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ISBN: (纸本)9787111559078

关键词： 机器人控制系统   形式化建模   模型验证   代码生成  

摘要： 目前,在机器人控制领域,面向服务的控制系统可提高控制系统的重用性和可扩展性,将形式化建模和模型验证技术应用于面向服务的机器人控制系统,可以提高系统的开发效率,同时保证系统的性能需求。形式化建模主要用于保证系统原型设计和具体实现的一致性,使得对原型设计进行修改能够自动地反映到具体的代码实现中,保持前后的统一,并减少重复的工作量。而模型验证主要用于对原型设计进行仿真验证,保证系统的合理性和可用性。本文研究了模型驱动架构的形式化建模方法以及仿真验证中的模型验证技术在机器人控制系统中的具体应用。采用形式化建模方法对机器人控制系统进行描述,并设计和构建了控制系统的建模环境;采用基于时间自动机的模型验证技术,设计了机器人控制系统的仿真验证模型;同时,设计基于统计学的验证模型,有效地解决模型验证过程中存在的状态爆炸问题;提出组件化的代码生成技术,能够实现模型之间的自动转换,并自动生成面向服务的机器人控制系统代码。最后,对面向服务的机器人控制系统模型进行仿真验证实验,保证组件化自动生成代码的合理性和可用性,并通过代码对比实验验证了组件化自动生成的代码的优势。

关键词： MOOC   SPOC   翻转课程   机器人控制技术  

摘要： 以《机器人控制技术》课程为例,研究基于MOOC平台的SPOC翻转课堂教学。为解决该课程存在的主要问题,提出从课前自学、课中内化、课后拓展三个环节进行翻转课堂教学设计。最后对学生出勤率、项目完成进度、期末考试得分等多方面进行分析,发现SPOC翻转课堂教学模式在培养学生的工程实践能力、分析及解决问题能力、创新能力等方面具有显著优势,同时也激发了学生的学习兴趣。

关键词： 智能机器人   技术特点   应用   发展趋势  

摘要： 随着我国科学技术的不断发展,机器人控制技术越来越成熟,不仅在位置和力矩置的控制控制技术上有了显著的提高,同时在智能化的控制上也越来越成熟,智能机器人越来越多的应用到了人们的日常生活工作中,基于此,本文介绍了机器人控制技术的特点,探讨了智能机器人在人们生活中的应用趋势。

关键词： 视觉伺服   轨迹规划   图像雅克比矩阵   工业机器人   轨迹跟踪控制  

摘要： 由于核燃料棒具有高辐射性,核燃料棒组装过程对人体伤害很大,核燃料棒组装需要实现自动化,采用工业机器人代替人工进行组装成为趋势。考虑到核燃料棒的细长结构和需要平稳精确组装的特点,本文在考虑到机器人运动平稳性的基础上,基于视觉伺服系统引导核燃料棒完成组装,提高核燃料棒的组装效率。为了将核燃料棒从来料位置抓取到相机视野范围内,首先需要对六自由度机器人进行运动学分析。本文通过建立D-H坐标系对机器人进行正逆运动学分析,并通过正运动学分析绘制了机器人工作空间。通过Matlab对机器人进行关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划,根据轨迹规划仿真曲线,选择最优关节插值算法,初步保证各关节加速度曲线连续。为了实现核燃料棒的自动化组装,采用基于图像的无标定视觉伺服方法来引导核燃料棒下端塞的运动。该方法采用眼固定于工作台的双目正交相机布局,选择图像空间的特征点和特征线作为图像特征,并对所需图像特征通过建立的MFC图像处理平台进行提取。通过采用自适应Kalman滤波方法在线估计图像雅克比矩阵来逼近手眼关系,将像平面空间图像特征偏差映射到机器人工作空间。通过MotomanMH5LS机器人模型,工业摄像机模型和Simulink模型搭建基于图像的无标定视觉伺服仿真平台,进行六自由度机器人无标定视觉伺服系统三自由度和六自由度定位仿真实验。为了实现基于动力学的视觉伺服系统,需对机器人进行定位和轨迹跟踪性能分析。对机器人通过拉格朗日法进行动力学分析,基于动力学模型设计PD控制算法、PD+前馈控制算法,并结合Matlab/Simulink和Adams两软件进行联合仿真,比较各算法的定点控制和轨迹跟踪控制性能,仿真结果表明PD+前馈控制算法能够实现机器人关节的轨迹跟踪性能。通过将基于图像的无标定视觉伺服系统与机器人动力学控制相结合,仿真验证PD+前馈控制策略对视觉伺服系统的影响。

关键词： 机器人   灭火   防爆  

摘要： 随着机器人在各领域的发展,灭火防爆机器人在消防领域应用优势也逐渐显现。本文对灭火防爆机器人的工作原理进行了研究,提出了使用热成像仪精确定位对火源点。并采用步进电机、齿轮传动、履带等实现机器人的避障和越障功能。提出了对燃烧物取样和分析的解决方案。

关键词： 机器人   I/O通信   数控机床   AS程序  

摘要： 工业机器人是一种能代替人类工作的机器,它由机械臂(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是能在三维空间内完成各种动作的机电一体化生产设备。采用川崎机器人控制数控车床及数控铣床,完成机械加工领域的典型加工工序,实现了小型无人化工厂的模拟。

关键词： 蓝牙技术   无线   机器人  

摘要： 随着科学技术的发展进步,越来越多的现代化智能技术在人们的日常生活中得到应用,蓝牙、无线电、智能机器人已经在人们的生产生活中普及。传统的机器人控制系统,采用的是电子遥控技术,这种不能给他技术操作性比较低,功能非常单一,不便于机器人的操作和运行。

关键词： 蓝牙技术   机器人技术   单片机   MG966舵机  

摘要： 本研究是基于蓝牙技术与机器人技术相结合的模式设计了基于蓝牙技术的无线机器人控制,硬件部分核心控制器采用STC12C5A60S2单片机,机器人运动装置采用MG966舵机伺服器,该机器臂能够通过手机蓝牙软件进行远程调试,调试完成后,该机器臂将可以通过传感器自动工作,无需人员控制。

关键词： 容错技术   并联机器人   控制系统   应用  

摘要： 本文即是对容错技术在并联机器人控制系统中的应用进行研究,探讨了容错技术的概念,并对并联机器人的各种控制方法进行探讨,最后就容错技术在6-DOF型并联机器人控制系统中的应用进行研究,以期能为相关工作提供参考。