关键词： 双足机器人   绳驱动   运动学   动力学   参数辨识  

摘要： 绳驱动机器人因具有高效力传导以及本质柔性的特点而受到广泛关注和应用,但也存在关节耦合、动力学模型复杂和参数辨识困难等问题。为此,针对绳驱动双足机器人,提出了一种基于传感器的整体辨识方法,用关节角度和电流信息克服传统力传感器的弊端,降低双足机器人整体开发的难度。首先,建立完整的绳驱动力学模型,并运用模式识别算法优化生成的激励轨迹;然后,在实物机器人上执行优化后的轨迹,并通过传感器采集关节角度和电流信息;最后,使用具有物理一致性的最小二乘法进行动力学参数估计。采用M02型绳驱动机器人双足部分进行动力学参数辨识试验,并将所提方法辨识得到的预测结果与实际结果进行了对比。试验结果表明,预测力矩和实际力矩之间的相对误差最小可以达到13.36%。这说明所提出的基于关节角度和电流信息的整体辨识方法可以有效应用在利用绳驱动的双足机器人上。

关键词： 精密运动控制   软体机器人   机械手   机器人学   机器人技术   国际期刊   科研人员   重点实验室  

摘要： 据报道,哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室副主任、机电学院教授朱延河团队研制出新型TSM软机械手。这款机械手可实现毫米级精密运动控制和对外部扰动的自适应,未来有望应用于健康养老领域。相关成果近日发表于机器人领域国际期刊《IEEE机器人学汇刊》。软机械手形似大象鼻子或是章鱼触手,是软体机器人领域的重要分支。开发像手臂一样灵巧的软机械手,并在人机交互过程中始终保证人类安全,是软机械手领域科研人员的目标。更加高效的结构设计和精密运动控制器是实现这一目标的关键。

关键词： 6自由度工业机器人   动力学   驱动力矩   仿真  

摘要： 为研究6自由度工业机器人的控制问题,需要对其动力学进行分析。利用D-H法对机器人进行运动学建模,运用基于运动学模型的牛顿-欧拉法,对机器人各关节驱动力矩进行推算,最后根据已知信息和条件,在MATLAB中进行编程计算和仿真实例分析。通过对机器人动力学的分析研究,总结进一步的研究方向,同时为研究机器人的控制系统奠定基础。

关键词： 新工科   机器人学   教学改革   教学实践  

摘要： 机器人学是机器人工程专业的核心课程,新工科背景下的人才培养需求对机器人学课程的学习提出更高的要求。本文针对我校机器人学课程教学中存在的问题进行分析,在教学内容、教学模式、实践环节和课程考核等方面进行改革探讨与实践,提高教学质量,培养理论与技术并重的综合性应用人才。

关键词： 机器人学   课程思政   家国情怀   人文关怀   科学精神  

摘要： “机器人学”是机器人工程、人工智能、自动化等专业的核心课程,探索“机器人学”课程思政建设对相关专业“三全育人”教学模式的实现具有重要意义。机器人技术发展迅速,对制造业高质量发展和应对人口老龄化有着重要作用。“机器人学”课程蕴含了非常丰富的思政元素,从家国情怀、科学精神、工匠精神、人文关怀、哲学原理等五个方面充分挖掘了思政元素。通过巧妙的教学设计,在传授显性知识的同时,进行潜移默化的价值引领,实现了良好的思政育人效果。

关键词： 工业机器人   动力学   ADAMS   力矩  

摘要： 针对多关节工业机器人动力学问题,给出了机器人雅可比矩阵的表达形式和基于拉格朗日方法的机器人动力学方程。利用Solid Works三维建模软件建立了某型号工业机器人的三维装配模型,并将其导入ADAMS软件进行了动力学仿真分析,得到了机器人末端执行器在给定恶劣工况下运动时各关节的角度、角速度和角加速度变化曲线,结果表明各关节运动特性与实际应用相符合。同时,给出了各关节承受的力和力矩在运动过程中的变化曲线,仿真结果与机器人关节的实际受力状况相符合,可为机器人各关节驱动电机选型和关节强度校核提供理论依据。

关键词： 科幻电影   机器人学定律   机械美学   人机融合   人工智能   信任纽带   心理史学   母体的议题   生态法  

摘要： 本文聚焦于科幻电影机器人迭代设计研究,运用阿西莫夫“机器人学定律”的相关理论,通过对电影发展历程中所伴随着的科技进步的脉络梳理,从早期骑士铠甲、机械人形到人机结合、人工智能等诸方面,重点探讨了科幻电影中机器人角色设计的发展与创新,并在此基础上对阿西莫夫“机器人学定律”与机器人角色设计的社会伦理变革,及其所产生的深刻影响展开分析,以期为电影美术设计研究带来一定启发性。

关键词： 细胞相互作用   机器人   红细胞压积   颗粒受力   生物医疗   管道流动   相互作用力   可变形体  

摘要： 目的近年来,微纳机器人在生物医疗中的应用正蓬勃发展。为给微纳机器人在血液中运动的精准操控(悬停、径向平移等)提供力学参考,本文研究微血管血流中不同流动压差下,海量可变形红细胞对外场力作用下微纳机器人运动特性的影响,对提高微纳机器人操控能效具有重要的价值。方法本研究中融合Peskin与Kajishima等人的两种不同的浸入式边界法,分别用于处理细胞-流场、颗粒-流场的两相耦合,建立刚体颗粒和海量可变形体在管道流动中相互作用的数值分析平台。该方法能求解同时含刚体颗粒、具有简单膜壳结构的可变形体两种组分的流场,得到二者与流场的相互作用力。结果利用该平台计算刚体颗粒在血流中不同横截面位置上处于静止状态时的受力,分析不同血流压差、不同红细胞压积情况对于颗粒静止在不同血管半径处所受的外力的影响机理。结果表明,血流压差越大,颗粒受力的大小与频率越大。而由于多因素的相互作用,红细胞压积、颗粒位置对颗粒受力的影响,均呈现出复杂的变化。结论本研究发现,血流中静止状态的刚体颗粒受力大小与频率主要由颗粒与细胞相互作用贡献,主要影响因素为:红细胞运动速度、红细胞数目。不同外加条件的改变,均通过此二者的变化来影响颗粒的受力。