首先将仿人机器人模型简化为三连杆动力学模型,通过参数辨识方法获取结构化的参数,并经过线性化处理,将复杂的非线性动力学模型线性化.然后采用线性二次调节器(LQR)设计机器人的平衡控制器.实验在仿人机器人KONG-II上进行,通过将机器人踝关节设置成具有一定阻尼特性的欠驱动状态,来实现三连杆动力学模型的形式.实验结果对比了机器人采用两连杆动力学模型和三连杆动力学模型时的抗外力扰动性能,验证了本文方法的有效性和鲁棒性.

关键词： 焊接机器人   Solidworks   有限元分析   拓扑优化  

摘要： 以自主研发的SR3-600型六关节工业焊接机器人为研究对象,设计了机器人的整体方案及传动形式。运用Solidworks对机器人的各部件进行三维建模及虚拟样机的装配,并利用有限元分析软件Ansys Workbench对机器人在最危险工况下的结构强度进行仿真计算,包括静力学和动力学分析。仿真结果验证了机器人结构强度的可靠性,并在满足性能要求的前提下对机器人进行有限元拓扑优化以提高其负载-自重比,为相关机器人的设计提供了理论依据。

关键词： 机器人竞赛   机器人工程   机器人足球比赛   机器人研究   中国科协   参赛队伍   中国科学院   前沿科学   前沿方向   参观活动  

摘要： 7月28日上午,第16届中国青少年机器人竞赛在中国科学院大学雁栖湖校区圆满闭幕。经过3天的比赛,来自安徽、四川、福建、广东、广西、湖北和北京的青少年机器人团队,从497支中小学生参赛队伍中脱颖而出,分别获得机器人综合技能比赛、FLL机器人工程挑战赛、VEX机器人工程挑战赛、机器人足球比赛的冠军,20个机器人研究团队的创意项目获得一等奖。

关键词： 平面三杆双足机器人   动力学行为   随机不确定扰动   反馈控制方法  

摘要： 研究随机不确定扰动诱发的平面三杆双足机器人动力学行为,并对其进行优化。在实现理想情形下平面三杆双足机器人稳定行走的基础上,建立了随机不确定扰动下双足机器人的运动学模型、混杂动力学模型,研究了具有HZD反馈控制的机器人在随机不确定扰动下的动力学行为;针对随机不确定扰动,提出了一种BPNN-HZD反馈控制方法,采用该方法对平面三杆双足机器人进行控制,优化其动力学行为。仿真实验结果表明:当平面三杆双足机器人不能以足够大的力度补偿随机不确定扰动影响时,机器人会逐渐出现发散的动力学行为;BPNN-HZD反馈控制方法能够显著减弱随机不确定扰动对机器人动力学行为的影响,从而有效避免机器人的发散动力学行为。

关键词： 机器人竞赛   青少年   湖南省   神通   讲故事   株洲市   中学  

摘要： 机器人讲故事、扑灭危险火源、充当“眼睛卫士”、跳舞、搬运货物……5月20日至22日，第九届湖南省青少年机器人竞赛在株洲市第二中学举行，来自全省13个市州的1000多名选手带着自己组装、编程的机器人展开了激烈角逐。

关键词： 码垛机器人   回转机构   数学模型   动态分析  

摘要： 高速码垛机器人工作时,动态特性是必须要考虑的问题。以码垛机器人回转机构为研究对象,建立回转机构的动力学方程,并在MATLAB/SIMULINK软件中建立相应的数学模型。为保证仿真结果的准确性,在建立回转机构的动力学方程时,必须考虑刚性、阻尼和惯量对回转运动的动态特性的影响。在ADAMS软件中建立码垛机器人的虚拟样机模型,计算得到典型工况下机器人回转机构的负载力矩曲线,并以负载力矩曲线和伺服电动机角速度曲线为输入信号,在MATLAB软件中对回转机构进行动力学仿真。仿真结果表明:回转机构的刚度、阻尼和惯量对回转运动影响的最大值为0.11°,回转机构具有较好的动态特性。

关键词： 机器人学   行业   时装   工业机器人   机器人技术   时尚产业   学习技术   自动化  

摘要： 自动化的步伐仍在继续向前。国际机器人学联盟预测，在2015至2018年之间，全球销售工业机器人销量将达到两位数增长；Ford预测，在时尚产业以及更广泛的经济业界，机器人技术和机器学习技术，将有呵能使所有常规可预见的工作实现自动化。

关键词： 手眼标定   机器人学   计算机视觉   视觉伺服   非最小化优化  

摘要： 在分析手眼标定问题数值特征的基础上,提出一种新的基于非最小化优化的手眼标定方法。采用张量的形式描述手眼标定方程,提出了非最小化优化条件下的代价函数,通过特征计算求解相应估计方程。扰动分析证明了该方法求解的精确性。分别采用仿真数据和真实数据进行试验。试验结果显示,该方法能够通过无初值的计算实现手眼方程的求解,避免了优化迭代产生的复杂计算,具有较高的鲁棒性、有效性和天然的运动选择特性。与其他方法相比较,新方法大大节省了运算时间,并降低了计算误差,为机器人系统的实际标定提供一个很好的选择。

关键词： 自我学习   机器人   计算机科学家   教会   人工智能   机器学习   智能化  

摘要： 让机器自我学习 就像每个人在获得技能前，必须经过学习一样，机器要实现智能化，也只能通过学习。机器学习起源于人工智能的一个分支，在这一领域，计算机科学家试图创造计算机的类入智慧。

关键词： 6-PTRT并联机器人   KANE方法   惯性张量   Akima插值法  

摘要： 根据6-PTRT并联机器人机构及约束特点,对动平台及各支链进行运动学分析,利用虎克铰特性建立各支链动坐标系,计算各运动部件瞬态惯性张量,采用KANE方法推导出该并联机器人动力学模型。利用MATLAB软件和ADAMS软件联合仿真,验证所建立动力学方程的正确性。应用Akima插值法对动力学响应进行优化,结果表明,利用优化后动力学响应驱动各支链可有效提高机构运行稳定性。利用KANE方法建立动力学模型并用Akima插值法优化动力学响应能有效减少计算步骤,并得到平滑的动力学响应曲线,为并联机器人轨迹规划、动力学特性分析及高精度控制提供理论依据。