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电磁微马达驱动全方位永磁轮式爬壁微机器人

机器人 2011年第6期33卷 712-718页

作者：张大伟陈佳品李振波上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200030

介绍了一种全方位微型轮式爬壁机器人.将轴向磁通电磁微马达与永磁轮集成在一起,实现驱动吸附一体化设计.采用一套转向齿轮和三个永磁轮,设计了全方位的爬壁机构.通过动力学分析,导出微机器人爬壁所需的力矩和磁力,并结合永磁轮自身的... 详细信息

介绍了一种全方位微型轮式爬壁机器人.将轴向磁通电磁微马达与永磁轮集成在一起,实现驱动吸附一体化设计.采用一套转向齿轮和三个永磁轮,设计了全方位的爬壁机构.通过动力学分析,导出微机器人爬壁所需的力矩和磁力,并结合永磁轮自身的设计约束,采用ANSOFT和Pro/Engineer仿真对其尺寸进行了优化,从而在相同负载的情况下降低了不必要的力矩损耗.仿真计算和实验结果证明了上述方法的可行性.

关键词：微型爬壁机器人永磁轮全方位电磁微马达优化

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仿人机器人参数化全方位步态规划方法

机器人 2014年第2期36卷 210-217页

作者：张继文刘莉李昌硕陈恳清华大学机械工程系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

以实现仿人机器人稳定快速的全方位步行运动为目的,针对现有多体动力学模型描述的复杂性缺陷,及其他全方位运动策略不考虑步幅连接的问题,采用通用的运动学参数描述机器人的单步运行过程,并提出全新的全方位运动小车模型以描述步幅间连... 详细信息

以实现仿人机器人稳定快速的全方位步行运动为目的,针对现有多体动力学模型描述的复杂性缺陷,及其他全方位运动策略不考虑步幅连接的问题,采用通用的运动学参数描述机器人的单步运行过程,并提出全新的全方位运动小车模型以描述步幅间连接约束,进而给出了步幅间过渡算法.在将全方位步行参数化的基础上,提出一种标准工况作为全方位运动的性能评价指标.通过动力学仿真和样机实验验证了该方法的有效性以及步幅连接算法存在的必要性.

关键词：仿人机器人步态规划全方位参数化

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仿人机器人全方位步行参数的代理模型优化

机器人 2016年第1期38卷 56-63,74页

作者：张继文刘莉李昌硕陈恳清华大学机械工程系北京100084 精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084 摩擦学国家重点实验室北京100084

仿人机器人的全方位步行参数对其行走稳定性、灵活性、快速性具有较大影响,然而物理机器人与描述其前后步幅连接约束的简化动力学模型间的数学关系却难于建立,因而难于获得优化目标表达式和相应的优化方法.本文从步幅跟随规划算法中提取... 详细信息

仿人机器人的全方位步行参数对其行走稳定性、灵活性、快速性具有较大影响,然而物理机器人与描述其前后步幅连接约束的简化动力学模型间的数学关系却难于建立,因而难于获得优化目标表达式和相应的优化方法.本文从步幅跟随规划算法中提取出7个关键影响参数,并将标准实验工况下的步幅跟随性能指定为优化目标,从而将问题转化为一个黑盒优化过程.基于动力学仿真建立Kriging代理模型,通过Latin超立方初始实验和EGO(effective global optimization)迭代建模优化求解该问题.动力学仿真结果表明,在较少的实验代价下,该方法实现了全方位步行参数的优化,该方法能够实现步行速度和步幅跟随能力的综合提升.

关键词：仿人机器人步态规划全方位参数优化代理模型克里金模型

毫米级全方位移动微型装配机器人设计、运动学分析与控制

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机器人 2008年第1期30卷 63-69页

作者：李江昊李振波陈佳品上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室

介绍了一种用于微型工厂的毫米级移动微装配机器人,其具有独特的全方位运动结构.微机器人由4个直径3 mm的电磁微马达驱动,并装备有一对微型夹钳.通过分析运动学矩阵的秩,证明了微机器人的全方位特性,并建立了微夹钳的运动学方程.设计了... 详细信息

介绍了一种用于微型工厂的毫米级移动微装配机器人,其具有独特的全方位运动结构.微机器人由4个直径3 mm的电磁微马达驱动,并装备有一对微型夹钳.通过分析运动学矩阵的秩,证明了微机器人的全方位特性,并建立了微夹钳的运动学方程.设计了基于计算机视觉的微机器人控制系统,给出了微机器人定位和驱动方法.实验证明了微机器人的负载能力、机动性以及控制系统的有效性.

关键词：移动微机器人全方位微马达运动学

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全方位自然电场观测方法和观测技术研究

地震学报 2013年第1期35卷 94-107,138页

作者：席继楼宋艳茹胡明朝刘超徐学恭尚先旗中国地震局地震预测研究所(地震预测重点实验室) 上海市地震局中国上海201203 天津市地震局中国天津300201

自然电场是一种物理意义比较明确,变化(孕震)机理相对明晰的地球物理场,在矿产资源勘探、水文地质勘测等领域有着比较广泛的应用,在地震监测领域也有了多年的探索和实践.本文在初步研究全方位自然电场观测方法的基础上,重点分析和讨论... 详细信息

自然电场是一种物理意义比较明确,变化(孕震)机理相对明晰的地球物理场,在矿产资源勘探、水文地质勘测等领域有着比较广泛的应用,在地震监测领域也有了多年的探索和实践.本文在初步研究全方位自然电场观测方法的基础上,重点分析和讨论了基于全方位自然电场观测技术,包括一种Pb-PbCl2不极化电极、多测道高精度数据测量、网络控制与数据通信等组件和模块的基本原理和技术实现方法,便携式设计和环境温度适应能力的技术实现途径等,并对天津市静海地震台的自然电场试验观测系统及观测数据进行了简要介绍和分析讨论.结果表明:①全方位自然电场观测方法能够捕捉到各个方向自然电场及其随时间的变化;②自然电场观测技术系统能够配合全方位自然电场观测方法,在360°范围内开展自然电场及其随时间变化的动态变化测量,具有较高的观测精度、较强的抗干扰能力和观测环境适应能力;③天津市静海地震台的试验观测系统记录到了可能与周边水系的季节性变化有关的自然电场全方位变化.

关键词：全方位自然电场观测方法

一种用于微型工厂的毫米级全方位移动微机器人设计与分析

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机器人 2007年第5期29卷 423-427页

作者：李江昊李振波陈佳品上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室

介绍了一种尺寸为9 mm×8 mm×8 mm的全方位移动微机器人.采用独特的双轮结构实现了转向时轮与地面的纯滚动.该微机器人由3个直径2 mm的电磁微马达驱动;其中2个用于直线驱动,另一个用于转向.动力学分析揭示了微马达驱动力矩与双轮结构... 详细信息

介绍了一种尺寸为9 mm×8 mm×8 mm的全方位移动微机器人.采用独特的双轮结构实现了转向时轮与地面的纯滚动.该微机器人由3个直径2 mm的电磁微马达驱动;其中2个用于直线驱动,另一个用于转向.动力学分析揭示了微马达驱动力矩与双轮结构尺寸及各种摩擦之间的关系.仿真计算及实验表明微机器人具有良好的负载能力,满足微型工厂中搬运工作的要求.

关键词：移动微机器人全方位微马达微工厂

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一种拟全方位多尺度分布式视觉系统

系统工程与电子技术 2005年第8期27卷 1443-1447页

作者：周庆瑞原魁邹伟路鹏中国科学院自动化研究所北京100080

针对机器人视觉系统中算法的高复杂度与实时性难以兼顾的问题,设计了一种拟全方位多尺度分布式视觉系统。该系统实现了多个摄像机图像采集和处理的分布式工作,可以满足机器人对视野的全方位要求,并且为高复杂度算法的运行提供了可能。... 详细信息

针对机器人视觉系统中算法的高复杂度与实时性难以兼顾的问题,设计了一种拟全方位多尺度分布式视觉系统。该系统实现了多个摄像机图像采集和处理的分布式工作,可以满足机器人对视野的全方位要求,并且为高复杂度算法的运行提供了可能。采集处理模块软硬件可随时定制,实现了多尺度的视觉算法,并增加了系统的灵活性和通用性。该系统可作为通用视觉平台应用于各种全自主移动机器人,具有较强的应用价值。

关键词：机器人视觉全方位多尺度分布式

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毫米级全方位移动机器人及其微装配系统研究

中国机械工程 2005年第14期16卷 1223-1225页

作者：陈佳品李振波唐晓宁薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海交通大学上海200030

微装配系统由微机器人、微移动平台、普通摄像头和显微摄像头组成。微机器人本体尺寸为9mm×9mm×6mm,具有全方位移动特性。机器人使用了4个直径3mm电磁型微电机,其中1个为转向驱动器,其余为前进动力源。基于LIGA技术制造的微齿轮减速... 详细信息

微装配系统由微机器人、微移动平台、普通摄像头和显微摄像头组成。微机器人本体尺寸为9mm×9mm×6mm,具有全方位移动特性。机器人使用了4个直径3mm电磁型微电机,其中1个为转向驱动器,其余为前进动力源。基于LIGA技术制造的微齿轮减速系统将4个电机联系在一起,提高了转向分辨率和转向驱动力矩。由SU-8胶制成的手掌固定于压电机械手臂的前端并安装在机器人的顶部,可夹放工件。通过采用细分方法,微机器人直线移动定位达到每步0.07mm,转向精度每步0.8°。微移动平台的定位精度为每步0.005mm,其位移范围为0～0.3mm。微机器人与微动平台相互结合实现了轴孔装配,轴承孔径为0.6mm,轴径0.35mm。

关键词：毫米级全方位移动机器人微装配

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全方位偏摆关节机构运动分析及仿真

机械设计与研究 2007年第3期23卷 27-31,36页

作者：张立杰潘存云李明宇李婷国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

介绍了一种能够实现全方位偏摆运动的关节机构。分析了机构的结构特点和传动特性,基于欧拉定理利用方向余弦法建立了机构的运动学模型,并用Matlab和ADAMS进行了仿真。

关键词：全方位偏摆机构运动分析仿真