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： 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： industrial robot   constraint relationship   kinematic influence coefficients method   Jacobian matrix   Hessian matrix  

摘要： Due to the diversity of work requirements and environment,the number of degrees of freedom(DOFs)and the complexity of structure of industrial robots are constantly *** is difficult to establish the accurate dynamical model of industrial robots,which greatly hinders the realization of a stable,fast and accurate trajectory tracking ***,the general expression of the constraint relation in the explicit dynamic equation of the multi-DOF industrial robot is derived on the basis of solving the Jacobian matrix and Hessian matrix by using the kinematic influence coefficients ***,an explicit dynamic equation with general constraint relation expression is established based on the Udwadia-Kalaba *** problem of increasing the time of establishing constraint relationship when the multi-DOF industrial robots complete complex task constraints is *** the SCARA robot as the research object,the simulation results show that the proposed method can provide a new idea for industrial robot system modeling with complex constraints.

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。

关键词： 下肢外骨骼康复机器人   动力学分析   拉格朗日方程   动力学仿真   运动康复  

摘要： 通过对正常人体的步态数据进行分析,提出一种下肢外骨骼机器人的鲁棒自适应PD控制策略,首先运用NOKOV三维红外捕捉系统收集正常人体步态信息,然后运用拉格朗日法分别建立单脚支撑和双脚支撑动力学模型,再根据构建的模型选取适应的控制器,最后通过MATLAB仿真验证设计的控制方式的稳定性与数据的正确性。设计的机器人髋关节和膝关节都能快速跟随到期望角度,同时通过相似函数验证机器人的运动轨迹与人体运动轨迹高度相似,表明机器人具有良好舒适性,也验证数据正确性。说明提出的控制方法是有效的,可为后续驱动源的选择等提供参考,有助于受伤运动员进行康复运动。

关键词： 机器人制孔   末端执行器   设计   静力学分析   动力学分析  

摘要： 提出了一种新型机器人制孔末端执行器的模块化结构设计方案,阐述了该末端执行器的主要模块结构设计、技术特点和技术参数。针对末端执行器整体和主要结构零件分别进行了有限元静力学及动力学分析计算,分析结果表明结构设计科学合理。同时,进一步揭示了高速制孔末端执行器与其匹配的机器人成本和制孔质量之间的关系,可以为其他类似机器人末端执行器设计提供参考。

关键词： 轨迹规划   MATLAB   关节空间   笛卡尔空间   数值仿真  

摘要： 机器人轨迹规划技术是机器人学基础课程中的核心内容,是研究机器人、机械臂等系统的重要理论基础,课程体现了较强的实践性,理论知识涉及三维空间,公式推导过程较为复杂、抽象。应用MATLAB中强大的数值计算和可视化功能,结合轨迹规划中理论公式对机器人轨迹进行规划、分析。通过数值仿真对机器人笛卡尔空间、关节空间的轨迹进行规划,让学生直观地学到轨迹规划理论,掌握从公式推理到数值仿真的实践过程,增强学生对轨迹规划的理解,提高学生的专业知识能力,提升教学效果。