检索结果-南通市图书馆

液压与气动 1998年第5期22卷 13-14页

作者：邱志成赵明扬谈大龙刘庆和中国科学院沈阳自动化研究所机器人学开放实验室机构组

本文提出了一种新型气液缸和气液位置伺服系统。该系统采用气液连动控制，充分发挥液压与气动各自的优点，大大提高了位置控制精度。对气液缸的两种采用不同密封的结构进行实验研究，结果表明。

关键词：气液缸密封件开关阀 PCM 气压传动

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基于四阶贝塞尔曲线的无人车可行轨迹规划

自动化学报 2015年第3期41卷 486-496页

作者：陈成何玉庆卜春光韩建达中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

对于实际的无人车系统来说,轨迹规划需要保证其规划出来的轨迹满足运动学约束、侧滑约束以及执行机构约束.为了生成满足无人车初始状态约束、目标状态约束的局部可行轨迹,本文提出了一种基于四阶贝塞尔曲线的轨迹规划方法.在该方法中,... 详细信息

对于实际的无人车系统来说,轨迹规划需要保证其规划出来的轨迹满足运动学约束、侧滑约束以及执行机构约束.为了生成满足无人车初始状态约束、目标状态约束的局部可行轨迹,本文提出了一种基于四阶贝塞尔曲线的轨迹规划方法.在该方法中,轨迹规划问题首先被分解为轨形规划及速度规划两个子问题.为了满足运动学约束、初始状态约束、目标状态约束以及曲率连续约束,本文采用由3个参数确定的四阶贝塞尔曲线来规划轨迹形状.为了保证转向机构可行,本文进一步采用优化方法求解一组最优参数从而规划出曲率变化最小的轨线.对于轨线执行速度规划,为了满足速度连续约束、加速度连续约束、加速度有界约束以及目标状态侧滑约束,本文首先求解了可行的轨迹执行耗时区间,再进一步在该区间中求解能够保证任意轨迹点满足侧滑约束的耗时,最后再由该耗时对任意点速度进行规划.本文结合实际无人车的应用对轨迹搜索空间生成、道路行车模拟以及路径跟踪进行了仿真实验,并基于实际的环境数据进行了轨迹规划实验.

关键词：轨迹规划可行性无人车四阶贝塞尔曲线

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基于二维位置敏感探测器的空间对接过程研究

西安交通大学学报 2007年第9期41卷 1110-1114页

作者：张力平张政曹秉刚马书根李斌西安交通大学机械工程学院中国科学院沈阳自动化研究所机器人学开放实验室沈阳110016

为了准确地捕捉机器人空间对接的传感器信息,从对接机构的设计入手,研究了空间对接中传感器的选择、改制和基于传感器信息的空间对接问题.考虑到安装空间的限制和处理的信息量太多,提出了利用二维位置敏感探测器(PSD)配合红外发光器阵... 详细信息

为了准确地捕捉机器人空间对接的传感器信息,从对接机构的设计入手,研究了空间对接中传感器的选择、改制和基于传感器信息的空间对接问题.考虑到安装空间的限制和处理的信息量太多,提出了利用二维位置敏感探测器(PSD)配合红外发光器阵列的方法完成机器人的空间对接.通过对位置敏感探测器工作原理的分析和对传感器特性的试验,提出了在PSD光敏面上增加光学装置的方法以扩大它的探测范围和精度,同时大大减小了它对光信号的依赖程度.把该方法应用于可重构模块化探测机器人系统中,提出了基于传感器信息的轨迹规划方法,对子机器人空间对接过程的仿真试验验证了轨迹规划和空间对接的可行性.

关键词：可重构模块化位置敏感探测器空间对接

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冗余度机器人作业区域轨迹的自动规划

机械科学与技术 2002年第2期21卷 182-184页

作者：郭立新赵明扬陈书宏王洪光房立金徐志刚中国科学院沈阳自动化研究所机器人学开放研究实验室沈阳110015

机器人化是提高工程机械施工控制自动化的关键问题。对于工程机械机器人 ,特别是具有空间冗余度的工程机械机器人 ,其执行机构末端的轨迹规划的自动实现研究对提高其自动化程度有着重要意义。本文以泵车为例 ,提出了一种泵车布料机构的... 详细信息

机器人化是提高工程机械施工控制自动化的关键问题。对于工程机械机器人 ,特别是具有空间冗余度的工程机械机器人 ,其执行机构末端的轨迹规划的自动实现研究对提高其自动化程度有着重要意义。本文以泵车为例 ,提出了一种泵车布料机构的浇筑过程的自动轨迹规划算法 ,该算法通过将其所浇筑区域离散成浇筑点集 ,对两浇筑点的轨迹利用冗余度机器人学的最小关节范数法 ,并通过在关节速度和加速度非连续之处采用平滑或连续处理 ,从而实现了泵车布料机构浇筑过程的自动轨迹规划。

关键词：冗余度机器人自动规划最小关节力矩法轨迹规划

面向非合作目标的柔性捕获器设计与动力学建模

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第2期55卷 174-183页

作者：康荣杰周永翔杨铖浩天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

为更好地实现对动态非合作目标的捕获,设计开发了一种多臂式柔性捕获器.这种捕获器的原理类似海葵等生物捕猎的方式,不依赖单个柔性臂的精准夹持而是靠多根臂所构成的臂群实现聚拢、挤压等动作,以完成对目标物体的捕获.基于能量守恒和... 详细信息

为更好地实现对动态非合作目标的捕获,设计开发了一种多臂式柔性捕获器.这种捕获器的原理类似海葵等生物捕猎的方式,不依赖单个柔性臂的精准夹持而是靠多根臂所构成的臂群实现聚拢、挤压等动作,以完成对目标物体的捕获.基于能量守恒和动量守恒原理对非合作目标物体与柔性臂的碰撞问题进行分析,给出了发生碰撞后柔性臂与目标物体各自的运动参数.为进一步分析柔性臂的动态变形过程,采用多个线性关节和扭转关节的组合对单根柔性臂进行描述,并基于牛顿法对各离散关节进行受力分析,建立了柔性臂的动力学模型.将柔性臂整个变形过程离散为多个微小时间段运动的集合,通过动力学分析得到当前时刻的动力学参量,经过一个微小时间内的运动后即可得到下一时刻各质点的位置,迭代进行上述步骤便得到了柔性臂的动态变形过程.而后,通过实验确定单臂动力学模型的最优参数,并将参数优化后的动力学模型在不同加载情况下与单臂样机进行对比,验证了动力学模型的准确性.最后,在单臂动力学模型的基础上建立包括多根柔性臂的捕获器三维模型,进行非合作目标捕获的仿真与样机实验.结果表明:所设计的臂群式柔性捕获器能够很好地完成动态非合作目标捕获任务,所建立的捕获器三维仿真模型可以基本反映动态捕获过程.

关键词：非合作目标捕获臂群捕获柔性臂动力学结构设计

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丝驱动连续型机器人的建模与避障控制

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第6期54卷 651-660页

作者：康荣杰刘跃耿仕能杨铖浩天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

连续型机器人是一种基于章鱼触手、象鼻等生物器官仿生的新型机器人,其不具有刚性连杆和离散关节,因而具有优越的柔顺性和灵活性,在微创手术、狭小环境探测救援、空间操作等领域具有非常广阔的应用前景,逐渐成为新的研究热点.然而它的... 详细信息

连续型机器人是一种基于章鱼触手、象鼻等生物器官仿生的新型机器人,其不具有刚性连杆和离散关节,因而具有优越的柔顺性和灵活性,在微创手术、狭小环境探测救援、空间操作等领域具有非常广阔的应用前景,逐渐成为新的研究热点.然而它的柔顺性和超冗余的特点也给连续型机器人的建模和控制带来了极大的考验.针对以上问题,搭建多模块丝驱动连续型机器人物理样机,并基于堆叠的两自由度并联机构拟合机器人本体构型,利用DH参数法分析其运动学和速度雅可比矩阵,基于集中质量原理建立其牛顿-欧拉动力学模型,进而通过末端位置反馈搭建连续型机器人的闭环控制系统.面对多障碍的复杂环境,通过构造障碍势函数评估机器人与障碍物之间的距离变化,在机器人轨迹控制中,合理地选择运动学求逆运算时的雅可比矩阵零空间变量,控制机器人在机械臂本体改变构型躲避障碍物的同时末端保持轨迹跟踪.分别对机器人进行末端轨迹跟踪与避障控制的仿真和实验验证,观察机器人的末端轨迹误差与构型变化,以评估机器人模型、控制闭环与避障算法的正确性.仿真和实验结果均表明机器人具有良好的运动控制和避障能力.该研究工作为连续型机器人在复杂实际应用环境中的构型控制和安全操作提供了思路与方法支持.

关键词：连续型机器人运动学动力学零空间避障

基于加速度传感器的丝杠传动系统建模及控制研究

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高技术通讯 2001年第11期11卷 82-87页

作者：邱志成谈大龙中国科学院沈阳自动化所机器人学开放实验室沈阳110015

提出了基于加速度传感器的丝杠传动系统建模及控制策略 ,可以通过实验测量存在结构非刚性因素时丝杠系统的模型。基于该模型可以进一步设计基于加速度传感器的控制策略 ,加速度反馈可以抑制系统的扰动力对丝杠传动系统控制精度的影响 ,... 详细信息

提出了基于加速度传感器的丝杠传动系统建模及控制策略 ,可以通过实验测量存在结构非刚性因素时丝杠系统的模型。基于该模型可以进一步设计基于加速度传感器的控制策略 ,加速度反馈可以抑制系统的扰动力对丝杠传动系统控制精度的影响 ,实验结果表明提出的方法可以有效地提高丝杠系统的性能。

关键词：丝杆传动系统加速度反馈控制抑制扰动并联机构加速度传感器建模控制策略

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弱纹理环境双目视觉稠密视差鲁棒估计方法

光学精密工程 2017年第4期25卷 1086-1094页

作者：杜英魁刘成田丹韩晓微原忠虎沈阳大学信息工程学院辽宁沈阳110044 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

精确稠密视差估计是立体视觉系统恢复观测场景三维信息的关键。从立体视觉在机器人环境感知的实际应用角度出发,提出了对于弱纹理、阴影和遮挡等关键影响因素,具有良好鲁棒性、精度和处理速度的稠密视差图估计算法。针对弱纹理、阴影和... 详细信息

精确稠密视差估计是立体视觉系统恢复观测场景三维信息的关键。从立体视觉在机器人环境感知的实际应用角度出发,提出了对于弱纹理、阴影和遮挡等关键影响因素,具有良好鲁棒性、精度和处理速度的稠密视差图估计算法。针对弱纹理、阴影和深度不连续的问题,设计了基于灰度相似度概率的置信度传播算法,结合视差平滑约束,以期实现较高精度的视差初值快速估计。由视差级数定义的消息向量通过异向平行迭代进行传播,消息向量包含表征像素点灰度相似性和平滑性的能量信息,通过全局能量函数的迭代收敛,快速获得视差初始估计。根据独立连通区域通常具有相似纹理特征和视差一致性的先验知识,提出了基于Mean-Shift聚类分割算法和参数空间投票自适应视差近似面估计算法,进行稠密视差的精细优化估计。利用具有不同弱纹理特征的5组标准测试图像、4组室内环境实际图像、4组室外环境实际图像和4组月面模拟特殊光照环境的实际环境图像进行了测试实验,实验结果表明了本文算法的良好鲁棒性和有效性。

关键词：弱纹理环境双目视觉视差估计置信度传播参数空间投票

双工位4-PPPS飞机装配对接系统几何参数标定方法

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机械工程学报 2021年第7期57卷 33-43页

作者：祁若龙张珂赵吉宾牟如意邢运隆沈阳建筑大学机械工程学院沈阳110168 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

双工位4-PPPS并联机构承载能力强、结构稳定,用于飞机机身舱段的装配过程以提高对接效率减轻劳动强度。然而由于对接系统为大尺寸分布式结构,且具有较大的制造和安装误差,很难保证实际对接精度。为了提高4-PPPS机身对接机构的定位精度,... 详细信息

双工位4-PPPS并联机构承载能力强、结构稳定,用于飞机机身舱段的装配过程以提高对接效率减轻劳动强度。然而由于对接系统为大尺寸分布式结构,且具有较大的制造和安装误差,很难保证实际对接精度。为了提高4-PPPS机身对接机构的定位精度,提出了两步精度提升方法:首先提出了一种均值迭代方法标定飞机坐标系的基准点,作为整个对接系统的参考坐标系,提升了测量坐标系和飞机坐标系之间的匹配精度。其次,提出了一种基于空间位姿矩阵微分的运动学标定方法,推导出了系统全误差导数方程,可以对多达42个运动学参数进行同时标定。通过本文方法,飞机舱段对接系统的最大位置误差从2.2 mm减小到0.035 mm,最大指向误差从0.08°减小到0.018°。精度测量和对接试验证明了所提出方法的有效性。

关键词：飞机对接冗余并联机构运动学标定全误差方程

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含变胞运动副结构的约束变胞机构构型综合

机械工程学报 2014年第13期50卷 1-8页

作者：杨强王洪光李树军戴建生东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 伦敦大学国王学院

同一种变胞源机构由于变胞运动副约束形式或结构的不同,可获取多种约束变胞机构实现预定的作业任务。即根据工作构态变换对变胞运动副的约束力性态变化要求,给出一种反求相应变胞运动副约束形式和结构的约束变胞机构构型综合方法。根据... 详细信息

同一种变胞源机构由于变胞运动副约束形式或结构的不同,可获取多种约束变胞机构实现预定的作业任务。即根据工作构态变换对变胞运动副的约束力性态变化要求,给出一种反求相应变胞运动副约束形式和结构的约束变胞机构构型综合方法。根据基于任务的变胞源机构的运动循环图,建立一种对应的变胞运动副运动状态矩阵和约束状态矩阵。根据变胞运动副的等效阻力梯度线图并参照约束状态矩阵,获取约束变胞运动副的等效阻力矩阵。通过归纳变胞运动副的约束形式和约束力性态的矢量表示,对比等效阻力矩阵建立约束变胞机构构型矩阵,给出基于构型矩阵的构型综合方法。以粉料压片机机构的设计为例,求出了12种典型约束变胞构型矩阵及其机构运动简图。

关键词：运动状态等效阻力约束形式变胞副结构构型综合