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压电陶瓷基本特性研究 被引量:100
1
作者 张涛 孙立宁 蔡鹤皋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1998年第5期26-32,共7页
随着压电陶瓷应用领域的不断扩大,压电陶瓷作为一种精密驱动器件,其自身的性能日益受到使用者的关注。本文对压电陶瓷器件位移特性、出力特性、温度特性及蠕变特性进行了详尽的论述和分析,推导了压电陶瓷和电致伸缩陶瓷的归一化模型... 随着压电陶瓷应用领域的不断扩大,压电陶瓷作为一种精密驱动器件,其自身的性能日益受到使用者的关注。本文对压电陶瓷器件位移特性、出力特性、温度特性及蠕变特性进行了详尽的论述和分析,推导了压电陶瓷和电致伸缩陶瓷的归一化模型,并对国内外典型的压电陶瓷器件的位移特性进行了分析。 展开更多
关键词 压电陶瓷 基础特性 归一化模型 位移 出力
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爬壁机器人技术的应用 被引量:82
2
作者 刘淑霞 王炎 +1 位作者 徐殿国 赵言正 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期148-155,共8页
本文简要介绍了哈尔滨工业大学机器人研究所研究开发的负压吸附和磁吸附两个系列共5个品种的壁面爬行机器人,介绍了其关键技术。
关键词 爬壁机器人 负压吸附 磁吸附 机器人
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医疗机器人发展概况综述 被引量:72
3
作者 杜志江 孙立宁 富历新 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期182-187,共6页
近年来,医疗机器人成为机器人领域研究热点之一。本文详细介绍了外科手术机器人、康复机器人、医院服务机器人等在国内外的研究及应用现状,并探讨了今后的发展方向。
关键词 医疗机器人 外科手术机器人 康复机器人 医院服务机器人 生物机器人 纳米机器人
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自适应Canny算子边缘检测技术 被引量:90
4
作者 李牧 闫继红 +1 位作者 李戈 赵杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1002-1007,共6页
采用Canny算子进行边缘检测时,梯度图像需要进行模非极大值抑制,然后求取双阈值提取边缘,但目前双阈值的求取无法避免人工设定的影响,试验表明,针对不同的图像采用相同的阈值,边缘检测效果差异很大.这一点限制了Canny算子在实际中的应用... 采用Canny算子进行边缘检测时,梯度图像需要进行模非极大值抑制,然后求取双阈值提取边缘,但目前双阈值的求取无法避免人工设定的影响,试验表明,针对不同的图像采用相同的阈值,边缘检测效果差异很大.这一点限制了Canny算子在实际中的应用.针对这一问题,提出基于梯度幅度直方图和类内方差最小化自适应的确定高低阈值的方法,可针对不同的图像,实现双阈值的自适应提取,不需要人为设定任何参数,采用模糊控制技术提取边缘像素,实验结果证明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 自适应计算双闽值 类内方差最小化 模糊算法 CANNY算子
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日本磁吸附爬壁机器人的研究现状 被引量:55
5
作者 潘沛霖 韩秀琴 +1 位作者 赵言正 闫国荣 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1994年第6期379-382,共4页
本文概述了磁吸附爬壁机器人的研究现状,介绍了各种移动方式的磁吸附爬壁机器人的应用场所及优缺点,为今后的研究提供了参考。
关键词 磁吸附 爬壁机器人 机器人
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Delta型并联机器人运动学正解几何解法 被引量:59
6
作者 赵杰 朱延河 蔡鹤皋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期25-27,共3页
并联机器人运动学正解的封闭解问题到目前为止没有得到全面解决 ,常用的解决方案是采用基于代数方程组的数值解法 ,该方法不足之处是推导过程复杂 ,实际应用过程中存在多解取舍的问题 .为此运用空间几何学及矢量代数的方法建立了三自由... 并联机器人运动学正解的封闭解问题到目前为止没有得到全面解决 ,常用的解决方案是采用基于代数方程组的数值解法 ,该方法不足之处是推导过程复杂 ,实际应用过程中存在多解取舍的问题 .为此运用空间几何学及矢量代数的方法建立了三自由度Delta型并联机器人的简化运动学模型 ,求解并联机器人运动学正解 .与基于代数方程组的求解方法相比 ,推导过程简单、直观 ,回避了并联机器人运动学正解多解取舍的问题 。 展开更多
关键词 正解 几何解法 DELTA机构 并联机器人 运动学
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仿生机器人的研究 被引量:40
7
作者 许宏岩 付宜利 +1 位作者 王树国 刘建国 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期283-288,共6页
对国内外仿生机器人的研究和开发做了全面的综合概括和总结 ,从运动机理的建模、感知信息的处理、控制计算的优化、能量代谢的效率和仿生材料的合成 ,分析了仿生机器人的关键技术问题 。
关键词 仿生机器人 机器人 可靠性 鲁棒性 运动机理 建模
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基于MEMS惯性传感器的机器人姿态检测系统的研究 被引量:62
8
作者 秦勇 臧希喆 +2 位作者 王晓宇 赵杰 蔡鹤皋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期298-301,共4页
提出了一种基于MEMS惯性传感器的机器人姿态检测系统,并对检测系统的原理,组成以及数据采集进行了研究.并对陀螺仪和加速度计的影响因素进行说明,利用硬件对采集的数据进行滤波处理.通过卡尔曼滤波方法实现数据融合,充分地利用惯性传感... 提出了一种基于MEMS惯性传感器的机器人姿态检测系统,并对检测系统的原理,组成以及数据采集进行了研究.并对陀螺仪和加速度计的影响因素进行说明,利用硬件对采集的数据进行滤波处理.通过卡尔曼滤波方法实现数据融合,充分地利用惯性传感器的信息,从而有效地提高姿态检测系统的检测精度.仿真试验表明了卡尔曼滤波方法对于提高检测精度是切实有效的.在实际的试验中也取得了很好的效果,并应用于实际的机器人姿态检测. 展开更多
关键词 姿态检测 惯性传感器 陀螺仪 加速度计 卡尔曼滤波
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基于多传感器信息融合的移动机器人路径规划 被引量:21
9
作者 李瑞峰 李伟招 《机电一体化》 2002年第4期20-23,共4页
移动机器人是机器人技术的一个重要领域,是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。动态未知环境下的移动机器人路径规划必须基于多传感器信息融合来获得对环境的理解或映射。本文就国内外移动机... 移动机器人是机器人技术的一个重要领域,是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。动态未知环境下的移动机器人路径规划必须基于多传感器信息融合来获得对环境的理解或映射。本文就国内外移动机器人发展现状、多传感器数据信息融合方法及移动机器人路径规划进行了概述。 展开更多
关键词 移动机器人 多传感器信息融合 路径规划
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爬壁机器人的研究进展 被引量:58
10
作者 付宜利 李志海 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期1-5,共5页
爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支,可在垂直壁面上灵活移动,代替人工在极限条件下完成多种作业任务,是当前机器人领域研究的热点之一。文中介绍了国内外爬壁机器人领域中具有代表性的一些研究成果,分析了各自特点。在此基础上... 爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支,可在垂直壁面上灵活移动,代替人工在极限条件下完成多种作业任务,是当前机器人领域研究的热点之一。文中介绍了国内外爬壁机器人领域中具有代表性的一些研究成果,分析了各自特点。在此基础上,对爬壁机器人理论上、技术上的难题进行了探讨,并提出了爬壁机器人未来的发展趋势。 展开更多
关键词 爬壁机器人 吸附技术 移动技术 技术理论难题 发展趋势
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康复机器人研究进展 被引量:30
11
作者 张付祥 付宜利 王树国 《河北工业科技》 CAS 2005年第2期100-105,共6页
目前,康复机器人已经成为机器人领域的研究热点。详细介绍了康复机械手、医院机器人系统、智能轮椅、假肢及康复治疗机器人的国内外研究现状,并探讨了今后的发展方向。
关键词 康复机 假肢 研究进展 康复治疗 医院 研究现状 智能轮椅 机器人系统 机械手 领域
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基于PZT的微驱动定位系统及控制方法的研究 被引量:46
12
作者 孙立宁 孙绍云 +1 位作者 曲东升 蔡鹤皋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第1期55-59,共5页
介绍了基于PZT驱动的一维微动工作台。该微动台采用柔性平行板铰链机构,对其进行了出力和位移关系的分析,并且进行了ANSYS的有限元分析设计,求得了系统的固有频率和最大位移。其理论分析、有限元计算和试验测试结果的对比分析的一致性... 介绍了基于PZT驱动的一维微动工作台。该微动台采用柔性平行板铰链机构,对其进行了出力和位移关系的分析,并且进行了ANSYS的有限元分析设计,求得了系统的固有频率和最大位移。其理论分析、有限元计算和试验测试结果的对比分析的一致性说明了理论分析的正确性和数值分析的可靠性。使用精密光栅进行微位移闭环检测,使用哈工大博实精密测控公司研制的压电陶瓷驱动电源。采用单神经元自适应PID控制算法对系统进行控制,单神经元具有自学习和自适应能力,而且结构简单易于计算;而传统的PID调节器也具有结构简单、调整方便和参数整定与工程指标联系密切等特点。推导了单神经元自适应PID控制器,并进行了实验,微位移为20μm时的响应时间为12ms,实验证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 微动工作台 平行板 PZT驱动 单神经元 自适应PID控制 定位系统 微位移机构
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一种宏微双重驱动精密定位机构的建模与控制 被引量:49
13
作者 节德刚 刘延杰 +2 位作者 孙立宁 孙绍云 蔡鹤皋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期171-178,共8页
提出一种宏微双重驱动精密定位机构,采用高性能直线电机直接驱动宏动平台,实现系统大行程微米级精度定位;安装在宏动平台上的压电陶瓷驱动微动平台,实现纳米级的分辨率和定位精度,以高频响动态补偿系统的定位误差;采用精密光栅尺反馈微... 提出一种宏微双重驱动精密定位机构,采用高性能直线电机直接驱动宏动平台,实现系统大行程微米级精度定位;安装在宏动平台上的压电陶瓷驱动微动平台,实现纳米级的分辨率和定位精度,以高频响动态补偿系统的定位误差;采用精密光栅尺反馈微动平台输出端的位置信号,实现定位机构的全闭环反馈控制。在分别建立宏动、微动、宏微机构模型的基础上,提出复合型宏动控制和模糊自校正PID微动控制的宏微控制策略。实验研究表明:系统的动态和稳态性能良好,该定位机构的最大工作行程100 mm,稳定时间小于40 ms,重复定位精度10 nm。 展开更多
关键词 宏微双重驱动 精密定位 建模 控制策略
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软体机械臂仿生机理、驱动及建模控制研究发展综述 被引量:52
14
作者 闫继宏 石培沛 +1 位作者 张新彬 赵杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第15期1-14,共14页
软体机械臂由柔性材料制作,具有高柔顺性、复杂环境适应性及安全人机交互性等特点,研究涉及材料学、仿生、机械设计和制造、传感器技术等多学科交叉融合,其发展为柔性材料应用、仿生机器人研究等提供参考和技术支持,在工业生产、医疗手... 软体机械臂由柔性材料制作,具有高柔顺性、复杂环境适应性及安全人机交互性等特点,研究涉及材料学、仿生、机械设计和制造、传感器技术等多学科交叉融合,其发展为柔性材料应用、仿生机器人研究等提供参考和技术支持,在工业生产、医疗手术、救灾探测、生活护理等方面具有广阔应用前景,受到国内外学者及机构的广泛关注和研究.文章从仿生原理、驱动方式、变刚度方式、建模及控制等方面对软体机械臂研究进行综述,介绍章鱼臂及象鼻等生物结构仿生机理;按驱动类型将软体机械臂分为流体驱动、线驱动、气动人工肌肉、形状记忆合金、电活性聚合物、混合驱动等;介绍拮抗机构、阻塞、材料相变三种变刚度方式;以及目前常用于软体机械臂上的建模方法及控制策略.从中归纳和分析,得到软体机械臂的关键问题包括可重复性、精度、低输出力和建模控制等,其关键技术及未来发展方向包括新柔性材料制备和成型技术、刚柔结合/可变刚度机器人、柔性传感器技术等. 展开更多
关键词 软体机械臂 仿生学 驱动方式 变刚度 建模与控制
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地面移动机器人系统的研究现状与关键技术 被引量:40
15
作者 王鹏飞 孙立宁 黄博 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第7期1-4,共4页
在总结了地面移动机器人系统的概念、特点、组成结构的基础上,分析了该领域国内外的最新动态及其关键技术,为多运动方式地面移动机器人的进一步设计与开发提供了翔实的信息与参考依据。最后,提出了一种新颖的足轮混合式地面移动机器人系... 在总结了地面移动机器人系统的概念、特点、组成结构的基础上,分析了该领域国内外的最新动态及其关键技术,为多运动方式地面移动机器人的进一步设计与开发提供了翔实的信息与参考依据。最后,提出了一种新颖的足轮混合式地面移动机器人系统,根据不同的环境变换轮式运动和足式运动两种运动方式,达到良好的运动灵活性和较高的移动速度的统一。 展开更多
关键词 地面移动机器人 驱动控制 多运动方式
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基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统仿真研究 被引量:36
16
作者 龚云飞 富历新 《微电机》 北大核心 2007年第2期33-36,共4页
在现代交流伺服系统中,矢量控制原理以及空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术使得交流电机能够获得和直流电机相媲美的性能。为了更好地验证基于DSP的交流调速矢量控制系统实际设计过程中各部分输出特性的正确性并为其设计提供必要的设计参... 在现代交流伺服系统中,矢量控制原理以及空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术使得交流电机能够获得和直流电机相媲美的性能。为了更好地验证基于DSP的交流调速矢量控制系统实际设计过程中各部分输出特性的正确性并为其设计提供必要的设计参数,利用Matlab/Simulink工具箱搭建了系统的仿真模型。仿真结果符合电机实际运行特性,为实际系统的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 建模 仿真 空间电压矢量脉宽调制 交流调速
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虚拟现实的发展及在机器人系统中的应用与研究 被引量:20
17
作者 赵春霞 Y.F.Li +2 位作者 王树国 蔡鹤皋 杨静宇 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期395-400,共6页
本文全面回顾了虚拟现实技术的发展,及其在机器人领域的应用与研究;分析了目前所面临的问题及主要研究方向.
关键词 虚拟现实 机器人 仿真系统 离线编程
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基于相似度函数的图像椒盐噪声自适应滤除算法 被引量:42
18
作者 宋宇 李满天 孙立宁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期474-479,共6页
在分析现有的细节保护滤波算法的基础上,提出了一种基于相似度函数的自适应权重滤波算法.主要技术包括分析Maximum-minimum椒盐噪声检测算子的局部极值误判缺陷,并利用具有良好细节保护特性的相似度函数自适应权重算法来解决这一问题,... 在分析现有的细节保护滤波算法的基础上,提出了一种基于相似度函数的自适应权重滤波算法.主要技术包括分析Maximum-minimum椒盐噪声检测算子的局部极值误判缺陷,并利用具有良好细节保护特性的相似度函数自适应权重算法来解决这一问题,在滤波过程中采用极值剪切操作来估计图像的局部噪声密度,用来选择合适形式的滤波窗口(递归或非递归),从而利用单一的3×3滤波窗口就实现了对不同密度椒盐噪声的自适应有效去除.实验表明,该算法的噪声滤除能力、细节保护能力以及运算效率都可以得到满意的结果. 展开更多
关键词 细节保护 椒盐噪声点检测算子 相似度函数 极值剪切
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外科手术机器人技术发展现状及关键技术分析 被引量:29
19
作者 杜志江 孙立宁 富历新 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期773-777,共5页
外科诊疗是医疗机器人研究和应用最广泛也是比较成熟的领域,目前研究主要集中在脑神经外科、整形外科、介入式无损检测、角膜移植等领域。为促进我国医疗机器人技术的研究和发展,在充分论述医疗机器人研究意义的基础上,对国内外典型外... 外科诊疗是医疗机器人研究和应用最广泛也是比较成熟的领域,目前研究主要集中在脑神经外科、整形外科、介入式无损检测、角膜移植等领域。为促进我国医疗机器人技术的研究和发展,在充分论述医疗机器人研究意义的基础上,对国内外典型外科手术机器人的研究及应用状况作了详细介绍,并对研究医疗机器人所涉及的手术机器人机构、医学三维图像建模、虚拟手术仿真、遥操作网络传输等关键技术进行了详尽的分析,同时指出了今后的发展方向。 展开更多
关键词 外科手术 医疗机器人 发展 虚拟手术 三维图像建模 遥操作技术 仿真 网络
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基于结构光的机器人焊接实时图像处理方法的研究 被引量:28
20
作者 岳宏 孙立新 蔡鹤皋 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期144-147,155,共5页
本文就焊缝自动跟踪中的一个关键问题——图像的去噪处理问题进行了深入的研究,提出了使用LOG滤波器和图像分割滤波器相结合共同处理焊缝图像的新方法.该方法处理效果好,图像处理时间不足0.8s,很有可能用于焊缝跟踪的图形实... 本文就焊缝自动跟踪中的一个关键问题——图像的去噪处理问题进行了深入的研究,提出了使用LOG滤波器和图像分割滤波器相结合共同处理焊缝图像的新方法.该方法处理效果好,图像处理时间不足0.8s,很有可能用于焊缝跟踪的图形实时处理工作. 展开更多
关键词 焊接 焊缝跟踪 机器人 图像处理 结构光法
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