检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

SEAs导纳控制的μ综合方法

自动化学报 2021年第7期47卷 1539-1547页

作者：李思奇黄远灿北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081

SEAs(Series elastic actuators)具有在确保机器人性能的基础上兼顾其安全性的特点,因此被广泛地应用在康复机器人中.为实现良好的康复训练效果,机器人需根据实际要求呈现不同的阻抗特性.本文采用μ综合技术解决了SEAs导纳控制器的设计... 详细信息

SEAs(Series elastic actuators)具有在确保机器人性能的基础上兼顾其安全性的特点,因此被广泛地应用在康复机器人中.为实现良好的康复训练效果,机器人需根据实际要求呈现不同的阻抗特性.本文采用μ综合技术解决了SEAs导纳控制器的设计问题.首先,考虑参数摄动、传感器噪声、输入干扰及控制输入限制等不确定性因素,建立SEAs模型.其次,应用混合稳定性原理分析系统的交互稳定性.由于无源环境的阻抗在高频段必然呈现小增益特性,所以,当端口导纳在低频段满足无源性,高频段具有小增益时,就能确保交互的稳定性.然后,将SEAs的导纳控制综合问题转化为实际端口导纳与期望导纳匹配的μ综合问题.最后,通过调节加权函数,不仅让SEAs闭环系统的端口导纳逼近期望的端口导纳,还能同时满足交互稳定性条件,从而可以独立于环境因素来设计导纳控制器.仿真结果表明,基于μ综合方法设计的控制器,能精确地逼近期望的端口导纳,且确保交互稳定性.另外,通过Hankel逼近方法得到的降阶控制器也具有满意的控制效果.

关键词：串联弹性驱动器 μ综合导纳控制混合稳定性

胸腹腔经皮穿刺机器人研究进展及关键技术分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器人 2021年第5期43卷 567-584页

作者：段星光温浩何睿李学松邱建星北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 北京大学第一医院北京100035

为促进我国经皮穿刺机器人的研究与发展,综述了国内外胸腹腔经皮穿刺机器人的研究现状。对穿刺机器人所涉及的术区信息感知、柔性针穿刺、运动规划、主从控制、安全交互控制等关键技术进行了讨论与分析。在总结研究成果与分析关键技术... 详细信息

为促进我国经皮穿刺机器人的研究与发展,综述了国内外胸腹腔经皮穿刺机器人的研究现状。对穿刺机器人所涉及的术区信息感知、柔性针穿刺、运动规划、主从控制、安全交互控制等关键技术进行了讨论与分析。在总结研究成果与分析关键技术的基础上,指出胸腹腔经皮穿刺机器人今后的发展趋势与面临的挑战。

关键词：经皮穿刺机器人术区信息感知柔性针穿刺运动规划主从控制安全交互控制

机械臂在未知环境下基于力/位/阻抗的多交互控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器人 2017年第4期39卷 449-457页

作者：段星光韩定强马晓东李建玺崔腾飞马安稷北京理工大学智能机器人研究所智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 中国人民解放军总医院神经外科北京100853

针对人-机械臂交互的不确定性以及环境的未知性,提出了一种基于速度控制的方法来研究人、机械臂和环境三者之间的交互问题.首先通过在机械臂末端安装2个6维力传感器来实现交互力的检测,并在末端工具连接处增加单自由度柔性环节来实现机... 详细信息

针对人-机械臂交互的不确定性以及环境的未知性,提出了一种基于速度控制的方法来研究人、机械臂和环境三者之间的交互问题.首先通过在机械臂末端安装2个6维力传感器来实现交互力的检测,并在末端工具连接处增加单自由度柔性环节来实现机械臂的柔顺性.其次,基于i Ta SC(instantaneous task specification using constraints)方法对机械臂与工具系统的柔顺度建模,在输出空间中建立起速度/位置与力的关系,实现机械臂与环境之间接触力的控制,通过刚度矩阵实现人对机械臂的拖动控制.另外结合力/位/阻抗混合控制方法实现了在安全区域约束下人拖动机械臂来完成一系列基于位置/力的任务,并与未知环境之间达到一个良好的交互.最后将提出的算法在UR5机械臂上进行轮廓跟踪任务的验证,实验结果表明该方法能达到一个较好的交互控制效果.

关键词：交互控制柔顺度力/位/阻抗控制轮廓跟踪

基于上臂关节角度和肌电信号的二自由度假肢控制方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自动化学报 2018年第4期44卷 667-675页

作者：孙文涛佘浩田李鑫朱金营姜银来横井浩史黄强北京理工大学机电学院智能机器人研究所仿生机器人与系统教育部重点实验室智能机器人与系统高精尖创新中心日本电气通信大学信息与工程学院

肌电信号的采集易受到空气湿度和皮肤表面汗液等多种随机因素的干扰,使采集到的肌电信号极不稳定.为了应对此问题,市售的肌电假肢普遍采用基于开关量的控制方法,但是开关量对多自由度假肢的控制依赖于顺序动作切换,这使得假肢的实际使... 详细信息

肌电信号的采集易受到空气湿度和皮肤表面汗液等多种随机因素的干扰,使采集到的肌电信号极不稳定.为了应对此问题,市售的肌电假肢普遍采用基于开关量的控制方法,但是开关量对多自由度假肢的控制依赖于顺序动作切换,这使得假肢的实际使用过程比较繁琐.利用肢体运动学信息的假肢控制方法常见于下肢假肢,这是因为上肢的运动受抓取物体的形状和位置等因素变化,其肢体运动的规律性较差.本文提出一种利用上臂关节角度和肌电信号的控制方法,利用人体在抓握时肩关节的运动模式区分使用者对不同形状物体的抓握,并将此方法应用在二自由度假肢的控制中.通过与开关量控制的假肢在日常物品抓握实验中的对比,表明本文所提出方法在稳定性和使用效率方面都优于开关量控制的方式.

关键词：肩关节角度肌电信号假肢模式识别

6-URU支链四面体移动机构的越障步态规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2021年第23期57卷 85-96页

作者：赵子铭李晔卓姚燕安李锐明张倩倩北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081

针对多面体机器人的高地面适应性需求,提出一种适用于四面体移动机构的高质心攀爬越障方法,能够通过三自由度同步变形提升质心高度有效提升攀爬能力。首先,基于四面体移动机构的支撑区域对其移动轨迹进行三角形网格划分,在台阶障碍进行... 详细信息

针对多面体机器人的高地面适应性需求,提出一种适用于四面体移动机构的高质心攀爬越障方法,能够通过三自由度同步变形提升质心高度有效提升攀爬能力。首先,基于四面体移动机构的支撑区域对其移动轨迹进行三角形网格划分,在台阶障碍进行投影畸变,由此规划出该机构针对台阶障碍的分步越障阶段,通过构造凹多面体包附障碍提升攀爬高度。针对高质心攀爬步态的各个阶段分别建立临界状态运动学模型,通过齐次变换矩阵得到机构质心坐标关于障碍高度和障碍距离的表达式,根据数值算法得到最大越障高度随驱动角和障碍距离的变化曲线,执行至不同障碍阶段以实现不同高度障碍的越障攀爬。建立仿真模型,验证越障分析过程合理性。制作一台样机,对高质心攀爬越障步态进行可行性验证。

关键词：四面体机构移动机构运动规划越障能力步态规划

同方期刊数据库

基于肌肉协同和肌肉力相对关系的人体行走下肢肌肉力计算方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 585-596页

作者：张岭黄岩王启宁北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京大学工学院先进制造与机器人系北京100871

针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收... 详细信息

针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收缩力之间的关系纳入逆动力学计算中。在所建立的肌肉骨骼模型的基础上,利用该方法得到行走过程中下肢主要肌肉的肌肉力,计算结果可以有效地反映人体运动规律以及行走过程中的肌肉协同机制。该计算方法可为人体运动形成机制、运动康复与训练以及仿人机器控制等提供理论依据。

关键词：人体肌肉骨骼模型逆动力学计算肌肉协同肌肉力相对关系

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

人体穿戴髋关节助力外骨骼的行走运动学分析

北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 422-430页

作者：刘玉黄岩周志浩北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京大学人工智能研究院北京100871

针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼... 详细信息

针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼中助力、外骨骼高助力和外骨骼阻力共6种模式下的运动数据,并通过逆运动学计算和数据分析,得到关节角度曲线和步态特征。实验结果在关节层面明确了髋关节外骨骼的助力机制,可为助力外骨骼的设计和运动控制提供参考。

关键词：下肢助力外骨骼运动学分析人体行走运动步态特征

基于分组拍卖的集群机器人启发式图形构造算法

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学：技术科学 2023年第2期53卷 210-220页

作者：曲韵辛斌王晴张钧溪郭苗北京理工大学自动化学院北京100081 复杂系统智能控制与决策国家重点实验室北京100081 北京智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081

集群机器人的图形构造问题是指通过控制集群机器人的运动趋使其形成一个特定的图形.集群机器人中的图形构造问题通常可以分解为两个子问题:机器人与目标点之间的任务分配以及机器人与目标点之间的路径规划.根据集群机器人图形构造问题... 详细信息

集群机器人的图形构造问题是指通过控制集群机器人的运动趋使其形成一个特定的图形.集群机器人中的图形构造问题通常可以分解为两个子问题:机器人与目标点之间的任务分配以及机器人与目标点之间的路径规划.根据集群机器人图形构造问题规模大、易拥堵、碰撞的特点,提出了一种集中优化、分组拍卖以及分布式交互相结合的OGADI(optimized grouping auction and distributed interaction)方法,以缩短图形构造的完成时间.将OGADI算法与最短路径集诱导顶点排序算法对比,结果表明,在集群机器人规模分别为500, 1000, 1300下, OGADI算法图形构造任务平均完成时间分别缩短了16.1%, 13.6%, 14.4%,仿真验证了OGADI算法的可行性和有效性.

关键词：集群机器人图形构造拍卖分布式交互优化

多阶段传感器–武器–目标分配问题的建模与优化求解

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

控制理论与应用 2019年第11期36卷 1886-1895页

作者：王艺鹏辛斌陈杰北京理工大学自动化学院北京100081 复杂系统智能控制与决策国家重点实验室北京100081 北京智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081

本文在静态传感器–武器–目标分配(S–WTA)问题的基础上,将作战过程分为多个拦截阶段,以最小化来袭目标的剩余威胁的期望值为目标,建立了一种多阶段S–WTA问题模型.为了求解该问题,本文将多阶段S–WTA问题分解为两类作战资源分配子问题... 详细信息

本文在静态传感器–武器–目标分配(S–WTA)问题的基础上,将作战过程分为多个拦截阶段,以最小化来袭目标的剩余威胁的期望值为目标,建立了一种多阶段S–WTA问题模型.为了求解该问题,本文将多阶段S–WTA问题分解为两类作战资源分配子问题.首先,提出了一种基于知识的增量式构造型启发式算法对多阶段武器–目标分配子问题进行求解.根据已确定的多阶段武器–目标分配方案,提出了一种基于边际损失的构造型启发式算法求解多阶段传感器–目标分配子问题.结合两种低复杂度、快速构造型启发式算法实现多阶段S–WTA问题的有效求解.本文选取了基于随机排列(RP)的随机采样算法作为对比算法,并通过仿真实验验证了算法的有效性.实验结果表明,本文提出的算法在大部分算例的求解质量和时间成本上都优于RP算法.

关键词：联合分配传感器–武器–目标分配启发式算法协同作战