关键词： 并联机器人   运动学   动力学   虚拟样机  

摘要： 应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了Stewart型并联机构的虚拟样机模型,包括对并联机器人各部件的简化方法、在ADAMS中的模型描述及仿真过程控制,并利用该虚拟样机模型对并联机器人进行了运动学和动力学分析。为并联机器人系统的设计、制造和模拟运动作业提供了理论依据和主要参数。实现了在计算机上通过使用CAE仿真软件来对并联机器人的运动和动力性能进行分析,为并联机器人的设计提供了一套有效的分析方法。

关键词： 六自由度机器人   三维图形库   动力学   矩阵实验室   仿真建模  

摘要： 通过对机器人计算机仿真的研究,应用O penGL三维图形库,建立六自由度机器人仿真模型,并利用递推的牛顿-欧拉动态平衡法求解机器人的动力学问题,以满足实时控制的要求。文中着重介绍了运用O penGL和M ATLAB相结合建立模型,得到连续点的动力学仿真解。仿真结果表明,该方法是实用有效的;同时从仿真得到的曲线图可以看出,关节力矩曲线平滑无突变,表明机器人末端操作机构平稳无抖动现象,从而很好地保证机器人的加工质量。

关键词： 机器人学   教学设计   计算机仿真  

摘要： 借助VisualC++、OpenGL等编程语言技术,就一种典型机器人(PUMA560)运动学的仿真教学实现进行了研究,并开发了相应的仿真系统;有关运动学的正解和逆解的仿真结果表明,该系统能较好地运用于教学,效果良好,具有易开发、应用等特性,对机器人学教育教学研究有着借鉴作用。

关键词： 机器人动力学   建模与仿真   异构   行走机器人   动力学模型   闭链结构   系统建模   完整系统   求解方法   关节运动   仿真计算   约束方程   模型求解   膝关节   逆问题   仿生   多轴   数据   步态  

摘要： 为了实现异构双腿(人工腿和仿生腿)行走机器人的自立行走,并跟踪期望的轨迹,在仿生腿的膝关节处采用一种特殊的结构多轴闭链结构,但这种结构给系统建模带来了困难·针对这一闭链并含冗余坐标的完整系统的特点,采用罗司方程建立了异构双腿行走机器人动力学模型,给出了异构双腿关节运动和力矩之间的关系以及动力学正逆问题的求解方法,并利用典型步态数据对所建模型进行了仿真计算·结果表明,此方法可以规避难以消解的约束方程,简化模型求解,为研究异构双腿行走机器人的运动、控制、感知等功能奠定了基础·

关键词： 机器人学   力觉临场感   遥操作   控制方法  

摘要： 在分析已有控制方法的基础上,提出了一种新型的控制方法,其主要特点是从手由主从手之间的力偏差信号控制,主手由二者的力偏差和位置偏差控制;建立了系统的动力学模型,并根据二端口网络理论,从理论上研究了新方法在理想透明性能情况下应满足的关系,结果对于力觉临场感遥操作机器人控制器的设计应用具有一定参考价值。

关键词： Motion control devices   Robotics   Packaging   Pallets (Shipping, storage, etc.)  

摘要： Introduces the servo gantry palletizers team motion control, a Cartesian robot and a PLC logic package to economically simplify pallet building, developed by Automated Motion Inc. Features of the system; Benefits of the motion-and-logic control package for smaller packaging operations; System requirements for the operation of gantry palletizer.

关键词： 三分支机器人   运动学   动力学   自由漂浮   灵活性  

摘要： 随着科技的进步、社会的发展，人们探索大自然的能力越来越强，已经从对地球的探索上升为对太空的探索。众所周知，太空环境十分恶劣，不适合人类生存，因此，空间机器人的研究势在必行。空间机器人由于工作的环境与地面机器人工作的环境不同，因此，空间机器人不但在组成材料和控制器件上不同于地面机器人，而且在结构上也与地面机器人有差别。在太空中，任何物体处于微重力环境，机器人对任何物体操作时，都需要有其它机器人使物体固定，因此，多个机器人联合作业是空间机器人的重要特征之一。由于机器人从地面发射到太空，发射费用昂贵，为减轻机器人的重量，多机器人转变为多分支机器人。空间机器入主要是代替宇航员双臂和宇航员的腿，完成某些任务，因此，多分支机器人简单形式是三分支机器人。\n 空间机器人需要在两个坐标系下进行工作，一个是载体坐标系，另一个是惯性坐标系。在载体坐标系下工作，主要是操作与载体固连的仪器设备，与地面机器人的运动方式相同。在惯性坐标系下工作，主要是对空间漂浮物体进行操作，需要考虑载体运动对轨迹规划的影响。针对空间机器人的工作特点，论文从以下几个方面进行研究。\n 1.机器人运动分析：分析了三分支机器人与其它机器人建立运动学模型的差别，对于三分支机器人，采用分离系数的方法，从不同分支组合出发建立运动学模型。机器人各个连杆在空间描述为一个矢量，连杆的轴线方向可以由连杆端点的位置表示，如果机器人各个连杆在空间的位置确定，再结合机器人正运动学方程，可以得到机器人各个关节变量，进而求得关节的速度和加速度。\n 2.机器人避障分析：障碍物躲避的规划就是确定出机器人连杆端点坐标值，使机器人在整个运动过程中，机器人的连杆不与障碍物相碰。论文对三分支机器人在空间中的位置通过机器人连杆的端点坐标来描述，应用连杆端点位置建立方程，并直接得到机器人连杆端点的位置，再求得机器人连杆与障碍物的距离函数，应用梯度法来增加机器人与障碍物之间的距离。如果无法避开时，距离函数转变为速度函数，以速度函数影响机器人末端轨迹，从而达到避障的目的。\n 3.机器人灵活性分析：机器人的灵活性用机械手速度比椭球来描述的，椭球的长轴与短轴之比越接近1，灵活性就越好。论文根据速度比椭球的长轴和短轴，构造两个矢量，提出一种矢量逼近方法改善机器人的灵活性。\n 4.机器人动力学分析：对三分支机器人的不同分支组合建立动力学模型，对不同分支分离动力学方程系数，重新构成三分支机器人的动力学模型，并利用最优化理论中的乘子罚函数算法对三分支机器人系统的驱动力矩进行了优化。\n 5.空间自由漂浮机器人：空间自由漂浮机器人主要是在舱内捕获物体，在微重力的环境下机器人的基座和舱体相对于捕获目标在空中做自由漂浮运动，对自由漂浮机器人运动学建模通常采用虚拟操作臂和动量守恒的方法，虚拟操作臂方法是在线动量守恒的基础上提出的，为了使机器人能够安全平稳地工作，本文针对我们研制的空间6R机器人应用动量守恒方法进行运动学和动力学分析。在太空中，微处理器的运算速度很慢，为了满足控制实时性的要求，采用手眼相机与位置逆解相结合的方法对算法进行了优化，并在实验板上调试通过，满足系统控制要求。\n 6.

关键词： 系统生物学   纳米技术   微阵列技术   计算机技术   机器人学   生物学家   信息学   流体学   高通量   成熟  

摘要： 在信息学、机器人学、微流体学和纳米技术领域关键技术的推动下，系统生物学正在逐步成熟。系统生物学家要求获得更新、更快、更完美的技术，去开展他们的研究工作，本文就系统生物学涉及到的微阵列技术，高通量技术，计算机技术作一介绍。

关键词： Cohot   差动机构   不完全约束  

摘要： Cobot(Collaborative Robot)是一种可与操作者在同一作业空间实现直接物理合作的新型机器人。根据差动轮系的不完全约束特性,提出了基于差动轮系的关节式人机合作机器人的模型。根据差动机构与关节、差动机构与差动机构之间的耦合关系,建立了并联Cobot的运动学模型,以及由行星轮系实现的差动机构的动力学模型和关节式并联Cobot的动力学模型。这种关节式Cobot模型具有不完全约束特性,可以实现人与机器人在同一作业空间合作,而不会伤害操作者。这种Cobot模型可推广应用于多关节Cobot,主要应用在大规模零件的装配生产线、外科手术以及一些需要人机合作的场合。

关键词： 空间柔性机器人   动力学建模   位置-力控制  

摘要： 空间柔性多臂机器人是一个高度非线性、强耦合的复杂动力学系统。该文首先基于假设模态法、拉格朗日方程和系统动量守恒,推导了自由浮动空间柔性双臂机器人协调操作刚性负载闭链系统的动力学模型,并利用位置-力混合控制算法对该动力学模型实现了轨迹跟踪控制,最后进行了动力学控制仿真,验证了方法的有效性。