关键词： Spherical Underwater Robot   Hydrodynamic Analysis   Hydrodynamic Characteristics Estimation  

摘要： This paper describes the development of the second-generation Spherical Underwater Robot (SUR-II). The new SUR-II has an improved propulsion system structure, resulting in better performance compared with the original design. This paper focuses on the characteristics of the water-jet thruster and the spherical hull of the SUR-II. To analyse its hydrodynamic characteristics, the main hydrodynamic parameters of the SUR-II were estimated based on two reasonable assumptions and a reasonable dynamic equation was proposed to describe the relationship between force and velocity. Drag coefficients were calculated separately for vertical and horizontal motions due to the fin on the robot's equator and the holes in the robot's hull. The holes had a particularly adverse effect on the horizontal drag coefficient. A hydrodynamic analysis using computational fluid dynamics was then carried out to verify the estimated parameters. The velocity vectors, pressure contours and drag coefficient for each state of motion were obtained. Finally, the propulsive force was determined experimentally to verify the theoretical calculations and simulation results.

关键词： 机器人学   教学和科研共享实验平台   教学改革   项目教学法  

摘要： "机器人学"课程是面向高等学校机械工程学科机械电子工程专业的本科生和低年级研究生开设的专业基础课。在分析上海大学"机器人学"课程特点和教学现状的基础上,从教学体系、教材内容、实验平台建设、教学方法、课程学习评价等方面提出了"机器人学"课程教学改革的初步设想,探索课程建设与教学改革。通过构建机器人教学和科研共享实验平台,在"机器人学"课程教学中增加实践性教学环节,开展项目教学法,培养学生的创新思维,训练学生实验技能,巩固所学基础理论知识以提高学生学以致用的能力和综合素质。

关键词： 外骨骼   机械结构   运动仿真  

摘要： 采用人机合一的下肢外骨骼助力装置,是未来单兵提高携行、机动能力的先进方式;而智能化的助力机械结构设计与合理的驱动选择布置,是确保外骨骼助力机器人可靠工作的关键。本文通过对人体结构与人体行走运动机理的分析,进行外骨骼机械结构的初步设计,并从电控、驱动及结构减重等方面进行考虑,对外骨骼机械结构进行优化设计,并获得三维模型。在此基础之上,进一步就机械结构的运动学仿真,通过对各关节的力矩分析,验证结构设计及驱动布置的合理性。

关键词： 计算机编程   加州大学   快速学习   虚拟机器人   新生   激励   竞赛   Engine  

摘要： 加州大学伯克利分校的Engine—ering7课程（Introduction to ProgrammIng for Eng—lneers，工程师编程介绍），简称为E7，每个学期都会招收400多名新生。该课程主要为学生讲授一些在整个大学期间，以及工作中，都能运用的编程技能。E7通过MATLAB0进行授课已经有超过15年的历史。除了帮助学生们快速学习计算机编程的基础以外，对于学习如何运用数学模型和计算方法，MATLAB也是一个非常理想的环境。

关键词： 自由漂浮柔性双臂空间机器人   动力学   分数阶控制  

摘要： 针对自由漂浮柔性双臂空间机器人,双臂的弹性变形采用假设模态法近似描述,高阶弹性振动模态忽略,采用拉格朗日方程结合系统动量守恒,建立闭链系统的动力学方程。采用分数阶控制方法分别控制目标位置和末端执行器内力。分数阶控制器与整数阶控制器对比,可以改善动态响应性能,提高抗干扰能力和增强鲁棒性。数值仿真结果表明这种方法的有效性。

关键词： 动力学   仿真   AutoLISP  

摘要： 动力学仿真是设计机器人的关键。文章着力于开发基于AutoCAD的机器人动力学仿真系统。通过嵌套在AutoCAD内部的AutoLISP语言来构建和驱动机器人仿真模型,并能获取解决动力学问题的参数。该系统能够检测出仿真模型各个部件之间是否出现干涉,并将干涉部分立刻显示出来。当驱动的程序加载到机器人并转换成机器人的程序命令,系统将立刻成为离线程序系统。通过该系统,可以分析特定的机器人并能获得满意的效果。

关键词： Sensor data integration   Fuzzy logic   Qualitative shape   Qualitative colour   Topology   Qualitative spatial orientation  

摘要： Patterns of qualitative concepts are extracted from robot sensors in order to describe the shapes, colours, spatial orientations and topology situations of natural landmarks in the robot environment and also the distance to them. Those qualitative patterns are obtained at a low level sensor data processing and without using training on datasets or learning techniques. A qualitative distance integration approach is parametrized and applied to detect glass windows and mirrors. Corners and columns are detected by the laser sensor and described qualitatively as relevant landmarks. Images taken by the robot camera are described qualitatively for completing the description of the objects located in the robot environment. Experimentation carried out shows that the integration of the information provided enhances the robot perception. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

关键词： 爬壁   机器人   运动学   动力学   建模  

摘要： City-Climber是1台爬壁机器人,为研究该机器人的3D路径规划问题,建立了City-Climber在方形房间内运动的运动学模型和动力学模型,该动力学模型包括3个子模型,机器人在地面、墙壁和天花板的运动分别用1个子模型描述.引入无量纲变量分别对3个子模型进行简化,再用Matlab软件对模型进行仿真,验证了动力学模型的正确性.该模型可用于解决City-Climber在3D环境下的路径规划和避障问题.

关键词： Delta并联机器人   ADAMS   轨迹规划  

摘要： 本文以Delta并联机器人为研究对象,用Matlab计算出运动轨迹,运用Pro/E软件建立其样机模型,导入到ADAMS软件中,添加约束驱动等,进行运动学和动力学仿真分析,所得结果与理论计算结果一致,为Delta并联机器人的设计、优化和运动控制提供参考依据。