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平行机器人与平行无人系统:框架、结构、过程、平台及其应用 被引量:62
1
作者 白天翔 王帅 +3 位作者 沈震 曹东璞 郑南宁 王飞跃 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期161-175,共15页
本文将基于ACP(Artificial societies,computational experiments,parallel execution)的平行系统思想与机器人领域相结合,形成一种软硬件相结合的框架,为无人机、无人车、无人船在复杂环境中实验、学习与实际工作提供便捷、安全的平台... 本文将基于ACP(Artificial societies,computational experiments,parallel execution)的平行系统思想与机器人领域相结合,形成一种软硬件相结合的框架,为无人机、无人车、无人船在复杂环境中实验、学习与实际工作提供便捷、安全的平台,即平行无人系统.本文从平行机器人的基本概念出发,提出平行无人系统的基本框架,并介绍了各模块的基本功能与实现方法,探讨了其中的关键技术.然后本文围绕无人机、无人车、无人船三个方面展望了无人平行系统在实际中的应用和所面临的挑战,提出了平行无人系统的未来发展方向. 展开更多
关键词 平行系统及理论 平行机器人 软件定义机器人 无人车 无人机 无人船
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机器人的未来发展:从工业自动化到知识自动化 被引量:25
2
作者 王飞跃 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第21期39-44,共6页
重点围绕软件机器人、知识机器人、平行机器人和相关的机器人学,对机器人发展的历史与趋势进行探讨。主要观点如下:1)在加强和提高现有工业机器人,特别是以物理形态为主的机器人技术与应用的基础上,必须重视以软件形态为主的机器人,特... 重点围绕软件机器人、知识机器人、平行机器人和相关的机器人学,对机器人发展的历史与趋势进行探讨。主要观点如下:1)在加强和提高现有工业机器人,特别是以物理形态为主的机器人技术与应用的基础上,必须重视以软件形态为主的机器人,特别是知识机器人和虚实互动的平行机器人技术的发展;2)工业机器人曾在工业自动化过程中发挥过重要作用,知识机器人的未来是知识自动化,必将在智能产业中起关键和核心作用,连通物理、社会和信息空间,使工业制造系统从过去的牛顿式机械系统成为默顿式智能系统,这就是未来机器人发展的主要特征。 展开更多
关键词 软件机器人 工业自动化 知识 工业机器人 机器人技术 物理形态 智能系统 机器人学
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一种新型三维平移并联机构及其位置分析 被引量:17
3
作者 沈惠平 杨廷力 +1 位作者 刘安心 马履中 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第20期1853-1856,共4页
基于以单开链为单元的并联机器人机构组成原理 ,设计构造了一种动平台能实现空间三维纯移动的并联机器人机构 ,对其进行了结构特性分析 ;给出了其位置分析的正逆解析解 ,讨论了该机构的输入 -输出运动解耦性 ;
关键词 并联机构 位置分析 并联机器人 型综合 单开链
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一种新型解耦二腿三维平移并联机构及其运动分析 被引量:4
4
作者 沈惠平 马正华 +1 位作者 金琼 杨廷力 《江苏工业学院学报》 2003年第3期44-47,共4页
基于以单开链为单元的并联机器人机构组成原理,设计了一种动平台能实现空间三维纯移动的二腿并联机器人机构,对其进行了机构运动确定性分析、运动输出特性分析;还给出了其位置分析的正、逆解析解及速度解析解,讨论了该机构的输入-输出... 基于以单开链为单元的并联机器人机构组成原理,设计了一种动平台能实现空间三维纯移动的二腿并联机器人机构,对其进行了机构运动确定性分析、运动输出特性分析;还给出了其位置分析的正、逆解析解及速度解析解,讨论了该机构的输入-输出运动解耦性。 展开更多
关键词 解耦二腿三维平移并联机构 并联机器人 运动分析 型综合 单开链
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3-P⊥R//4r//R型三维平移解耦并联机构及其位置分析 被引量:6
5
作者 沈惠平 杨廷力 马履中 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期1414-1417,共4页
基于以单开链为单元的三维平移并联机构 ,设计构造了一种 3 P⊥R/ / 4r/ /R型三维纯移动的并联机器人机构 ,进行了机构运动确定性分析及运动输出特性分析 ;给出了其位置分析的正、逆解析解 ,讨论了其运动参数的取值范围及实例计算 ,并... 基于以单开链为单元的三维平移并联机构 ,设计构造了一种 3 P⊥R/ / 4r/ /R型三维纯移动的并联机器人机构 ,进行了机构运动确定性分析及运动输出特性分析 ;给出了其位置分析的正、逆解析解 ,讨论了其运动参数的取值范围及实例计算 ,并分析了该机构的输入 输出运动解耦性。该机构仅由转动副组成 ,便于制造安装 ,动力综合性能好 ,为虚轴机床、机器人、虚轴坐标测量机提供了新型实用机型。 展开更多
关键词 并联机构 并联机器人 位置分析 单开链
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一种新型具有三维移动自由度并联机器人运动学分析 被引量:3
6
作者 黄秀琴 沈惠平 《常州工学院学报》 2004年第2期7-11,共5页
基于以单开链为单元的并联机器人机构组成原理 ,设计构造了一种动平台能实现空间三维纯移动的并联机器人机构 ,进行了机构运动输出特性分析及运动确定性分析 ;给出了其位置分析的正、逆解析解 。
关键词 三维移动自由度 并联机器人 运动学 位置分析 单开链 并联机构 解耦性
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平行医疗机器人
7
作者 白天翔 王双翌 +2 位作者 刘雅婷 李汉忠 闻艺 《智能科学与技术学报》 CSCD 2023年第2期222-233,共12页
医疗机器人对于提高医疗效率,减轻患者痛苦,具有重要的社会意义和科研价值。针对医疗机器人的难点,提出了基于ACP平行系统方法的平行医疗机器人概念。平行医疗机器人主要由物理医疗机器人和虚拟医疗机器人组成,通过并联医疗机器人可以... 医疗机器人对于提高医疗效率,减轻患者痛苦,具有重要的社会意义和科研价值。针对医疗机器人的难点,提出了基于ACP平行系统方法的平行医疗机器人概念。平行医疗机器人主要由物理医疗机器人和虚拟医疗机器人组成,通过并联医疗机器人可以实现对整个系统进行管理和控制,对治疗过程进行实验和评估,对医生和患者进行学习和培训。介绍了支撑平行医疗机器人的相关技术,包括机器人仿真、生物力学、3D打印和知识自动化技术等,并结合平行学习提出平行医疗机器人所应具备的描述、预测和处方三大核心功能。最后,以机器人经食管超声系统展示了平行医疗机器人的典型应用。 展开更多
关键词 平行机器人 医疗机器人 平行学习 平行控制
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基于模糊-PID的并联机器人控制策略研究
8
作者 朱彩红 《苏州市职业大学学报》 2007年第4期69-71,共3页
建立了并联机器人基于关节(支路)模型的分散控制系统,在通过比较PID控制算法和模糊控制算法各自优缺点的前提下,确定了并联机器人Fuzzy-PID控制策略,应用VC++设计了控制算法验证程序,结果表明该控制算法取得了较好的控制效果。
关键词 并联机器人 控制策略 模糊控制 模糊-PID控制
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6自由度弱耦合并联机构机型设计及其方法 被引量:10
9
作者 沈惠平 杨廷力 马履中 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期14-19,共6页
提出了基于混合单开链的6自由度弱耦合并联机器人机构机型设计的一种程式化有效新方法,系统地阐述了动平台可实现三平移及三转动输出的6自由度并联机器人机构机型设计过程。设计出输出构件可实现三平移及三转动的7个新的实用混合单开链... 提出了基于混合单开链的6自由度弱耦合并联机器人机构机型设计的一种程式化有效新方法,系统地阐述了动平台可实现三平移及三转动输出的6自由度并联机器人机构机型设计过程。设计出输出构件可实现三平移及三转动的7个新的实用混合单开链,首次给出静平台上6个转动副(或6个移动副)为主动副、具有较低耦合度及某些拓扑结构对称性的27种新的基本机型。通过改变主动副类型、主动副位置或支链的局部结构等又可得到更多的衍生机型。又按照机构拓扑结构对称性、输入—输出运动耦合复杂性、结构简单性及制造装配性能等对基本机型进行了简明分类并推荐了优选机型。 展开更多
关键词 并联机构 并联机器人 机型设计 型综合 混合链 单开链
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基于混合链的弱耦合三维平移并联机构型综合 被引量:11
10
作者 沈惠平 马履中 杨廷力 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期22-27,共6页
提出了混合单开链的设计原理、构造原则及一般设计步骤,设计构造了运动输出包含三维平移的多种实用混合链结构;系统地给出了一种程式化的基于混合链的弱耦合三维平移并联机器人机构型综合过程;得到了8个弱耦合三维平移并联机构原创型基... 提出了混合单开链的设计原理、构造原则及一般设计步骤,设计构造了运动输出包含三维平移的多种实用混合链结构;系统地给出了一种程式化的基于混合链的弱耦合三维平移并联机器人机构型综合过程;得到了8个弱耦合三维平移并联机构原创型基本机型,通过改变主动副类型、运动副位置或支链的局部结构等又可得到众多衍生机型;又按照拓扑结构稳定性与对称性、运动学与动力学问题复杂性、运动输入一输出控制解耦性和加工制造装配性四种指标,对这8个三维平移基本机型进行了定性分类及推荐。 展开更多
关键词 并联机器人 并联机构 型综合 混合链 单开链
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少自由度并联机器人的研究现状 被引量:53
11
作者 杨斌久 蔡光起 +1 位作者 罗继曼 朱春霞 《机床与液压》 北大核心 2006年第5期202-205,共4页
并联机器人是20世纪80年代新兴起的先进技术,它从一出现就受到国内外众多学者的关注。并联机器人技术已经从理论研究走向实际应用,而少自由度并联机器人是近年来并联机器人研究中的一个热点问题。本文综述了少自由度并联机器人国内外研... 并联机器人是20世纪80年代新兴起的先进技术,它从一出现就受到国内外众多学者的关注。并联机器人技术已经从理论研究走向实际应用,而少自由度并联机器人是近年来并联机器人研究中的一个热点问题。本文综述了少自由度并联机器人国内外研究现状以及关键技术的研究进展,指出少自由度并联机器人理论及应用领域有待深入开展的研究方向。 展开更多
关键词 少自由度 并联机器人 研究现状
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高速机器人分拣系统机器视觉技术的研究 被引量:53
12
作者 晏祖根 李明 +3 位作者 徐克非 孙小华 闫志鹏 孙智慧 《包装与食品机械》 CAS 2014年第1期28-31,共4页
针对我国食品生产行业的实际需求,基于并联机器人、机器视觉等先进技术,构建了面向食品生产包装的高速机器人分拣系统,研究了输送带上运动食品的机器视觉定位算法,设计了运动食品分级与定位的机器视觉硬件系统,基于专业图像处理软件Sher... 针对我国食品生产行业的实际需求,基于并联机器人、机器视觉等先进技术,构建了面向食品生产包装的高速机器人分拣系统,研究了输送带上运动食品的机器视觉定位算法,设计了运动食品分级与定位的机器视觉硬件系统,基于专业图像处理软件Sherlock,研发了自动分拣机器视觉软件系统,以提高我国食品生产效率、保证食品卫生、降低劳动强度。 展开更多
关键词 机器视觉 图像处理 分拣 并联机器人 食品生产
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并联柔性铰机器人的静刚度研究 被引量:30
13
作者 李嘉 陈恳 +1 位作者 董怡 张伯鹏 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期16-20,共5页
并联柔性铰机器人是一类具有超精密定位能力的微动操作手,对这类采用非常规运动副的微动机器人,其静刚度在相当程度上决定了机器人的有载定位精度。该文首先通过一系列坐标系的建立和转换,导出终端位姿的摄动位移与柔性铰微变形间的... 并联柔性铰机器人是一类具有超精密定位能力的微动操作手,对这类采用非常规运动副的微动机器人,其静刚度在相当程度上决定了机器人的有载定位精度。该文首先通过一系列坐标系的建立和转换,导出终端位姿的摄动位移与柔性铰微变形间的映射关系,进而利用虚功原理提出并联柔性铰机器人的静刚度模型,显示出影响静刚度的主要因素不仅与传动刚度有关还与柔性铰的刚度有关,此外通过该模型研究了静刚度特性,其结果可用于指导机构优化设计。最后,以实例分析了并联柔性铰机器人的静刚度。 展开更多
关键词 并联机器人 微操作 柔性铰 静刚度
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三自由度Delta并联机械手轨迹规划方法 被引量:49
14
作者 梅江平 臧家炜 +2 位作者 乔正宇 刘松涛 宋涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期9-17,共9页
以三自由度Delta并联机械手为研究对象,针对其高速搬运作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划策略进行研究。结合实际作业需求,对机械手末端运动轨迹的关键路径点进行设置,建立点到点的搬运作业轨迹。以机械手运动学逆解模型为基础,在... 以三自由度Delta并联机械手为研究对象,针对其高速搬运作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划策略进行研究。结合实际作业需求,对机械手末端运动轨迹的关键路径点进行设置,建立点到点的搬运作业轨迹。以机械手运动学逆解模型为基础,在操作空间利用3-4-5次多项式运动规律建立操作空间运动特征到关节空间运动特征的映射关系。以机械手运动学正解模型为基础,在关节空间利用五次非均匀有理B样条(NURBS)运动规律建立关节空间运动特征到操作空间运动特征的映射关系。在运动轨迹关键点位置及运动时间相同的条件下,对两种轨迹规划方法进行计算机仿真,对比分析机械手关节角度、角速度和角加速度等运动特征,并通过物理样机试验进行验证。结果表明关节空间内基于五次非均匀有理B样条运动规律的轨迹规划方法在减小运动过程中机械手振动和降低电动机功耗等方面优势明显。 展开更多
关键词 并联机器人 轨迹规划 非均匀有理B样条 振动
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并联机器的起源和发展 被引量:20
15
作者 段广洪 李铁民 《世界制造技术与装备市场》 2006年第1期41-48,共8页
目前,并联机器的发展已经从最初的实验原型样机走向实用化和商品化阶段。本文首先回顾了并联机器的起源,并阐述了其主要特点;然后探讨了并联机器的研究现状和存在的主要问题;最后介绍了清华大学在并联机器实用化研究中的主要进展。
关键词 并联机器 并联机构 并联机器人 并联机床
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并联机器人运动性能的研究现状及发展趋势 被引量:34
16
作者 叶鹏达 尤晶晶 +3 位作者 仇鑫 王林康 李成刚 茹煜 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期363-377,共15页
随着并联机器人技术的发展,其运动性能的提升成为了发展需求,指出了研究工作空间和奇异位形的必要性。以研究方法为主线,详细阐述了工作空间和奇异位形的国内外研究现状及特点,进一步提炼出个体的创新思想和面临的共同难题。通过深入分... 随着并联机器人技术的发展,其运动性能的提升成为了发展需求,指出了研究工作空间和奇异位形的必要性。以研究方法为主线,详细阐述了工作空间和奇异位形的国内外研究现状及特点,进一步提炼出个体的创新思想和面临的共同难题。通过深入分析研究方法的原理,找到了解决共同难题的突破口,同时剖析了研究中的尚存难题。结合未来的发展趋势,从结构综合和理论创新两个方面进行突破,能够为并联机器人的发展提供强劲动力。得出的结论和展望给从事这一领域的研究者们提供了参考。 展开更多
关键词 并联机器人 工作空间 奇异位形 有限离散法 代数法
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改进的6-DOF并联机器人Newton-Euler动力学模型 被引量:23
17
作者 韩佩富 王常武 +2 位作者 孔令富 黄真 赵立强 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期315-318,共4页
本文在 6 - DOF并联机器人运动模型的基础上 ,采用对加速度及作用力正交分解的方法 ,将其 Newton- Euler动力学模型归结为一个简单的、可用于实时计算的模型 .
关键词 并联机器人 Newton-Euler动力学模型 液压缸
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并联机器人机构的创新与应用研究进展 被引量:23
18
作者 马晓丽 陈艾华 +1 位作者 张雪莲 张庆功 《机床与液压》 北大核心 2007年第2期235-237,243,共4页
简要介绍并联机器人的研发历史和现状,重点介绍了实用化进程较高的Stewart平台、Delta并联机器人和Tri-cept并联机床的应用,同时介绍了我国在并联机床研制方面的情况。评述了近年来在少自由度并联机器人机构的机型创新与应用方面的研究... 简要介绍并联机器人的研发历史和现状,重点介绍了实用化进程较高的Stewart平台、Delta并联机器人和Tri-cept并联机床的应用,同时介绍了我国在并联机床研制方面的情况。评述了近年来在少自由度并联机器人机构的机型创新与应用方面的研究进展。认为具有各自应用背景的新型并联机器人机构成为并联机器人研究的热点。提出了并联机器人机构研究需要解决的问题。 展开更多
关键词 并联机器人 并联机床 少自由度并联机构
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BP神经网络补偿并联机器人定位误差 被引量:29
19
作者 马立 于瀛洁 +2 位作者 程维明 荣伟彬 孙立宁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期878-883,共6页
分析了6-DOF精密并联机器人末端位姿的误差来源及以往误差补偿方法的局限性。通过测量末端位姿,提出了基于BP神经网络在精密定位的局部工作空间内对机器人关节空间进行误差补偿的方法。确定了BP神经网络模型,建立了误差补偿的数据样本,... 分析了6-DOF精密并联机器人末端位姿的误差来源及以往误差补偿方法的局限性。通过测量末端位姿,提出了基于BP神经网络在精密定位的局部工作空间内对机器人关节空间进行误差补偿的方法。确定了BP神经网络模型,建立了误差补偿的数据样本,并对数据样本进行了标准化。用实验对比的方法确定了隐层神经元的个数,同时对网络的推广能力进行了验证。经过误差补偿,6-DOF精密并联机器人的平移定位误差下降了80%,转角定位误差下降了60%。实验结果表明,基于BP神经网络的误差补偿方法对机器人局部工作空间的补偿具有明显的效果,能够满足精密并联机器人工作的精度要求。 展开更多
关键词 并联机器人 BP神经网络 定位误差 误差补偿
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改进的6-DOF并联机器人Lagrange动力学模型及其并行处理 被引量:15
20
作者 王常武 孔令富 +1 位作者 韩佩富 赵立强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2000年第3期78-79,93,共3页
文章对6-DOF并联机器人Lagrange动力学模型作了深入研究,提出一种结构清晰,物理意义明确的简便算法,并对其并行算法及实现问题进行了研究。
关键词 并联机器人 动力学模型 计算机 并行处理
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