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基于V-REP的关节机器人运动仿真 被引量:7
1
作者 赵海林 钱炜 孙福佳 《电子科技》 2017年第4期53-55,59,共4页
提出了一种在V-REP平台下实现机器人虚拟运动控制及运动仿真方法。在V-REP中创建了机器人控制模型,并使用Lua编写了控制脚本及通信接口,使用Visual Studio 2010编写了外部控制程序。通过Socket通信实现机器人模型与外部控制程序的连接... 提出了一种在V-REP平台下实现机器人虚拟运动控制及运动仿真方法。在V-REP中创建了机器人控制模型,并使用Lua编写了控制脚本及通信接口,使用Visual Studio 2010编写了外部控制程序。通过Socket通信实现机器人模型与外部控制程序的连接。以广泛应用的IRB4600六轴机器人模型为实验对象,通过外部控制程序实现机器人运动仿真的步骤。实验中机器人准确响应外部控制指令到达相应位置,验证了本方法的有效性。 展开更多
关键词 V-REP 关节机器人 运动仿真 LUA
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基于逆动力学方法的关节型机器人轨迹控制 被引量:6
2
作者 陈培华 曹其新 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期17-20,24,共5页
在已知机器人关节空间中起点和终点时刻运动参数的情况下,研究了基于五次多项式插值拟合的关节型机器人轨迹规划算法,获取了机器人运动中各个时刻所对应的关节位置、速度和加速度等数据信息.分析了基于迭代牛顿-欧拉算法的机器人逆动力... 在已知机器人关节空间中起点和终点时刻运动参数的情况下,研究了基于五次多项式插值拟合的关节型机器人轨迹规划算法,获取了机器人运动中各个时刻所对应的关节位置、速度和加速度等数据信息.分析了基于迭代牛顿-欧拉算法的机器人逆动力学方程,依据规划好的机器人轨迹求取用于控制机器人运动或进行动力学仿真所需的驱动力矩,并建立了基于逆动力学方程的机器人轨迹控制系统.最后,比较了三种关节型机器人的轨迹控制方法并进行了相应的动力学仿真,对轨迹跟踪误差和力矩大小等性能参数进行比较,证明了基于RNEC和加速度反馈的机器人轨迹控制系统具有较高的跟随精度、较明显的轨迹控制效果,是一种较优的力矩控制方法. 展开更多
关键词 关节型机器人 逆动力学 动力学仿真 轨迹规划 轨迹控制 关节空间
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基于高阶内模迭代学习的关节机器人控制研究
3
作者 周秦源 胡贤哲 《机械传动》 北大核心 2024年第1期20-27,共8页
为了提升关节机器人在非严格重复条件下工作过程中的跟踪精度及响应速度,设计了三关节机器人模型,进行运动学及动力学分析来验证模型结构合理。针对关节机器人系统非重复性、非线性的特点,提出将高阶内模迭代学习控制算法应用于关节机... 为了提升关节机器人在非严格重复条件下工作过程中的跟踪精度及响应速度,设计了三关节机器人模型,进行运动学及动力学分析来验证模型结构合理。针对关节机器人系统非重复性、非线性的特点,提出将高阶内模迭代学习控制算法应用于关节机器人系统控制中,设计合理的学习增益及更高的内模阶数,从理论上严格证明其收敛性。设计了仿真对比实验及加入扰动后的轨迹跟踪实验,结果表明,高阶内模迭代学习算法收敛速度更快并且具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 关节机器人 高阶内模 迭代学习控制 轨迹跟踪
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基于EtherCAT总线的六轴关节型机械手研究 被引量:6
4
作者 史步海 苏炳恩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第5期16-18,22,共4页
六轴关节型机械手是一种新兴的自动化机械装置。国内外都在大力研究发展之中,依据国内的现状,提出了一种基于实时Linux平台下的采用EtherCAT总线的六轴关节型机械手实现方案,其具有结构简单、工作稳定、性能优越、成本适中等特点。硬件... 六轴关节型机械手是一种新兴的自动化机械装置。国内外都在大力研究发展之中,依据国内的现状,提出了一种基于实时Linux平台下的采用EtherCAT总线的六轴关节型机械手实现方案,其具有结构简单、工作稳定、性能优越、成本适中等特点。硬件以嵌入式工控机、EtherCAT接口运动控制卡、脉冲型伺服单元为主,也可选用支持EtherCAT接口的伺服单元而省去运动控制卡;软件以EMC2数控软件为基础进行二次开发。文中重点论述了软件的设计和运动控制板卡硬件的设计,指出了硬件设计中的电磁兼容性、ARM复位、干扰隔离、ESD防护等问题,并给出了相应的解决方法。通过实践表明,该系统运行效果良好,达到预期目标。 展开更多
关键词 ETHERCAT 关节型机械手 电磁兼容性
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一种关节型机器人快速收敛的粒子群优化算法 被引量:5
5
作者 田恒 王宗省 +1 位作者 冯叶磊 王家琦 《机床与液压》 北大核心 2020年第21期41-44,共4页
快速收敛性的研究和应用对关节型机器人轨迹规划有着重要的意义和价值。以关节型机器人完成不同动作时轨迹的平滑度和所用的时间为主要优化目标,提出一种快速收敛的粒子群算法。将全局学习因子和局部学习因子联合起来,通过调整比例系数... 快速收敛性的研究和应用对关节型机器人轨迹规划有着重要的意义和价值。以关节型机器人完成不同动作时轨迹的平滑度和所用的时间为主要优化目标,提出一种快速收敛的粒子群算法。将全局学习因子和局部学习因子联合起来,通过调整比例系数和全局学习因子的比重获得更快的收敛速度。实验结果表明:在迭代次数较少时,所提方法与改进的粒子群算法的应用效果接近;在迭代次数较多时,所提方法优于改进的粒子群算法。 展开更多
关键词 关节型机器人 轨迹规划 粒子群算法 快速收敛性
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关节型机器人曲线轨迹规划方法研究
6
作者 樊豪 徐立佳 鞠健阳 《现代机械》 2023年第4期1-6,共6页
为了实现关节型机器人在笛卡尔空间下的曲线轨迹规划,提出一种根据机器人末端所处位置与起点间曲线的长度规划机器人末端运行轨迹的方法。对于已知表达式的空间曲线,机器人末端从空间曲线的起点开始沿着曲线运行,先以3次多项式形式加速... 为了实现关节型机器人在笛卡尔空间下的曲线轨迹规划,提出一种根据机器人末端所处位置与起点间曲线的长度规划机器人末端运行轨迹的方法。对于已知表达式的空间曲线,机器人末端从空间曲线的起点开始沿着曲线运行,先以3次多项式形式加速至匀速度,匀速运行一段时间后,再以3次多项式形式减速至0。根据规划好的速度规划轨迹,首先,求出整段曲线的长度;然后,根据设定的匀速运行速度求出机器人在曲线上的总运行时间;接着,从起点出发,求出当前时刻以及下一时刻机器人末端所处位置到起点之间的曲线段的长度,并求其差值;最后,根据曲线长度差值以及当前时刻机器人末端所处位置选择下一时刻机器人末端应到达的位置。通过MATLAB仿真验证了笛卡尔空间下曲线轨迹规划方法的正确性。 展开更多
关键词 关节型机器人 轨迹规划 运动控制 空间曲线
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基于连接组合体方法的关节机器人动力学参数辨识 被引量:4
7
作者 耿令波 陈柏 吴洪涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期581-587,共7页
为获得不受负载影响的机器人动力学参数的独立值,采用连接组合体方法辨识机器人动力学参数,即辨识时按照一定的方式及次序锁定其他关节,每次仅让某几个关节运动,从而辨识出全部参数的独立值。编写了机器人动力学参数辨识程序,对某确定... 为获得不受负载影响的机器人动力学参数的独立值,采用连接组合体方法辨识机器人动力学参数,即辨识时按照一定的方式及次序锁定其他关节,每次仅让某几个关节运动,从而辨识出全部参数的独立值。编写了机器人动力学参数辨识程序,对某确定工业机器人进行了动力学参数辨识计算。结果表明:该方法能够获得独立的机器人动力学参数;绝大多数参数能够获得理想的辨识精度;受噪声影响,部分参数辨识结果与理想值差距较大,原因在于这些参数对力矩的贡献很小,在噪声存在的情况下,其信息被淹没;基于辨识结果的力矩计算结果与机器人控制理想力矩具有很高的吻合度,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 关节型机器人 惯量参数 参数辨识 连接组合体法
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多PSD距离约束的机器人定位精度快速标定 被引量:3
8
作者 苏成志 吴文华 +2 位作者 王浪 李玉春 刘森 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第9期7-10,共4页
针对机器人标定周期长的问题,提出了一种基于PSD与激光线共约束下关节机器人的快速标定方法。在标定过程中,PSD设备测量机器人末端激光器发出的空间异面光线之间的距离d,在机器人系下计算对应的空间异面光线之间的距离d,两者构成距离约... 针对机器人标定周期长的问题,提出了一种基于PSD与激光线共约束下关节机器人的快速标定方法。在标定过程中,PSD设备测量机器人末端激光器发出的空间异面光线之间的距离d,在机器人系下计算对应的空间异面光线之间的距离d,两者构成距离约束,利用PSO算法对机器人系统参数误差进行辨识。机器人精度通过瞄准任意固定点测量投影点扩散半径的平均值来衡量,扩散半径由1.0 mm降低到0.2 mm。该标定方法周期大约2 h,实现快速标定。 展开更多
关键词 关节机器人 快速标定 距离约束 PSO算法 扩散半径
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二自由度关节型机器人的自适应模糊滑模控制 被引量:4
9
作者 杜峰 孙瑛 +4 位作者 李公法 李喆 孔建益 蒋国璋 江都 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第6期446-450,共5页
针对二自由度关节型机器人控制问题,通过分析传统滑模控制的不足,提出一种自适应模糊滑模控制算法。采用自适应单输入单输出模糊系统来计算控制增益,同时设计了基于Lyapunov稳定性理论的自适应律,最后利用Simulink软件对自适应模糊滑模... 针对二自由度关节型机器人控制问题,通过分析传统滑模控制的不足,提出一种自适应模糊滑模控制算法。采用自适应单输入单输出模糊系统来计算控制增益,同时设计了基于Lyapunov稳定性理论的自适应律,最后利用Simulink软件对自适应模糊滑模控制进行仿真实验。结果表明,机器人各关节控制力矩的抖振现象明显减弱,系统性能得到提升;自适应算法的加入使模糊滑模控制能在短时间内随着系统状态的变化自动地进行调节,稳态收敛为常数;在关节型机器人参数不确定和存在外界干扰的情况下,自适应模糊滑模控制算法依然具有良好的鲁棒性和跟踪精度。 展开更多
关键词 关节型机器人 二自由度 滑模控制 模糊控制 自适应控制 抖振 仿真
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基于FT245RL的C8051F020与LABVIEW的USB接口设计 被引量:1
10
作者 张立勋 韩建海 +1 位作者 赵书尚 魏幸梅 《信息化纵横》 2009年第12期42-45,共4页
利用USB协议芯片FT245RL实现了F020与LABVIEW的高速通信,并成功地应用于多关节机器人监控系统。详细介绍了FT245RL芯片的工作原理、基于该芯片的USB接口通信的设计方法和技巧,给出了完整的硬件电路和软件程序。该设计缩短了开发周期,提... 利用USB协议芯片FT245RL实现了F020与LABVIEW的高速通信,并成功地应用于多关节机器人监控系统。详细介绍了FT245RL芯片的工作原理、基于该芯片的USB接口通信的设计方法和技巧,给出了完整的硬件电路和软件程序。该设计缩短了开发周期,提高了通信速度。对于应用此芯片的USB接口设计均有很好的指导意义。 展开更多
关键词 USB C8051F020 LABVIEW FT245RL 多关节机器人
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多个关节机器人分布式协作运动规划 被引量:2
11
作者 王梅 吴铁军 +1 位作者 屠大维 赵其杰 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期489-496,共8页
由多个关节自治机器人构成的协作系统具有高度非线性和严重耦合性,为此提出了分布式协作运动规划方法(DCMP).应用大系统理论的分解协调方法,通过预估协调变量,解耦协作运动规划问题,使其分解为各个机器人个体的独立子规划,得到能够分布... 由多个关节自治机器人构成的协作系统具有高度非线性和严重耦合性,为此提出了分布式协作运动规划方法(DCMP).应用大系统理论的分解协调方法,通过预估协调变量,解耦协作运动规划问题,使其分解为各个机器人个体的独立子规划,得到能够分布式迭代计算的子系统优化模型.利用协同进化算法在全局优化和约束条件处理方面的优势,DCMP解决高维组合C空间的空间—时间优化搜索问题、静态和动态约束问题,尤其是其它方法难以克服的速度约束问题.仿真实验结果证明了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 关节机器人 分布式协作运动规划 多机器人协作 协同进化计算
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铰接式车体应用及研究现状概述 被引量:1
12
作者 杨众 贾小平 +1 位作者 于魁龙 马骏 《农业装备与车辆工程》 2015年第9期21-25,共5页
为使车辆研究领域相关人员对铰接式车体有更加深刻的认识,通过对典型铰接式车辆、铰接式机器人的应用情况以及铰接式车体最新理论研究成果进行梳理总结,概述了铰接式车体的应用及研究现状。认为小型化、多自由度化及功能可拓展化是铰接... 为使车辆研究领域相关人员对铰接式车体有更加深刻的认识,通过对典型铰接式车辆、铰接式机器人的应用情况以及铰接式车体最新理论研究成果进行梳理总结,概述了铰接式车体的应用及研究现状。认为小型化、多自由度化及功能可拓展化是铰接式车体的未来发展趋势,为以后铰接式车体的设计研究提供了一定的思路。 展开更多
关键词 铰接式车辆 铰接式机器人 研究现状 发展趋势
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基于嵌入式Linux的多关节机器人通信系统设计 被引量:2
13
作者 侯姗 《通信电源技术》 2020年第4期54-55,共2页
由于传统的多关节机器人通信系统通信时对网络通信支持程度不足、移植通信频率低,无法实现对多关节机器人通信。为此,提出基于嵌入式Linux的多关节机器人通信系统设计。该系统在原有系统硬件基础上,设计了嵌入式通信控制器,实现对多关... 由于传统的多关节机器人通信系统通信时对网络通信支持程度不足、移植通信频率低,无法实现对多关节机器人通信。为此,提出基于嵌入式Linux的多关节机器人通信系统设计。该系统在原有系统硬件基础上,设计了嵌入式通信控制器,实现对多关节机器人同步通信。在软件设计方面,利用采集端采集多关节机器人通信信号,通过通信数据预处理、设计数据库,实现对多关节机器人实时通信。对比实验结果表明,与传统系统相比,该系统对多关节机器人移植通信频率更高。 展开更多
关键词 嵌入式LINUX 多关节机器人 通信系统
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三元数的影旋积及在关节型机器人运动分析中的应用
14
作者 夏新念 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第9期104-109,共6页
三元数作为一种新型被特别定义的复数化矢量模型,具有天然直观的几何意义,特别有助于三维空间问题的建模。在原创的三元数概念的基础上,从定义三元数的影旋积入手,先扩充三元数的涵义,再分析三元复变数的微分特性,进而得出结论:对三元... 三元数作为一种新型被特别定义的复数化矢量模型,具有天然直观的几何意义,特别有助于三维空间问题的建模。在原创的三元数概念的基础上,从定义三元数的影旋积入手,先扩充三元数的涵义,再分析三元复变数的微分特性,进而得出结论:对三元复变数的微分运算可转化成对三元数的影旋积操作。这就为机械的空间运动分析解析求解提供了新路径,并以此方法对关节型简易机器人的端点速度和加速度进行了检验,一次计算同时得到了它的大小和方向。最后对3-RPS 3自由度并联机器人进行了运动学位置分析,从另一个角度验证了基于三元数的三维空间机构运动分析的解析求解是可能的。 展开更多
关键词 三元数 影旋积 关节型机器人 空间运动分析 并联机器人
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基于机器视觉的关节机器人的研究
15
作者 张凯良 杨丽 张铁中 《农机化研究》 北大核心 2010年第1期89-91,95,共4页
果蔬采摘机器人的研发在一些作业领域已十分迫切,而机器视觉技术和关节型机器人机构在果蔬采摘领域又有着很大的应用价值。为此,从机械结构、视觉系统和运动控制方法3个方面对基于机器视觉的关节机器人进行了研究。实验证明,当目标距离... 果蔬采摘机器人的研发在一些作业领域已十分迫切,而机器视觉技术和关节型机器人机构在果蔬采摘领域又有着很大的应用价值。为此,从机械结构、视觉系统和运动控制方法3个方面对基于机器视觉的关节机器人进行了研究。实验证明,当目标距离在5~20cm范围,该机器人末端定位误差小于1cm。 展开更多
关键词 采摘 关节机器人 机器视觉 PC控制
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立体料仓预设防撞点后的6R机器人运动分析 被引量:1
16
作者 刘杰 卞新宇 《机械制造与自动化》 2022年第3期178-182,212,共6页
针对6R关节型机器人在上/下料过程中与矩阵式立体料仓存在的偶发性碰撞问题,对6R关节型机器人与矩阵式料仓交互运动过程进行建模,在立体料仓前添设矩阵式防撞点,分析6R关节型机器人的姿态及运动。基于标准D-H法和Robot Toolbox平台对研... 针对6R关节型机器人在上/下料过程中与矩阵式立体料仓存在的偶发性碰撞问题,对6R关节型机器人与矩阵式料仓交互运动过程进行建模,在立体料仓前添设矩阵式防撞点,分析6R关节型机器人的姿态及运动。基于标准D-H法和Robot Toolbox平台对研究模型做正逆运动学仿真来验证正确性;基于拉格朗日方程建立动力学模型,验证机器人末端操作器在矩阵式立体料仓的随机坐标点处连续运动的位姿正确性,求解连续过程中有/无防撞点的力矩随时间变化的动态性能,对比分析仿真结果。仿真结果表明:采用本文方法可使机器人运动精度达到0.039 mm,运行平稳。 展开更多
关键词 6R关节型机器人 矩阵式立体料仓 防撞点 正逆运动学 拉格朗日方程 动力学模型
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基于焊接机器人CO_(2)气体保护焊教学设计的探究
17
作者 王文涛 《世界有色金属》 2021年第1期207-208,共2页
跟紧现代化制造业焊接技术发展的脚步,掌握并应用好焊接机器人CO_(2)保护焊技术,需要在焊接相关专业教学阶段就开始加大焊接机器人应用技术实操部分的课程比重。本文以库卡焊接机器人KR10 R1420为核心,对焊接机器人CO_(2)气体保护焊技... 跟紧现代化制造业焊接技术发展的脚步,掌握并应用好焊接机器人CO_(2)保护焊技术,需要在焊接相关专业教学阶段就开始加大焊接机器人应用技术实操部分的课程比重。本文以库卡焊接机器人KR10 R1420为核心,对焊接机器人CO_(2)气体保护焊技术进行教学设计,以引导学生对应实物加深对技术操作原理的理解和运用。 展开更多
关键词 焊接机器人 CO_(2)气体保护焊 教学设计 6轴关节式机器人
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A Hand-Eye Vision Measuring System for Articulate Robots
18
作者 岁波 都东 +3 位作者 陈强 韩翔宇 王力 张骅 《Tsinghua Science and Technology》 SCIE EI CAS 2004年第3期356-362,共7页
To make dynamic measurements for an articulate robot, a hand-eye vision measuring system is built up. This system uses two charge coupled device (CCD) cameras mounted on the end-effector of the robot. System analysis ... To make dynamic measurements for an articulate robot, a hand-eye vision measuring system is built up. This system uses two charge coupled device (CCD) cameras mounted on the end-effector of the robot. System analysis is based on the stereovision theory and line-matching technology, using a computer to evaluate the dynamic performance parameters of an articulate robot from the two images captured by the two cameras. The measuring procedure includes four stages, namely, calibration, sampling, image process-ing, and calculation. The path accuracy of an articulate industrial robot was measured by this system. The results show that this system is a low-cost, easy to operate, and simple system for the dynamic performance testing of articulate robots. 展开更多
关键词 hand-eye vision measuring system path accuracy articulate robot
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施釉机器人的运动学分析
19
作者 吴萍 李占贤 《佛山陶瓷》 2009年第10期26-28,共3页
根据卫生陶瓷内外表面喷釉作业对机器人操作空间的要求,本文介绍了一种新型五自由度关节的机器人机构,并对其运动正、逆解进行了分析。针对这类较少自由度关节的机器人存在的派生自由度问题,本文提出了一种将腕关节与臂关节分解求逆的... 根据卫生陶瓷内外表面喷釉作业对机器人操作空间的要求,本文介绍了一种新型五自由度关节的机器人机构,并对其运动正、逆解进行了分析。针对这类较少自由度关节的机器人存在的派生自由度问题,本文提出了一种将腕关节与臂关节分解求逆的方法。 展开更多
关键词 关节机器人 运动学 五自由度
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施釉机器人运动学分析
20
作者 吴萍 李占贤 《现代技术陶瓷》 CAS 2009年第2期33-35,38,共4页
根据卫生陶瓷内外表面喷釉作业对机器人操作空间的要求,提出一种新型5自由度关节机器人机构,并对其运动正、逆解进行了分析。针对这类少自由度关节机器人存在派生自由度的问题,提出了一种将腕关节与臂关节分解求逆的方法。
关键词 关节机器人 运动学 5自由度
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