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1.
为了建立一个可实际应用于蛇形机器人运动的通用且易于控制的步态,提出了一种基于ser-penoid曲线的蠕动步态模型.通过对蠕动运动过程中相邻2个波形的分析和对serpenoid曲线的近似,建立了运动波形上各相邻连杆间的相对角度运动方程和各连杆与基线之间的绝对角度运动方程.并给出该步态的2个效率判据:能量损失函数f和一个周期的单位步长dunit.通过仿真和实验讨论了相关的3个参数(组成运动波形的连杆数n、相邻连杆的夹角α和相邻夹角的相位差β)对步态效率的影响.结果表明:f基本上不受n的影响,增加n可显著提高dunit,α的最大振幅随着n的增大而减小,对于确定的n,f对整个位移的影响随着α的增大而减弱.该步态模型可适用于运动波形由不同连杆数组成的蛇形机器人的蠕动,波形连杆较多或连杆夹角较大均可获得较大的运动速度. 相似文献
2.
设计一种新型足式爬壁机器人结构。基于多项式运动方程建立腿部结构各部件运动规划,得到其速度及加速度变化情况,避免各部件间产生刚性冲击;根据机器人腿部结构的工作原理设计其步态规划。结果表明,机器人足部依次交替吸附并连续运动,实现抬腿、迈步、落腿及重叠等步态,并可调整迈步间距和迈步高度,保证机身与作业面始终保持平行,提高整体结构运动的稳定性。验证了爬壁机器人整体结构设计的合理性和具有垂直壁面的爬行能力。 相似文献
3.
目的：运动稳定性对于四足机器人至关重要,是其适应非结构化地形的前提。为了提高机器人在运动过程中的机体稳定性,文本提出一种基于质心动态规划的四足机器人稳定控制策略。创新点：1.在期望速度一定的情况下,同时考虑机器人运动的稳定性和能耗两个问题;2.考虑到机器人机身与各条腿之间的运动协调性问题,设计质心移动与摆动相动作的同步配合方案,并对质心进行实时轨迹规划。方法：1.为了实现同步控制方案,用摆动腿和支撑腿共同构成支撑三角形,并在静步态基础上对小跑步态做出扩展;2.结合机器人腿在站立和摆动阶段受力情况的不同,设计主力矩由优化的足端反力映射和关节比例微分控制器组成的变权重控制策略。结论：1.仿真和实验结果表明,采用本文提出的控制策略,机器人可以完成行走和小跑两种步态的全向运动;2.在一定的运动速度下,机器人行走和小跑的稳定裕度分别比未进行质心规划的方案提高了27.25%和37.25%;3.与未进行能耗优化控制的方案相比,采用所提策略的机器人的能耗分别降低了11.25%（行走）和13.83%（小跑）。 相似文献
4.
刘畅 《江西电力职业技术学院学报》2023,(4):4-6
在履带式机器人行进速度控制过程中,受到网络延时的影响控制效果不理想,在行进控制过程中容易出现偏差,需要进一步提高其稳定性。针对这一问题,提出电压反馈下的履带式机器人行进速度控制方法。根据动力学原理,分解履带式机器人在水平和垂直方向上的移动速度,建立机器人运动数学模型,在电压反馈下,设计机器人控制器,在控制器上增加电压检测电路,采集电压反馈信号,形成闭环控制,实现对机器人的控制。在此基础上,介绍了履带式机器人的基本结构和特点,综述了国内外相关研究,阐述了履带式机器人在行进过程中的关键技术,将行进控制结果与机器人运动模型相结合,设计速度控制律,获得机器人的控制速度,实现在无障碍和有障碍两种环境下的行进速度控制,得出履带式机器人行进速度控制方法控制指令响应时间短,行进位置定位误差小,整体性能得到了提高。 相似文献
5.
轮式微型机器人运动机理与步态规划 总被引：1，自引：0，他引：1
在一种新型形状记忆合金驱动器的基础上,研制了一种微型蠕动机器人,该机器人采用轮式移动机构.对形状记忆合金驱动器、轮式移动机构的结构和运动机理以及机器人的步距扩大原理进行了讨论.并在此基础上,对机器人的直线运动步态和转弯步态进行了规划,使机器人在偏心轮自锁机构和换向机构作用下,不但可以前后运动,还具有主动转弯能力,在一定程度上克服了传统的形状记忆合金机器人移动速度慢、只能被动转弯的缺点.最后对形状记忆合金驱动器所需加热电流及该机器人的运动性能进行了试验分析. 相似文献
6.
《赣南师范学院学报》2021,(6):62-67
典型的外骨骼机器人控制策略通常需要大量的人体步态数据来计算控制器的参考输入;步态预测或分类任务也需要大量的步态数据用于模型训练.数据增强技术可以合成与真实数据分布相似又保持原始数据动态特性的人工数据,从而降低人工收集步态数据的成本,有助于提高控制器的精度或模型的泛化能力.本研究以健康受试者在光学运动捕捉平台采集的原始步态数据为基础,通过建立多维和一维生成对抗网络模型学习真实数据的潜在分布从而生成相似分布的合成数据以达到一倍至数十倍增强真实数据的效果.对增强后的数据采用T-SNE可视化、JS散度和MAE度量两种数据的相似度,相比于一维时间序列GAN模型,多维时间序列GAN模型无论是从数据分布相似还是统计相似上精度都更高. 相似文献
7.
《学位与研究生教育》1990,(1):47-48
他在步行机器人的研制中取得重大突破竺长安1985年4月考入国防科技大学自动控制理论及应用专业博士生。在著名的自动控制理论及应用专家张良起教授的精心指导下,成功地研制了两足步行机器人,于1989年5月通过博士论文《两足步行机器人系统分析、设计及运动控制》的答辩并获工学博士学位。竺长安研制的两足步行机器人由步行机构、控制器和步态运动规划计算机及其信息数据通讯接口等部分组成。整个元器件都是国产的。步行机构的两腿均设有胯、膝、脚、腕等活动关节,共有六个运动自由度。整个装置的步行运动由计算机程序控制。步行机构的“两腿”可以前后自由伸展,可以在平整地面上进行前进和后退,最快速度每步4秒,最大步幅40厘米,而且有上台阶功能。整机性能具有步伐均匀,各关节运动协调、行走时“身体”稳定等特点。这项成果在国内暂居领先 相似文献
8.
主从式远程康复机器人系统中力反馈的实现 总被引：1，自引：0，他引：1
设计了一种力觉辅助主从式远程康复训练机器人系统,该系统由主机械臂和从机械臂构成,二者通过Internet网络相连.治疗师在医院操纵主机械臂,远地从机械臂跟踪治疗师的运动,可以使患者在家或社区康复中心进行康复训练.从机械臂及其控制器用于引导患肢关节进行安全准确地伸展和运动.主机械臂及其控制器用于远程控制和监测患者的训练过程,并对输出数据进行分析,评估训练效果.基于二端口理论和电路等小阻抗模型,设计了力反馈-位置型的控制结构来实现力反馈,使治疗师可以及时感知到患者训练过程中与机械臂的交互力.在此基础上,建立了一套单自由度远程康复训练机器人系统,对一名健康男性进行了实验研究,结果表明治疗师可以通过操纵主机械臂引导实验对象训练并感受到实验对象与从机器人的交互力信息.与传统的康复方法相比,该方式无论对于医生和患者都更为经济方便. 相似文献
9.
杨洪涛 《三门峡职业技术学院学报》2021,(1):140-145
偏心桨叶轮是一种新型轮式机构,采用偏心桨叶轮设计的新型水陆两栖机器人具有高效稳定的行走步态。以偏心桨机构为研究对象,搭建了基于LabVIEW系统的陆上步态测试实验台。通过300余组实验,完成了偏心桨机构陆上步态实验,并对实验结果进行了比对分析。结果表明:偏心桨叶轮较传统的光轮具有良好的越障能力;随着障碍物高度的增加,轮子翻越障碍物的成功率下降,在T1、T2、T3三种障碍物情况下,平均成功率分别为83.33%、70.00%、46.67%;桨叶轴位置对越障能力以及偏心桨机构运动性能具有显著影响。因此,通过合理的规划桨叶轴的轨迹有望显著提高偏心桨叶轮式机器人在复杂环境下的通过性。 相似文献
10.
本研究通过讨论、观察、实验等方法探究短跑运动员的放松技术对运动员运动成绩的影响,为教学和训练提出依据参考,提出一些训练途径和方法,提高短跑运动员在短跑中的表现。短跑的放松技术是运动员在运动过程中心理和生理与身体的运动负荷合作并且与神经和肌肉系统相互配合,肌肉的收缩和舒张可以形成跑步动作满足运动员跑步过程中的需求,这样运动员才可以最大限度地开发潜能,从而获得最高速度,取得优异的成绩。协调性是指肌肉的收缩和放松的均衡性,提高跑的实效性。 相似文献
11.
工程招投标中的博弈研究 总被引：3，自引：0，他引：3
用博弈论分析了在招投标过程中招标人选择报价最低投标人的原因。并且从博弈模型分析得到：投标人越多会使投标报价越接近项目成本，投标人可能会选择舞弊行为。据此。提出并建立了在满足招标人最大期望效用前提下的激励机制。 相似文献
12.
提出一种类人型机器人踢球时腿部运动的轨迹规划实验方案。在分析人踢球技术要点的基础上,综合考虑机器人的动力学模型和关节电机力矩约束,得出机器人踢球时的最大速度,用五次样条曲线规划出关节空间的平滑运动轨迹,并保证一定的加加速度,不易引起振动。 相似文献
13.
《实验室研究与探索》2019,(12):44-47
为研究某新型工业六轴机器人在运动过程中产生的剧烈抖动问题,对机器人末端的抖动特性进行分析。基于激励-本体-末端的振动传递模型,提出了适用于工业六轴机器人运动时末端抖动分析测试的方案。该方案通过将振动实验测试、单轴工作振动实验测试和机器人本体固有频率测试相结合,可有效分析出机器人运动中末端抖动的影响因素,提高机器人工作中的运行精度。 相似文献
14.
研究目的：本文通过研究泥水在地层中的劈裂和伸展现象,给出一种地层劈裂抗力的测定方法,从而为泥水盾构掘进过程中泥水压力设定提供参考,防止盾构掘进过程中泥水喷发现象的发生。创新要点：1.给出了地层劈裂抗力的测定方法,并通过现场试验和理论分析得出该方法是可靠的;2.建立了考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型,该模型对现场试验结果有较好的预测;3.结合地层劈裂抗力和泥水劈裂伸展特性给出了盾构掘进过程中泥水压力的设定上限。研究方法：基于现场泥水劈裂试验,通过试验结果分析和理论分析,建立了劈裂压力和劈裂伸展压力的计算模型。通过泥水和地层参数对计算模型的影响分析,给出泥水盾构掘进过程中泥水配比和压力设定选择建议。重要结论：1.本文描述的现场泥水劈裂仪可以用于地层劈裂抗力的测定;2.使用总应力法的劈裂模型能够很好的预测地层的初始劈裂压力;3.考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型对现场试验结果有较好的预测;4.在劈裂伸展的过程中,具有更大比重和粘性的泥水有利于阻止劈裂的进一步伸展,但是对初始劈裂压力的影响不大。5.在实际盾构掘进过程中,泥水劈裂发生后很难阻止其伸展。因此,防止泥水喷发的关键措施在于设定泥水压力上限防止泥水劈裂。 相似文献
15.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2014,(7)
研究目的:本文通过研究泥水在地层中的劈裂和伸展现象,给出一种地层劈裂抗力的测定方法,从而为泥水盾构掘进过程中泥水压力设定提供参考,防止盾构掘进过程中泥水喷发现象的发生。创新要点:1.给出了地层劈裂抗力的测定方法,并通过现场试验和理论分析得出该方法是可靠的;2.建立了考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型,该模型对现场试验结果有较好的预测;3.结合地层劈裂抗力和泥水劈裂伸展特性给出了盾构掘进过程中泥水压力的设定上限。研究方法:基于现场泥水劈裂试验,通过试验结果分析和理论分析,建立了劈裂压力和劈裂伸展压力的计算模型。通过泥水和地层参数对计算模型的影响分析,给出泥水盾构掘进过程中泥水配比和压力设定选择建议。重要结论:1.本文描述的现场泥水劈裂仪可以用于地层劈裂抗力的测定;2.使用总应力法的劈裂模型能够很好的预测地层的初始劈裂压力;3.考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型对现场试验结果有较好的预测;4.在劈裂伸展的过程中,具有更大比重和粘性的泥水有利于阻止劈裂的进一步伸展,但是对初始劈裂压力的影响不大。5.在实际盾构掘进过程中,泥水劈裂发生后很难阻止其伸展。因此,防止泥水喷发的关键措施在于设定泥水压力上限防止泥水劈裂。 相似文献
16.
基于ADAMS的微型管道机器人三维实体运动仿真 总被引：2，自引：0，他引：2
在ADAMS环境下,建立了小口径六轮机器人运动模型,创建了相应的仿真环境,并进行了三维实体运动仿真。通过对质心处的位移、速度、加速度曲线以及对弹簧的力和驱动力矩曲线的分析,证明该六轮机器人在直管道内的移动具有基本的运动稳定性和可行性。为了解机器人工作空间的形态和大小提供了一种实验手段。以管道内受限微型机器人的运动学模型为例进行了运动学分析。结果表明,该行走机构具有结构紧凑、驱动效率高、安装方便、工作可靠、成本低廉等特点。 相似文献
17.
我们在实验室内人工条件下,对鞍形花蟹蛛捕食八点球腹蛛的功能反应进行了初步研究.鞍形花蟹蛛的捕食功能反应是随猎物密度的增加而增大,最大捕食量约为2.5950头,最佳寻找密度为2.1110头.而随其自身密度的增加而减少,随两者密度的增加,相互干扰越显著,捕食作用下降.还建立了参数方程和模拟模型.该参数方程能在一定程度上描述雌成蛛对八点球腹蛛的捕食作用. 相似文献
18.
《东南大学学报》2016,(3)
为解决模块化自重构机器人在自组装过程中角度调整精度差的问题,设计了一种新型的同构型混合式模块化自重构机器人Xmobot,其每个单元模块包含4个旋转关节和1个自转机构.通过利用所设计的自转机构,将单元模块的角度调整精度提高至2°,同时有效地提升了单元模块在自组装过程中的相对位置调整效率.实验测得单元模块在单步态周期内的最大运动距离为11.0 cm.针对单元模块的多自由度特点,提出了一种基于中枢模式发生器(CPG)的运动控制器,单元模块的5个关节仅需2个CPG振荡器就能够进行控制.该基于CPG的运动控制器具有3种基本的输出模式:振荡模式、旋转模式和固定模式.分别对H型联体的蛇形和轮式运动进行仿真,结果表明,H型联体2种运动的平均速度分别达到了15.2和20.1m/min,验证了所提出的基于CPG的运动控制器具有良好的控制性能. 相似文献
19.
强化人体生物力学性能分析能力有助于提高学生处理外骨骼机器人研究过程中解决人机共融技术问题的技术手段。该文以助力型外骨骼机器人为研究背景,基于OpenSim仿真平台提出了一个人体下肢生物力学性能分析实验教学方案,以技术层、输入层、模型层和输出层体系结构为视角,梳理出由人体下肢运动信息采集到生物力学性能分析的实验仿真流程。使用OpenSim软件建立人体下肢参数化肌骨模型,经由逆运动学和逆动力学求解器获取下肢运动过程中的关节角与关节力矩,为助力型外骨骼的助力机制研究提供数据支撑。 相似文献
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一、平均速度的意义“速度”是用来表示物体运动快慢的物理量.对于作匀速直线运动的物体,由于它们运动的快慢和方向均不变.即速度的大小不会变化,这个速度是准确地反映了它的运动快慢情况.但在日常生活中.人们见到的大量物体的运动如火车、汽车等交通工具的开行、停下:工厂里行车、电瓶车的开行、停止;人们走路、跑步等等,都是时快时慢的.也就是说.大量物体的运动都是变速运动,用“平均速度”只能粗略地反映出作变速运动的物体在某段路程中的平均快慢程度.比如,汽车从甲城开到乙城的速度是45千米/小时.是指的平均速度.在从甲城开往乙城的过程中,某段路程时的速度可能分别是30千米/小时、70千米/小时. 相似文献