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毫米级全方位移动微型装配机器人设计、运动学分析与控制 被引量：4
1
作者 李江昊 李振波 陈佳品 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期63-69,共7页
介绍了一种用于微型工厂的毫米级移动微装配机器人,其具有独特的全方位运动结构.微机器人由4个直径3 mm的电磁微马达驱动,并装备有一对微型夹钳.通过分析运动学矩阵的秩,证明了微机器人的全方位特性,并建立了微夹钳的运动学方程.设计了... 介绍了一种用于微型工厂的毫米级移动微装配机器人,其具有独特的全方位运动结构.微机器人由4个直径3 mm的电磁微马达驱动,并装备有一对微型夹钳.通过分析运动学矩阵的秩,证明了微机器人的全方位特性,并建立了微夹钳的运动学方程.设计了基于计算机视觉的微机器人控制系统,给出了微机器人定位和驱动方法.实验证明了微机器人的负载能力、机动性以及控制系统的有效性. 展开更多
关键词 移动微机器人 全方位 微马达 运动学
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毫米级全方位微装配机器人的识别、定位及运动控制 被引量：6
2
作者 李江昊 陈佳品 李振波 《电光与控制》 北大核心 2009年第6期72-76,共5页
介绍了一种毫米级全方位微机器人,设计用于微型工厂中的微装配操作。采用外部计算机视觉系统进行监控,先利用CCD摄像头捕捉微型机器人顶部及夹钳上的特征标志,再通过设计的视觉处理方法,实现了对微机器人的高精度识别和定位。在利用计... 介绍了一种毫米级全方位微机器人,设计用于微型工厂中的微装配操作。采用外部计算机视觉系统进行监控,先利用CCD摄像头捕捉微型机器人顶部及夹钳上的特征标志,再通过设计的视觉处理方法,实现了对微机器人的高精度识别和定位。在利用计算机视觉进行反馈控制的基础上,采用了对装配平台进行分区、快速前进与高精度步进相结合的运动控制策略,实现高精度的微装配任务。实验验证了以上方法和策略的有效性。 展开更多
关键词 微装配 移动微机器人 识别 定位 运动控制
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毫米级全方位微机器人结构设计与控制对运动精度的影响 被引量：3
3
作者 李江昊 陈佳品 李振波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1056-1062,共7页
研究了用于微装配操作的毫米级全方位微机器人,重点分析了影响其运动精度的结构设计与控制方法。指出了结构设计的优点和不足,主要涉及传动系统、轮子的安装等;控制方法主要涉及路径规划和驱动器电磁微马达等。提出了对工作区域进行分... 研究了用于微装配操作的毫米级全方位微机器人,重点分析了影响其运动精度的结构设计与控制方法。指出了结构设计的优点和不足,主要涉及传动系统、轮子的安装等;控制方法主要涉及路径规划和驱动器电磁微马达等。提出了对工作区域进行分区的路径规划控制方法,解决了微机器人直线运动的非线性问题。针对电磁微马达的结构特点,提出了矢量合成、力矩自平衡等特殊的控制方法和思想,将微机器人步进运动精度较常规控制方法提高了3倍。实验结果表明,微机器人能够准确运动到微装配目标区域,运动精度达到0.07 mm/step,基本满足微装配的应用要求。 展开更多
关键词 移动微机器人 微装配 微马达 运动精度
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毫米级微装配机器人控制系统设计 被引量：4
4
作者 李江昊 陈佳品 李振波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期980-983,共4页
介绍了一种配备了压电微夹钳的毫米级微装配机器人。根据微机器人系统的功能要求设计了其硬件和软件控制系统。控制硬件以32位ARM核处理器为核心组成数模混合系统,使用了两片CPLD构建了微马达控制器和微夹钳控制器。控制软件是基于嵌入... 介绍了一种配备了压电微夹钳的毫米级微装配机器人。根据微机器人系统的功能要求设计了其硬件和软件控制系统。控制硬件以32位ARM核处理器为核心组成数模混合系统,使用了两片CPLD构建了微马达控制器和微夹钳控制器。控制软件是基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II而设计的多任务系统,包括微马达的控制及与计算机视觉系统之间通信协议等。实验结果证明整套控制系统能满足微装配应用要求。 展开更多
关键词 移动微机器人 微装配 控制系统 ARM 可编程逻辑器件
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基于被动万向连接的可重构微型移动机器人设计与控制 被引量：3
5
作者 张大伟 李振波 陈佳品 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期719-725,共7页
介绍了一种电磁微马达驱动的可重构微型移动机器人.设计了一种灵活的被动式万向连接器.多个基本的微机器人模块可手工连接在一起形成可自动脱离的被动式拖车,通过动力和无线通信接力方法来扩大它们整体的探测范围.以降低被动式拖车的轨... 介绍了一种电磁微马达驱动的可重构微型移动机器人.设计了一种灵活的被动式万向连接器.多个基本的微机器人模块可手工连接在一起形成可自动脱离的被动式拖车,通过动力和无线通信接力方法来扩大它们整体的探测范围.以降低被动式拖车的轨迹跟踪误差为目标,通过运动学分析揭示了其轨迹跟踪误差与万向连接器的前后连接杆长度之间的关系,并给出了相应的运动学方程以及控制方法.实验结果证明了上述方法的可行性. 展开更多
关键词 可重构 微型移动机器人 电磁微马达 运动学 被动拖车
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自重构微型移动机器人红外定位与对接 被引量：1
6
作者 蔡方伟 张大伟 +1 位作者 李振波 陈佳品 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第9期78-80,共3页
自动对接一直被认为是自重构机器人领域内最具有挑战性的一个研究难点,是其区别于可重构机器人的重要特征。文中给出了一种简单的基于红外传感的对接方法,用于自重构微型移动机器人。设计了由1个红外接收器和4个红外发射器组成的红外定... 自动对接一直被认为是自重构机器人领域内最具有挑战性的一个研究难点,是其区别于可重构机器人的重要特征。文中给出了一种简单的基于红外传感的对接方法,用于自重构微型移动机器人。设计了由1个红外接收器和4个红外发射器组成的红外定位系统。通过采用红外集中对准和动态路径规划的控制方法,使微机器人之间的自动对接具有很高的效率和可靠性。通过两个微机器人之间的对接实验,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 自重构 微型移动机器人 对接 红外
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毫米级微机器人精密定位及其微步进运动研究 被引量：1
7
作者 李江昊 李振波 陈佳品 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期529-532,共4页
分析了一种由直径3mm的电磁微马达驱动的微装配机器人的精密定位方法和原理,提出了转矩自平衡的概念。在动力学分析的基础上,应用MATLAB建立了微机器人步进运动模型,利用该模型对精密定位时的微步进运动进行了仿真研究。仿真及实验结果... 分析了一种由直径3mm的电磁微马达驱动的微装配机器人的精密定位方法和原理,提出了转矩自平衡的概念。在动力学分析的基础上,应用MATLAB建立了微机器人步进运动模型,利用该模型对精密定位时的微步进运动进行了仿真研究。仿真及实验结果说明了转矩自平衡在精密定位中发挥了作用,也表明了控制通电电流可实现较为稳定的定位。 展开更多
关键词 移动微机器人 电磁微马达 精密定位 转矩自平衡
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自重构移动微机器人设计与自动对接 被引量：1
8
作者 杨帆 张大伟 +2 位作者 李振波 陈佳品 崔莉莉 《自动化与仪表》 北大核心 2012年第1期1-5,共5页
设计了一种模块化的自重构移动微机器人系统。系统中的每个微机器人模块既可作为动力单元,拖动其它模块进行更远距离的探测,也可自动脱离成为无线通信节点,拓展整个系统的通信距离。通过这2种方式扩展了单个微型移动机器人的探测范围。... 设计了一种模块化的自重构移动微机器人系统。系统中的每个微机器人模块既可作为动力单元,拖动其它模块进行更远距离的探测,也可自动脱离成为无线通信节点,拓展整个系统的通信距离。通过这2种方式扩展了单个微型移动机器人的探测范围。研制了由1个红外接收器和4个红外发射器组成的导引系统,并基于其设计了一种新型的自动对接方法。最后进行了微机器人之间的对接实验,验证了该方法具有很高的效率和可靠性。 展开更多
关键词 微型移动机器人 自重构 自动对接 红外导引
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