关键词： ROBOTICS   RESEARCH & development   GREAT Britain  

摘要： The article discusses the launch of the UK Robotics and Autonomous Systems Network (UK-RAS Network) funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) to boost the robotics research and development (R&D) activities in Great Britain.

关键词： hyper-redundant manipulators   variational calculus   Lie group   continuum model   biological macromolecule  

摘要： Hyper-redundant (or snakelike) manipulators have many more degrees of freedom than required to position and orient an object in space. They have been employed in a variety of applications ranging from search-and-rescue to minimally invasive surgical procedures, and recently they even have been proposed as solutions to problems in maintaining civil infrastructure and the repair of satellites. The kinematic and dynamic properties of snakelike robots are captured naturally using a continuum backbone curve equipped with a naturally evolving set of reference frames, stiffness properties, and mass density. When the snakelike robot has a continuum architecture, the backbone curve corresponds with the physical device itself. Interestingly, these same modeling ideas can be used to describe conformational shapes of DNA molecules and filamentous protein structures in solution and in cells. This paper reviews several classes of snakelike robots: (1) hyper-redundant manipulators guided by backbone curves;(2) flexible steerable needles;and (3) concentric tube continuum robots. It is then shown how the same mathematical modeling methods used in these robotics contexts can be used to model molecules such as DNA. All of these problems are treated in the context of a common mathematical framework based on the differential geometry of curves, continuum mechanics, and variational calculus. Both coordinate-dependent Euler-Lagrange formulations and coordinate-free Euler-Poincare approaches are reviewed.

关键词： Fish Robot   Tuna-mimetic Robot   UC-Ika 1   Undulation Mechanism   Swimming Forces   Mathematical Model  

摘要： This paper presents the steps for the mathematical modelling of a fish robot with four degrees of freedom (DOF) called UC-Ika 1. The swimming motion of the robot, which is inspired by tuna fish, needs to generate an undulatory motion by its tail peduncle and caudal fin. Hence, the robot has the benefit of a tail mechanism that plays a determining role in the dynamic behaviour of the robot. Analysing this tail mechanism and the hydrodynamic forces acting upon the fish robot, the governing equations of motion of the robot are derived. Solving these dynamic equations reveals that the robot has a cruising speed of 0.29 m/s, a slight oscillation in the gamma direction, and a small swing around its centre of mass. These results are validated by the experimental results of UC-Ika 1.

关键词： 水下爬壁机器人   UG   ADAMS   动力学分析  

摘要： 设计了一种新型的用于水下环境观察、设备检测以及维护的水下吸附式爬壁机器人,利用UG建立其吸附装置、移动机构、传动系统,机械本体、照明装置等的三维模型,并装配成水下爬壁机器人的虚拟样机模型,然后通过UG和ADAMS的接口将其导入到ADAMS软件中,利用ADAMS对其进行动力学分析,通过取不同的吸附力,然后分析机器人的移动速度,最后得出使机器人既不滑落又节能的合适的吸附力。

关键词： 自主机动飞网机器人   动力学建模   网型保持   间隙函数  

摘要： 针对自主机动飞网机器人多系绳编织结构的动力学建模难题,首先提出利用无向图描述飞网机器人的结构,然后依据系绳杨氏模量极大的特点,设计间隙函数和约束反力,基于Hamilton原理建立飞网机器人数学模型,并设计一种基于Lemke算法和龙格库塔积分的解算方法;针对其网型保持问题,设计一种"双层优化伪动态逆内环+变结构控制外环"的控制方法。仿真结果表明,设计的控制器能够有效控制飞网机器人沿指令轨迹运动,并很好保持其网型,避免飞网机器人任务过程的变形和轨道径向移动。

关键词： 红外传感器   火焰传感器   大家好   迷宫式   避障   中央处理器   analog   屏幕显示   红外光波   程序处理  

摘要： 淀粉们,大家好。前面我们一起了解了红外传感器的知识,知道了被动式红外传感器和主动式红外传感器,今天我们就一起来看一看它们在机器人灭火竞赛中部有哪些应用。红外传感器在很多时候都在充当机器人的＂眼睛＂——寻找目标、躲避障碍。说到这里,淀粉们肯定想到了非常经典的灭火机器人。是啊,红外传感器协助寻找火源、躲避障碍,可是帮了灭火机器人的大忙!

关键词： 机器人学   机构学   旋量理论   几何基础   李代数   李群   终身成就奖   研究成果  

摘要： 戴建生教授在机构学与机器人学领域取得了丰硕的研究成果，他是国际上享有盛誉的可重构机构与可重构机器人学领域的权威专家，并于今年（2015年）获得了ASME机构学与机器人学终身成就奖。藉二十余年的学术积淀，戴教授在耳顺之年（2014年）出版了两部新著。

关键词： 电脑制作   中央电化教育馆   机器人竞赛   中国移动   湖南省教育厅   最佳组织奖   政企客户   日至   技术测试   获奖情况  

摘要： 据中央电化教育馆网站消息：7月21日至26日,＂中国移动‘和教育’杯＂第十六届全国中小学电脑制作活动夏令营在安徽省成功举办。来自全国各地的800余位选手参加了比赛,经过几天激烈的机器人竞赛和作品技术测试、面试答辩,第十六届全国中小学电脑制作活动夏令营顺利落下帷幕。

关键词： 并联机器人   柔顺关节   动力学  

摘要： 首次采用初始弯曲梁的伪刚体模型建立了柔顺关节的双1R伪刚体模型,应用拉格朗日方程和虚拟切割法推导了柔顺关节并联机器人系统动力学方程。对方程进行了数值求解,结果显示在理想结果的基础上存在低幅高频振动,而简化模型结果却比较理想,这表明理论模型比简化模型更能反映柔顺关节并联机器人这种刚柔耦合系统的特征;同时理论轨迹与ADAMS-ANSYS联合仿真轨迹、实验轨迹进行对比,最大相对误差分别为2.41%和4.69%,验证了理论模型的正确性。

关键词： 绳索牵引并联机器人   动力学   悬链线   带约束的非线性优化方法  

摘要： 针对6自由度大跨度绳索牵引并联机器人存在绳索悬链线效应的问题,分别建立了绳索的直线模型和绳索的悬链线模型,在此基础上推导了并联机器人的动力学模型,并对二者进行分析和比较.在绳索牵引并联机器人逆动力学的求解过程中,采用带约束的非线性优化方法作为求解工具来计算满足绳索单向力约束的绳索张力.仿真结果表明,考虑绳索的悬链线模型时,并联机器人逆动力学解得到的绳索末端张力与绳索的线性模型相比有很大的变化,故绳索悬链线效应不可忽略,动力学分析中必须加入绳索的悬链线模型.