双关节刚性机器人自适应BP神经网络算法 被引量：17

1

作者 杨航 刘凌 +1 位作者 倪骏康 张诚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期129-135,164,共8页

为解决反向传播(BP)神经网络学习速度慢、泛化能力弱以及易陷入局部极小值等问题,提出了一种双关节刚性机器人自适应BP神经网络算法。首先,设计了一种新结构的参数可调激活函数,其映射范围、斜率因子、水平和竖直位置等参数皆可自适应调... 为解决反向传播(BP)神经网络学习速度慢、泛化能力弱以及易陷入局部极小值等问题,提出了一种双关节刚性机器人自适应BP神经网络算法。首先,设计了一种新结构的参数可调激活函数,其映射范围、斜率因子、水平和竖直位置等参数皆可自适应调整,以使BP神经网络具有更强的非线性映射能力;然后,设计了一个模糊推理器来整定激活函数的斜率因子,以使斜率因子保持参数最优;最后,设计了一套控制系统并应用于双关节刚性机器人系统的位置跟踪控制,采用自适应BP神经网络算法对该系统位置控制器的比例增益、积分增益和微分增益进行了实时整定。仿真结果表明:与使用经典固定参数S型激活函数的BP神经网络算法相比,所提出的自适应BP神经网络算法考虑了激活函数的自适应性,提高了BP神经网络的学习速度和泛化能力,并抑制了假饱和现象,对位置误差的收敛速度可提高20倍以上,且可使位置和速度误差减小并接近于0。 展开更多

关键词 刚性机器人 反向传播神经网络 自适应 激活函数&莫糊推理

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康复机器人研究进展 被引量：13

2

作者 张秀 张宇斐 焦志伟 《医疗卫生装备》 CAS 2020年第4期97-102,共6页

阐述了康复机器人的分类,从刚性机器人、软体机器人、刚柔耦合机器人3个方面介绍了康复机器人的发展现状及其康复原理,总结了不同类型康复机器人的优势与不足,指出了未来康复机器人应向定制化、更高可靠性、普适性、互动性等方向发展。

关键词 机器人 康复 刚性机器人 软体机器人 刚柔耦合机器人

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软体机器人——“以柔克刚”

3

作者 韩博(文/图) 高炜骅(文/图) 《农村青少年科学探究》 2024年第9期18-23,共6页

在当前的工业领域中,传统的刚性机器人抓取工具只解决了全球3%~4%的工业使用需求,更多的质地不一、形状不同的交互工作需要新兴的软体机器人来解决。如图1所示,从摘取水果的案例中可以明显看出,刚性机器人和软体机器人在处理不规则形状... 在当前的工业领域中,传统的刚性机器人抓取工具只解决了全球3%~4%的工业使用需求,更多的质地不一、形状不同的交互工作需要新兴的软体机器人来解决。如图1所示,从摘取水果的案例中可以明显看出,刚性机器人和软体机器人在处理不规则形状物体方面存在明显差异。摘取西红柿时,刚性结构可能会导致水果表皮受损,甚至破裂。相比刚性机器人,软体机器人能够处理各种形状和大小的物体,不会对水果造成损坏,适用于对柔性和适应性要求高的任务。 展开更多

关键词 软体机器人 机器人抓取 刚性结构 刚性机器人 交互工作 适应性要求 以柔克刚 不规则形状

原文传递

软体机器人研究现状及应用前景 被引量：2

4

作者 王宇 《中国科技信息》 2022年第10期62-64,共3页

传统的机器人大多为刚性结构,这种结构的机器人具有刚度好,稳定性强,可靠性高等优点。今天的刚性机器人技术已经较为成熟,刚性机器人已经广泛应用于多种行业,在工业中的焊接机器人,装配机器人,在物流行业中的物料搬运机器人,在农业中的... 传统的机器人大多为刚性结构,这种结构的机器人具有刚度好,稳定性强,可靠性高等优点。今天的刚性机器人技术已经较为成熟,刚性机器人已经广泛应用于多种行业,在工业中的焊接机器人,装配机器人,在物流行业中的物料搬运机器人,在农业中的播种收割机器人等都属于刚性机器人。 展开更多

关键词 装配机器人 刚性机器人 软体机器人 焊接机器人 物料搬运 刚性结构 物流行业 可靠性

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不同刚度机器人研究现状综述 被引量：1

5

作者 王汝卓 《设备管理与维修》 2018年第2期107-108,共2页

从机器人的结构特点、研究现状、应用领域等方面,综述不同刚度机器人的发展状况和未来发展方向。

关键词 刚性机器人 超冗余度机器人 软体机器人

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柔性输电线-带电作业机器人刚柔耦合特性分析 被引量：1

6

作者 李化旭 邹德华 +2 位作者 刘兰兰 邝江华 江维 《机床与液压》 北大核心 2023年第9期29-33,61,共6页

输电线路带电作业机器人通过双轮行驶于高压电缆,刚性的机器人系统和柔性的输电线路之间构成了复杂的刚柔耦合系统,特别是在刚性系统和柔性系统的轮线接触处表现出较强的非线性复杂耦合特性。为保障机器人作业过程的稳定性,获取较好的... 输电线路带电作业机器人通过双轮行驶于高压电缆,刚性的机器人系统和柔性的输电线路之间构成了复杂的刚柔耦合系统,特别是在刚性系统和柔性系统的轮线接触处表现出较强的非线性复杂耦合特性。为保障机器人作业过程的稳定性,获取较好的作业动态性能,分别建立了柔性导线、刚性机器人以及柔性导线-刚性机器人的耦合动力学模型。基于该模型,在ADAMS中分几种不同典型工况对带电作业机器人线上作业行为的动力学特性进行了仿真研究。通过仿真特性曲线一方面验证了刚柔耦合动力学模型的有效性,另一方面通过仿真模型得到了合适的机器人动力学参数,从而实现机器人作业优化与控制。最后在带电线路进行现场引流板紧固作业试验,结果也验证了所提出的刚柔耦合动力学模型的工程实用性。 展开更多

关键词 柔性输电线 刚性机器人 刚柔耦合 动态特性 仿真研究

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SRT软体机器人 创新工业末端执行器

7

作者 李艳 《创业邦》 2020年第8期80-81,共2页

为刚性机器人配上柔性小爪子。2014年,北京航空航天大学成立了"仿生软体机器人实验室",在北航学习、工作了十余年的高少龙,在初次接触到这项技术时就显得尤为兴奋:"机械行业已经有二三十年没有过这种原理级的创新了。&qu... 为刚性机器人配上柔性小爪子。2014年,北京航空航天大学成立了"仿生软体机器人实验室",在北航学习、工作了十余年的高少龙,在初次接触到这项技术时就显得尤为兴奋:"机械行业已经有二三十年没有过这种原理级的创新了。"高少龙认为,这种结构上的基础创新将会带来巨大的蓝海市场. 展开更多

关键词 软体机器人 末端执行器 刚性机器人 蓝海市场 SRT 机械行业 实验室

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电驱动刚性机器人的鲁棒神经网络复合控制 被引量：2

8

作者 白萍 方廷健 葛运建 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期61-64,共4页

采用逐步逆向的设计思想 ,提出一种新的电驱动刚性机器人轨迹跟踪的鲁棒神经网络复合控制策略 ,该策略不仅能有效地消除模型不确定性的影响 ,而且可避免复杂的求导运算以及对关节角加速度可测的要求。给出了控制器的具体组成和神经网络... 采用逐步逆向的设计思想 ,提出一种新的电驱动刚性机器人轨迹跟踪的鲁棒神经网络复合控制策略 ,该策略不仅能有效地消除模型不确定性的影响 ,而且可避免复杂的求导运算以及对关节角加速度可测的要求。给出了控制器的具体组成和神经网络连接权的在线学习算法 ,理论表明该算法能保证跟踪误差及神经网络连接权估计最终一致有界 。 展开更多

关键词 电驱动刚性机器人 鲁棒控制 神经网络 复合控制 在线学习算法 轨迹跟踪

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机器人控制中的变结构观测器 被引量：1

9

作者 马赛 肖胜红 《舰船电子工程》 2009年第2期158-162,共5页

研究机器人控制中的非线性轨迹跟踪问题,从而为复杂系统提供变结构观测器的设计方法。在传统的勒贝格观测器增加一个开关参数,从而保证观测器的鲁棒性。为解决轨迹跟踪的问题,采用全信息状态下的控制律。可以证明,闭环系统是李雅普诺夫... 研究机器人控制中的非线性轨迹跟踪问题,从而为复杂系统提供变结构观测器的设计方法。在传统的勒贝格观测器增加一个开关参数,从而保证观测器的鲁棒性。为解决轨迹跟踪的问题,采用全信息状态下的控制律。可以证明,闭环系统是李雅普诺夫全局渐近稳定的。进行了3自由度的机器人上的控制仿真,实验结果表明观测向量和跟踪误差渐近收敛。 展开更多

关键词 变结构观测器 切换型观测器 刚性机器人控制 指数稳定 跟踪控制

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一种基于神经网络的机器人轨迹跟踪控制方法 被引量：1

10

作者 王言芹 《甘肃联合大学学报（自然科学版）》 2006年第3期25-28,共4页

对电驱动刚性机器人操作手轨迹跟踪控制问题进行了系统研究.利用径向基函数(RBF)神经网络的逼近学习功能,提出了一类神经网络控制策略.并用非线性系统LYAPUNOV数学理论进行了稳定性分析.所提出的控制方案力求保证控制系统具有较强的稳... 对电驱动刚性机器人操作手轨迹跟踪控制问题进行了系统研究.利用径向基函数(RBF)神经网络的逼近学习功能,提出了一类神经网络控制策略.并用非线性系统LYAPUNOV数学理论进行了稳定性分析.所提出的控制方案力求保证控制系统具有较强的稳定性和鲁棒性,得到了机器人操作手轨迹跟踪误差的渐近稳定性.在进行严格理论证明的同时,结合计算机数值仿真实验验证所提出的控制方法是可行和有效的. 展开更多

关键词 电驱动刚性机器人 轨迹跟踪 神经网络 渐近稳定性

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一种电驱动机械手鲁棒控制方法 被引量：1

11

作者 涂庆伟 李爱民 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第8期43-44,共2页

运用Backstepping设计方法,对电驱动刚性机械手轨迹跟踪控制问题提出了一种鲁棒控制方案,并用非线性系统LYAPUNOV数学理论进行了稳定性分析,得到轨迹跟踪误差渐近稳定等结果。

关键词 轨迹跟踪 电驱动刚性机器人 逆步递推 渐近稳定

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一种电驱动机械手的神经网络控制方法

12

作者 涂庆伟 郭淑娟 李爱民 《江苏工业学院学报》 2009年第2期44-46,共3页

利用FLNN神经网络的逼近学习功能,对电驱动刚性机器人操作手轨迹跟踪控制问题提出了一种神经网络控制方法;用非线性系统LYAPUNOV数学理论进行了稳定性分析;理论证明结合计算机数值仿真验证了所提出的控制方法是可行和有效的。

关键词 轨迹跟踪 电驱动刚性机器人 神经网络 一致终止有界

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RLED机器人神经网络在线辨识及控制器设计

13

作者 罗伟林 何福善 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期224-228,共5页

对考虑模型误差和外界干扰信号等不确定性因素在内的电驱动刚性机器人系统,运用神经网络和基于Lyapunov函数的逆向递推法提出一类自适应跟踪控制器.神经网络用于辨识机器人系统中包括电流一阶导数在内的复杂非线性项和不确定性因素;而基... 对考虑模型误差和外界干扰信号等不确定性因素在内的电驱动刚性机器人系统,运用神经网络和基于Lyapunov函数的逆向递推法提出一类自适应跟踪控制器.神经网络用于辨识机器人系统中包括电流一阶导数在内的复杂非线性项和不确定性因素;而基于Lyapunov函数的逆向递推法则保证了控制系统的鲁棒稳定性和干扰抑制性能.通过系统稳定性分析可以得到控制器参数的选取原则,以进一步提高控制系统品质.数值仿真结果表明所设计的控制器具有良好的鲁棒性和跟踪精度. 展开更多

关键词 电驱动刚性机器人 神经网络 在线辨识 鲁棒稳定性 控制器

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软体机器人研究展望:结构、驱动与控制 被引量：18

14

作者 文力 王贺升 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期577-577,共1页

作为一项多学科交叉研究,软体机器人的研究不但有助于揭示自然界生物在材料、力学、形态学、运动学方面的科学问题,而且还有利于推动新的机器人样机的研发,用于完成传统刚性机器人无法实现的任务.软体机器人在设计与制造、驱动与传感、... 作为一项多学科交叉研究,软体机器人的研究不但有助于揭示自然界生物在材料、力学、形态学、运动学方面的科学问题,而且还有利于推动新的机器人样机的研发,用于完成传统刚性机器人无法实现的任务.软体机器人在设计与制造、驱动与传感、结构与材料。 展开更多

关键词 软体机器人 刚性机器人

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基于ELM的机器人自适应跟踪控制 被引量：3

15

作者 李军 乃永强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期106-116,共11页

针对刚性臂机器人系统,提出基于极限学习机(ELM)的两种自适应神经控制算法。极限学习机随机选择单隐层前馈神经网络(SLFNs)的隐层节点及其参数,仅调整其网络的输出权值,以极快的学习速度可获得良好的推广性。在自适应控制算法中,ELM逼... 针对刚性臂机器人系统,提出基于极限学习机(ELM)的两种自适应神经控制算法。极限学习机随机选择单隐层前馈神经网络(SLFNs)的隐层节点及其参数,仅调整其网络的输出权值,以极快的学习速度可获得良好的推广性。在自适应控制算法中,ELM逼近系统的未知非线性函数,附加的鲁棒控制项补偿系统的逼近误差。ELM神经控制器的参数自适应调整律及鲁棒控制项由Lyapunov稳定性理论分析得出,所设计的两种控制算法均不依赖于初始条件的约束且放松对参数有界的要求,同时保证闭环系统跟踪误差满足全局稳定而且渐近收敛于零。将所提出的ELM控制器应用于二连杆刚性臂机器人跟踪控制实例中,并与现有的径向基函数(RBF)神经网络自适应控制算法进行比较,仿真结果表明,在同等条件下,ELM控制器具有良好的跟踪控制性能,显示出其有效性和应用潜力。 展开更多

关键词 自适应跟踪控制 极限学习机 单隐层前馈神经网络 刚性臂机器人 算法

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软体驱控中的力学问题专题·编者按

16

作者 李汶柏 张文明 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-1,共1页

类似生物肌肉的软体驱控系统,为软体机器人赋予了传统刚性机器人难以企及的灵活性、适应性和安全性,使其能够轻松应对不规则和易碎物品的抓取与操作,以及狭小空间和复杂地形的移动.目前软体机器人已经在工业生产、医疗康复、环境勘测和... 类似生物肌肉的软体驱控系统,为软体机器人赋予了传统刚性机器人难以企及的灵活性、适应性和安全性,使其能够轻松应对不规则和易碎物品的抓取与操作,以及狭小空间和复杂地形的移动.目前软体机器人已经在工业生产、医疗康复、环境勘测和灾难救援等领域展现出巨大的应用潜力,成为机器人领域的国际前沿研究热点.其中,软体驱控技术一直是软体机器人发展的瓶颈问题和挑战之一. 展开更多

关键词 软体机器人 狭小空间 灾难救援 医疗康复 机器人领域 刚性机器人 工业生产 国际前沿

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空间刚性冗余度机器人混沌运动控制的延迟反馈控制法 被引量：2

17

作者 李立 张登材 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期122-127,共6页

提出了消除空间刚性冗余度机器人关节运动轨迹漂移混沌现象的延迟反馈控制法。给出的一个空间4R刚性冗余度机器人在基于雅可比矩阵的伪逆方法使其末端重复跟踪工作空间内的一条封闭路径时的混沌控制的算例证明了所提方法的有效性。研究... 提出了消除空间刚性冗余度机器人关节运动轨迹漂移混沌现象的延迟反馈控制法。给出的一个空间4R刚性冗余度机器人在基于雅可比矩阵的伪逆方法使其末端重复跟踪工作空间内的一条封闭路径时的混沌控制的算例证明了所提方法的有效性。研究表明,在适当的参数下,系统的混沌运动可以转变为规则的周期运动。研究为解决冗余度机器人的伪逆控制非重复性问题开辟了新的有效途径。 展开更多

关键词 空间刚性冗余度机器人 逆运动学 混沌控制 延迟反馈控制法

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