关键词： 机器人竞赛   科学技术协会   安全保卫组   省科协   组委会办公室   机器人工程   科技中心   青海卫视   中国科协  

关键词： 电脑制作   机器人竞赛   机器人足球   高中组   铜陵县   日至   胜不骄   发挥聪明才智   参赛队员   拼搏精神  

摘要： 本刊讯4月24日至26日,第九届全省中小学"讯飞杯"电脑制作活动机器人竞赛在铜陵市青少年课外活动中心举行。

关键词： 教育机器人   网络竞赛平台   虚拟机器人竞赛   分布式对象   同步仿真   网络引擎  

摘要： 虚拟机器人的研究与应用推动了机器人教学的发展，为实物机器人的理论研究提供了一个新平台，也为机器人教学创造了新的认知环境。然而，当前不少教育机器人仿真系统还停留在单机模式，而且缺少对声音的支持。为了弥补这些不足，更好地促进机器人教育的发展，本文在原有单机仿真平台RobotCAD的基础上，设计了一款面向虚拟机器人竞赛的网络仿真平台。\n 首先，分析了本平台的需求，从功能、网络通信以及架构三个方面设计了系统的总体方案。重点讨论了网络传输协议以及网络引擎的选择问题，提出将分布式对象技术应用到系统开发中，并对仿真同步问题进行了研究；通过对两种典型网络体系结构的分析和比较，确立了以服务器为中心的C/S架构方案。\n 其次，对本平台实现的难点问题进行了深入研究。设计了基于分布式对象的机器人创建与销毁方案，在该方案基础上，提出了RPC功能的实现方法，实现了机器人的姿态更新。为了解决多机器人的运动控制问题，设计了一个多控制器管理类，在其中提出了基于IP地址的配对方案，实现了机器人与控制程序的配对。还研究了航位推测技术在机器人同步仿真中的应用方法，并针对虚拟机器人竞赛对声音的需求，设计了一个基于FMOD引擎的声音系统。\n 最后，利用RakNet引擎建立了网络通信功能，实现了客户端和服务器的通信。并对声音系统进行了测试，测试结果显示，该声音系统可以很好地满足虚拟机器人竞赛的需求。\n 本文提出并实现的教育机器人网络竞赛平台在使用过程中取得了较好的效果。与RobotCAD相比，学生更热衷于参加虚拟机器人竞赛，教学效果得到明显提高，同时还培养了学生的竞争意识和协作意识。

关键词： 虚拟机器人   竞赛   教育信息化   国家科技部   发明创新   指导教师   办公室   迷宫  

摘要： 在第六届NOC活动中，金松、周超君老师指导学生参加虚拟机器人迷宫项目的比赛，学生张伟男、周彬获得虚拟机器人迷宫高中组项目两个一等奖，并且，周彬同学还获得了由国家科技部奖励办公室正式批准设立的NOC活劝的最高奖项“恩欧希教育信息化发明创新奖”；同时，两位指导老师也获得了优秀指导教师称号。

关键词： 中小学生   湖南省   电脑制作   机器人   竞赛   长沙   培训   表彰  

摘要： 2009年4月10日至12日，“湖南省中小学电脑制作活动十年”总结表彰暨2009年湖南省中小学机器人竞赛培训活动在长沙新东方大酒店举行。为了贯彻落实中共湖南省委、湖南省人民政府《关于建设教育强省的决定》（湘发[2007]18号）和湖南省人民政府办公厅《关于转发省教育厅〈湖南省中小学生芙蓉创新奖实施办法〉的通知》（湘政办发[2008]26号）精神，以及湖南省科协和教育厅《关于联合举办2009年湖南省中小学机器人竞赛的通知》（湘科协发[2009]10号）精神的要求，

关键词： 轮式移动机器人   非完整约束   牛顿-欧拉方法   滑模控制   趋近律  

摘要： 针对轮式移动机器人存在非完整约束的特点,利用牛顿-欧拉方法建立了轮式移动机器人的动力学模型,将非完整约束直接融入到动力学方程中;同时,考虑了电机的动力学特性。针对动力学模型中存在参数不确定以及机器人在工作过程中存在外界干扰的特点,设计了以两轮驱动力矩为输入的滑模轨迹跟踪控制器,采用趋近律方法削弱了滑模控制器的抖振。仿真实验证明了模型的可行性和控制的有效性,较好地实现了机器人的全局轨迹跟踪。

关键词： 机器人   青少年   邵阳市   培训班   辅导员   竞赛   科学素质   自动控制  

摘要： 为了鼓励和引导更多的青少年科技爱好者在信息、自动控制以及机器人等高新领域进行力所能及的学习、探索、研究和实践，激发他们对科学的兴趣，全面提高其科学素质，2009年3月31日，湖南省邵阳市第二届青少年机器人竞赛辅导员培训班在邵阳市科协隆重举行，

关键词： 并联机器人   微分/代数方程组   动力学模型   动力学正解  

摘要： 研究一种3-RRRT新型高速搬运机器人动力学建模及正向动力学求解方法,以多体系统理论和Kane方法建立了该并联机器人的运动学与动力学模型,运用违约修正约束稳定法对动力学模型进行求解,并利用Matlab软件平台进行了动力学正向求解数值仿真,结果表明此数值积分方法速度快、精度高,适合于3-RRRT并联机器人动力学正向求解.

关键词： 冗余度机械臂   动力学性能   容错技术   关节力矩   优化算法  

摘要： 冗余度机械臂以其特有的自运动性能引发了许多理论上和工程上的难题，这些成为机械工程和自动控制领域的研究焦点。同时，冗余度机械臂还具有容错性能，这对于机械臂在航天和其他特殊环境的应用具有特别重要的意义。机器人关节发生故障后将故障关节锁定是一种简单可靠的容错方式，它已经得到越来越多的关注和研究。但是在进行运动学规划的同时很少考虑机器人的动力学性能，尤其在研究容错操作末端轨迹误差的同时，在低速运动状态下由关节速度突变造成的关节加速度比较小，但是在高速运动状态下关节速度突变会造成很大的关节加速度，因而研究末端误差需要从速度级提升到加速度级。本文构造了最小关节力矩突变算法对高速运动状态下机器人的关节力矩进行规划。\n 首先，对冗余度机械臂的研究现状做了简单的介绍。对机械臂的动力学建模方法和效率进行了分析；对机器人的动力学性能指标进行了理论上的分析研究，最后给出了关节力矩的优化算法。\n 其次，提出了最小关节力矩突变算法。该算法选取机械臂关节锁定前后的关节力矩突变为优化的目标函数，以其加速度方程为约束条件。利用拉格朗日乘子法推导出该最优化问题的关节加速度解析表达式，并通过积分得出各个时刻机械臂各关节的关节速度和关节角度，从而实现对机械臂关节力矩突变极小化的控制。\n 再次，利用该算法对平面机械臂进行了仿真研究。以平面3R机械臂为研究对象，将同一锁定时刻的关节角度和关节力矩分别在运动学和动力学层面进行了比较，证明了算法的有效性。\n 最后，利用该算法对空间4R机械臂进行了仿真研究。

关键词： Task-space framework   Human performance characterization   Robotics   Musculoskeletal dynamics   Human animation   Operational space formulation  

摘要： The synthesis of human motion is a complex procedure that involves accurate reconstruction of movement sequences, modeling of musculoskeletal kinematics, dynamics and actuation, and characterization of reliable performance criteria. Many of these processes have much in common with the problems found in robotics research. Task-based methods used in robotics may be leveraged to provide novel musculoskeletal modeling methods and physiologically accurate performance predictions. In this paper, we present (i) a new method for the real-time reconstruction of human motion trajectories using direct marker tracking, (ii) a task-driven muscular effort minimization criterion and (iii) new human performance metrics for dynamic characterization of athletic skills. Dynamic motion reconstruction is achieved through the control of a simulated human model to follow the captured marker trajectories in real-time. The operational space control and real-time simulation provide human dynamics at any configuration of the performance. A new criteria of muscular effort minimization has been introduced to analyze human static postures. Extensive motion capture experiments were conducted to validate the new minimization criterion. Finally, new human performance metrics were introduced to study in details an athletic skill. These metrics include the effort expenditure and the feasible set of operational space accelerations during the performance of the skill. The dynamic characterization takes into account skeletal kinematics as well as muscle routing kinematics and force generating capacities. The developments draw upon an advanced musculoskeletal modeling platform and a task-oriented framework for the effective integration of biomechanics and robotics methods. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.