卡尔曼滤波在跟踪运动目标上的应用 被引量：14

1

作者 栗素娟 王纪 +1 位作者 阎保定 叶宇程 《现代电子技术》 2007年第13期110-112,共3页

在多关节机器人跟踪运动目标过程中,图像处理的主要内容包括图像的识别和目标轨迹的判定,需要在整个视觉空间进行搜索和匹配。这是一个典型的全局搜索问题,耗时较长、实时性较差,难以实现运动目标的快速跟踪。针对多关节机器人跟踪运动... 在多关节机器人跟踪运动目标过程中,图像处理的主要内容包括图像的识别和目标轨迹的判定,需要在整个视觉空间进行搜索和匹配。这是一个典型的全局搜索问题,耗时较长、实时性较差,难以实现运动目标的快速跟踪。针对多关节机器人跟踪运动目标过程中存在的彩色图像数据量大、处理时间长,从而影响实时性的问题,采用线性卡尔曼滤波将全局搜索转化为局部搜索,减少搜索空间、加快匹配速度。通过实验可知,匹配时间由原来的157 ms降低到20 ms。实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多关节机器人 视觉伺服 卡尔曼滤波 跟踪

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多关节机器人通用体系结构的研究 被引量：12

2

作者 汪木兰 张崇巍 +1 位作者 饶华球 张思弟 《机床与液压》 北大核心 2005年第2期60-62,共3页

结合一个五自由度教学工业两用型机器人应用实例, 构造出多关节机器人通用体系结构, 包括总体原型、机械结构、关节传动链、伺服驱动元件、电气控制系统、关节坐标系及其运动学方程、通信协议和软件设计思路等。通过实际使用表明, 本文... 结合一个五自由度教学工业两用型机器人应用实例, 构造出多关节机器人通用体系结构, 包括总体原型、机械结构、关节传动链、伺服驱动元件、电气控制系统、关节坐标系及其运动学方程、通信协议和软件设计思路等。通过实际使用表明, 本文提出的通用体系结构是实用的、合理的。 展开更多

关键词 多关节机器人 体系结构 电气控制系统 运动学

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基于RBF神经网络的多关节机器人固定时间滑模控制 被引量：11

3

作者 刘宜成 熊宇航 杨海鑫 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期2790-2798,共9页

针对具有典型非线性特性的多关节机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法.首先,基于凯恩方法建立包括系统模型不确定性以及外部干扰在内的多关节机器人动力学模型;然后,根据机器人动力学模... 针对具有典型非线性特性的多关节机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法.首先,基于凯恩方法建立包括系统模型不确定性以及外部干扰在内的多关节机器人动力学模型;然后,根据机器人动力学模型设计一种固定时间收敛的滑模控制器,RBF神经网络用来逼近系统模型中的不确定性项,并利用Lyapunov理论证明该系统跟踪误差能在固定时间内收敛;最后,对特定型号的多关节机器人虚拟样机进行仿真分析,结果表明:与基于RBF神经网络的有限时间滑模控制器相比,所提出控制器具有良好的跟踪性能且能保证系统状态在固定时间内收敛. 展开更多

关键词 多关节机器人 轨迹跟踪 固定时间滑模 RBF神经网络 虚拟样机

原文传递

基于多关节机器人的能量最小消耗控制策略 被引量：11

4

作者 党培 谭云福 申利民 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4575-4577,共3页

为了能够在有限的能量供给的情况下延长机器人运行时间,针对此类机器人在运动中的耗能问题,提出一种通过改进梯形升降速算法来实现多关节机器人能量最小消耗的控制方法。首先对多关节机器人的协调控制及能耗问题进行了研究,利用梯形升... 为了能够在有限的能量供给的情况下延长机器人运行时间,针对此类机器人在运动中的耗能问题,提出一种通过改进梯形升降速算法来实现多关节机器人能量最小消耗的控制方法。首先对多关节机器人的协调控制及能耗问题进行了研究,利用梯形升降速算法的速度函数与伺服电机耗能之间的关系推导出该算法的能量函数;然后通过求解能量函数最小值,得出梯形速度曲线基于能量最优的时间参数,利用该时间参数来设定伺服电机各运动阶段的时间,使机器人耗能最小。最后通过实验计算及分析,验证了所述控制策略在解决机器人耗能最小化问题上的有效性。 展开更多

关键词 多关节机器人 关节协调控制 最小能量消耗 梯形升降速算法

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多关节机器人的模糊自适应阻抗控制研究 被引量：10

5

作者 孙晓 杨守平 +2 位作者 王兴 夏运贵 刘方 《自动化仪表》 CAS 2018年第1期44-47,共4页

为改进机器人位置和力跟踪的实时性、稳定性,提出了一种多关节机器人模糊自适应阻抗控制算法。在接触空间对多关节机器人进行自适应阻抗控制研究,设计了模糊自适应阻抗控制器,并运用模糊控制对目标阻抗控制参数进行动态调整。该算法具... 为改进机器人位置和力跟踪的实时性、稳定性,提出了一种多关节机器人模糊自适应阻抗控制算法。在接触空间对多关节机器人进行自适应阻抗控制研究,设计了模糊自适应阻抗控制器,并运用模糊控制对目标阻抗控制参数进行动态调整。该算法具有很好的平滑性和稳定性,能有效地适应环境的变化。最后,以PUMA560机器人前三关节为对象进行仿真研究。仿真结果表明,该算法能很好地跟踪动车组侧窗玻璃安装机器人的位置和接触力。 展开更多

关键词 多关节机器人 动力学模型 模糊控制 自适应控制 位置跟踪 力跟踪

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多关节机器人工作空间仿真方法 被引量：8

6

作者 林海峰 王姮 《微型机与应用》 2014年第2期72-74,共3页

多关节机器人的工作空间是反映机器人运动能力的一个重要指标。提出了一种简化的多关节机器人工作空间仿真方法,可以不用求解正运动学方程,只要根据简单的机器人关节变换参数就可以通过仿真迅速得到其运动空间。以Brokk50机器人为例,首... 多关节机器人的工作空间是反映机器人运动能力的一个重要指标。提出了一种简化的多关节机器人工作空间仿真方法,可以不用求解正运动学方程,只要根据简单的机器人关节变换参数就可以通过仿真迅速得到其运动空间。以Brokk50机器人为例,首先建立其D-H变换坐标图并确定变换参数,然后以Matlab为仿真工具建立仿真模型并验证参数正确性,最后运用提出的新方法快速求出其运动空间。从而能够为多关节机器人的设计改进、遥操作和轨迹规划等工作提供参考。 展开更多

关键词 多关节机器人 工作空间仿真 MATLAB 仿真

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基于径向基函数神经网络的多关节机器人滑模控制器 被引量：8

7

作者 邵克勇 马千惠 +2 位作者 邹运 高杰 韩丽娟 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第5期1385-1387,共3页

针对具有不确定性的多关节机器人系统,提出了一种径向基函数神经滑模控制方法;该控制方案采用全局滑模面,将神经网络的非线性映射能力与滑模控制的特点相结合,利用径向基神经网络自适应学习系统不确定性的未知上界,消弱了由滑模控制产... 针对具有不确定性的多关节机器人系统,提出了一种径向基函数神经滑模控制方法;该控制方案采用全局滑模面,将神经网络的非线性映射能力与滑模控制的特点相结合,利用径向基神经网络自适应学习系统不确定性的未知上界,消弱了由滑模控制产生的抖动,同时保证了系统的鲁棒性;基于李亚普诺夫定理给出了系统稳定性的充分条件;仿真结果表明,该方法具有良好的轨迹跟踪和速度跟踪性能,提高了对于建模误差和不确定干扰等因素的鲁棒性。 展开更多

关键词 多关节机器人 径向基神经网络 滑模控制 轨迹跟踪

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空间六自由度多关节机器人工作空间研究 被引量：4

8

作者 谢烽 陈鹿民 张存鹰 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期50-54,共5页

以IRB1600 ID型六自由度弧焊工业机器人为研究对象,分别利用几何绘图法和数值法生成了该机器人的操作空间图.2种方法所得机器人的操作空间被X-Z所截得的平面都是由一组大小相等的圆族所组成,而且所得平面相同.前者理论分析比较复杂,后... 以IRB1600 ID型六自由度弧焊工业机器人为研究对象,分别利用几何绘图法和数值法生成了该机器人的操作空间图.2种方法所得机器人的操作空间被X-Z所截得的平面都是由一组大小相等的圆族所组成,而且所得平面相同.前者理论分析比较复杂,后者理论分析比较简单,但不能很好地描述机构的特性. 展开更多

关键词 多关节机器人 机器人工作空间 数值法

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基于Markov对策的码垛机器人三维路径规划 被引量：4

9

作者 刘久富 陈魁 +2 位作者 苏青琴 梁娟娟 王志胜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期851-855,共5页

针对码垛机器人应用环境状况较复杂、不确定条件较多的问题,使用基于Markov对策的算法对多关节码垛机器人进行路径规划。首先根据实际的工作环境设定机器人的运动范围,并选择经常出现的动作组合作为机器人运动的基本行为集,给出各种情... 针对码垛机器人应用环境状况较复杂、不确定条件较多的问题,使用基于Markov对策的算法对多关节码垛机器人进行路径规划。首先根据实际的工作环境设定机器人的运动范围,并选择经常出现的动作组合作为机器人运动的基本行为集,给出各种情况可能获得的报酬值,依据多智能体Q值学习算法更新每个关节的报酬值,反解出对应最大报酬值的动作组合,选择部分动作组合可以减少各关节之间的协调关系,降低算法的复杂度。仿真绘制出最佳动作组合时的运动轨迹,以及机器人运动环境中无障碍与放置球形障碍物时的三维运动轨迹,并确定轨迹的误差。最后经过实验验证表明,多智能体Q值算法能有效地控制各个关节的协调运动,实际运动的误差在允许的范围内,满足使用要求。 展开更多

关键词 码垛机器人 多关节机器人 多AGENT系统 MARKOV对策 NASH均衡

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基于AR技术的多关节机器人操作臂控制研究

10

作者 张帅 王玉亮 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期80-85,共6页

由于多关节机器人操作臂受到关节部位转动角度的限制,导致其运动控制性能较差,因此设计了一种基于AR技术的多关节机器人操作臂控制方法。基于AR技术获取操作臂动作重构过程中的动态特征,采用分割方法获取实时动作函数,对操作臂与待抓取... 由于多关节机器人操作臂受到关节部位转动角度的限制,导致其运动控制性能较差,因此设计了一种基于AR技术的多关节机器人操作臂控制方法。基于AR技术获取操作臂动作重构过程中的动态特征,采用分割方法获取实时动作函数,对操作臂与待抓取物体图像进行预处理。限制与约束多关节操作臂的运动能力,利用操作臂关节位置的极限优化函数计算操作臂关节的位置、速度和力矩极限值,并以此构造总体优化函数,定义加权矩阵并确定关节位置与极限位置的距离。实验结果表明,该方法可以准确地抓取物体,具有较好的精度。 展开更多

关键词 AR技术 多关节机器人 操作臂 极限速度 关节部位角度

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一种求取运动学逆解的新算法 被引量：3

11

作者 黄志雄 何清华 +2 位作者 邹湘伏 柳波 张新海 《中国工程机械学报》 2004年第1期7-10,共4页

从计算机原理中位置数制的描述获得启发,将其中的某些规律进行合理的转换,形成搜索算法的步长表达式,在吸收传统登山法的优点的基础上,提出了求取多关节机械臂运动学逆解的新算法——智能登山法,并对算法进行了描述,写出了完整的通用流... 从计算机原理中位置数制的描述获得启发,将其中的某些规律进行合理的转换,形成搜索算法的步长表达式,在吸收传统登山法的优点的基础上,提出了求取多关节机械臂运动学逆解的新算法——智能登山法,并对算法进行了描述,写出了完整的通用流程图.运用该方法求取机器人运动学逆解,无需矩阵运算、三角变换;收敛速度快,适于实时控制.仿真试验验证了该方法的可行性、实用性. 展开更多

关键词 多关节机械臂 运动学逆解 步长 智能登山法

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基于嵌入式Linux的仿生多关节机器人通信系统研究

12

作者 陈文宇 《信息与电脑》 2023年第22期118-120,共3页

针对机器人通信系统存在随着通信距离的增加通信频率降低的问题,提出基于嵌入式Linux的仿生多关节机器人通信系统。首先,根据仿生多关节机器人通信系统的硬件结构,选择系统硬件类型;其次,在系统硬件的支持下,采用嵌入式Linux通信控制器... 针对机器人通信系统存在随着通信距离的增加通信频率降低的问题,提出基于嵌入式Linux的仿生多关节机器人通信系统。首先,根据仿生多关节机器人通信系统的硬件结构,选择系统硬件类型;其次,在系统硬件的支持下,采用嵌入式Linux通信控制器,设计机器人上位机通信连接;最后,基于通信连接设计仿生多关节机器人的通信采集、处理环节,完成仿生多关节机器人通信系统开发。实验结果表明,开发的系统可以实现机器人的远程通信,并且随着通信距离的增加,该系统的通信频率仍保持在90 Hz以上。 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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基于模糊补偿的多关节机器人自适应神经滑模控制 被引量：4

13

作者 冯钧 孔建寿 王刚 《模糊系统与数学》 北大核心 2021年第5期65-75,共11页

为解决具有强耦合性和高度非线性的多关节机器人的轨迹跟踪控制问题,提出了一种切换项增益自调整的自适应模糊神经滑模控制策略(adaptive fuzzy neural sliding mode control strategy)。首先通过L.agrange法建立动力学模型,其次通过引... 为解决具有强耦合性和高度非线性的多关节机器人的轨迹跟踪控制问题,提出了一种切换项增益自调整的自适应模糊神经滑模控制策略(adaptive fuzzy neural sliding mode control strategy)。首先通过L.agrange法建立动力学模型,其次通过引入模糊径向基神经网络(RBF),设计神经滑模控制器,实现对滑模控制等效部分的非线性逼近。同时设计切换部分增益的模糊调整规则,进行自适应调整以更好地补偿不确定项,有效消除外部干扰逼近误差对系统的不利影响,通过Lyapunov方法证明了系统的稳定性。仿真结果验证了该控制策略可进一步削弱抖振,加快响应速度,提高跟踪精度,并在主从式上肢外骨骼康复机器人真实实验中得到了有效应用。 展开更多

关键词 模糊补偿﹔自适应神经滑模控制 多关节机器人 Lyapunov稳定

原文传递

基于红外传感皮肤的多关节机器人自主运动方法研究 被引量：3

14

作者 曹政才 付宜利 +2 位作者 吴启迪 王树国 靳保 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期664-667,共4页

本文研究了障碍环境下多关节机器人自主实时避碰运动理论、技术与方法．研制的新型红外传感皮肤,可以为多关节机器人提供所需要的周围环境信息．针对非结构化环境下的多关节机器人实时避障问题,提出了一种未知环境下的机器人模糊路径实... 本文研究了障碍环境下多关节机器人自主实时避碰运动理论、技术与方法．研制的新型红外传感皮肤,可以为多关节机器人提供所需要的周围环境信息．针对非结构化环境下的多关节机器人实时避障问题,提出了一种未知环境下的机器人模糊路径实时规划新方法．实验结果表明:基于研制的红外传感皮肤和模糊运动规划算法,多关节机器人可以在未知或时变环境下自主工作． 展开更多

关键词 多关节机器人 传感皮肤 模糊逻辑 运动规划

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多关节工业机器人发展趋势探讨 被引量：3

15

作者 牟宏均 《自动化技术与应用》 2017年第10期8-11,共4页

本文对多关节工业机器人目前的现状进行了分析,针对工业机器人发展中存在的问题和发展趋势进行了分析探讨,根据"十三五"期间我国机器人产业发展的蓝图,对目前工业机器人发展,提出了几点个人的思考。

关键词 多关节工业机器人 存在问题 伺服电机 控制器 减速机 发展趋势

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NGR01型多关节机器人智能遥控器的研制 被引量：3

16

作者 徐开芸 汪木兰 +1 位作者 饶华球 张思弟 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2006年第2期56-61,共6页

针对NGR01型5自由度多关节机器人三层电气控制系统的体系结构,基于单片微处理器研制出智能型遥控器,通过红外无线和RS-485串行有线两种通信方式嵌入第二层控制系统中,对机器人各个关节实行在线控制,同时在第一层计算机上进行虚拟重构,... 针对NGR01型5自由度多关节机器人三层电气控制系统的体系结构,基于单片微处理器研制出智能型遥控器,通过红外无线和RS-485串行有线两种通信方式嵌入第二层控制系统中,对机器人各个关节实行在线控制,同时在第一层计算机上进行虚拟重构,在遥控器的液晶显示器上动态实时显示机器人的运行状态.该遥控器可以用于机器人制造调试、示教再现和异地操作等工作场合,实际使用效果较好. 展开更多

关键词 多关节机器人 遥控器 微处理器

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一种八关节串联机器人的运动学解析分析及仿真 被引量：1

17

作者 刘梓阳 徐大林 孙宏伟 《指挥控制与仿真》 2020年第1期64-69,共6页

多关节机器人运动学分析是研究机器人学的重要内容。多于六自由度的串联机器人运动学因其运动学反解的不唯一性一直是国内外机器人技术研究的重点之一。针对多关节机器人逆运动学反解困难问题,传统大都采用神经网络等优化方法求解,这些... 多关节机器人运动学分析是研究机器人学的重要内容。多于六自由度的串联机器人运动学因其运动学反解的不唯一性一直是国内外机器人技术研究的重点之一。针对多关节机器人逆运动学反解困难问题,传统大都采用神经网络等优化方法求解,这些方法存在运算量大、准确度低等问题。结合一种实际应用的八关节串联机器人结构和工作特性,提出一种几何法和解析法相结合的多关节机器人逆运动学新算法并进行仿真验证。首先根据机器人结构建立D-H模型并确定机器人结构参数,对机器人正逆解进行分析解算,最后,以Matlab为仿真工具验证解算结果的正确性与准确程度,为冗余自由度串联机器人的改进、设计及应用等方面提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 多关节机器人 机器人运动学 机器人仿真

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基于重复变换法的多关节站立型机器人搬运动作仿真 被引量：2

18

作者 张勤 吴志斌 神谷好承 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期340-346,共7页

以5关节站立型机器人为研究对象,基于重复变换法提出了多关节机器人动作生成的方法.并以日常生活常见的搬运动作为例,对其搬运动作的过程进行了仿真,生成了机器人搬运过程中既不翻倒,又使其各个关节所受的负载扭矩最小的搬运轨迹.讨论... 以5关节站立型机器人为研究对象,基于重复变换法提出了多关节机器人动作生成的方法.并以日常生活常见的搬运动作为例,对其搬运动作的过程进行了仿真,生成了机器人搬运过程中既不翻倒,又使其各个关节所受的负载扭矩最小的搬运轨迹.讨论了站立型多关节机器人搬运动作过程中的稳定性. 展开更多

关键词 多关节机器人 重复变换法 负载扭矩

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多关节机器人与机器视觉通讯接口协议的设计 被引量：2

19

作者 陈胜利 肖然 林国强 《机械工程与自动化》 2020年第3期17-18,21,共3页

为解决工业生产中工业机器人系统与机器视觉系统之间的数据信息交互问题,以四轴水平多关节工业机器人与CkVisionBuilder视觉系统为研究对象,设计并开发出一套以工业以太网为标准的TCP/IP接口通信协议,该协议满足CkVisionBuilder机器视... 为解决工业生产中工业机器人系统与机器视觉系统之间的数据信息交互问题,以四轴水平多关节工业机器人与CkVisionBuilder视觉系统为研究对象,设计并开发出一套以工业以太网为标准的TCP/IP接口通信协议,该协议满足CkVisionBuilder机器视觉系统与雅马哈四关节水平机器人之间的数据交换,实现了机器视觉系统的尺寸测量、缺陷检测、字符识别检测,并引导四关节水平机器人精准定位,从而对被检产品实现分拣,推动了机器换人的产业升级快速发展。 展开更多

关键词 TCP/IP 机器视觉 通讯协议 多关节机器人

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基于MATLAB的MH24机器人3D建模仿真研究 被引量：1

20

作者 王会良 贾波 《机床与液压》 北大核心 2018年第23期29-34,共6页

在机器人的建模仿真研究中,多关节机器人因其结构复杂易导致建模不准确,机器人在仿真运动过程中难以体现实际的运动情况。为提高多关节机器人仿真运动时的模型逼真效果,提出了一种结合机器人工具箱和三维绘图软件构建机器人3D仿真模型... 在机器人的建模仿真研究中,多关节机器人因其结构复杂易导致建模不准确,机器人在仿真运动过程中难以体现实际的运动情况。为提高多关节机器人仿真运动时的模型逼真效果,提出了一种结合机器人工具箱和三维绘图软件构建机器人3D仿真模型的方法。以安川的MH24通用机器人作为研究对象,对各关节结构和连杆参数进行建模分析,求解该机器人的正逆运动学方程。使用Solid Works绘图软件建立机器人各关节的3D模型,通过机器人工具箱对各关节3D模型和D-H参数模型进行整合,构建了逼真的MH24机器人3D仿真模型,完成了机器人各连杆的动态仿真驱动和末端执行器的轨迹规划仿真分析。通过正运动学方程和求解的机器人末端执行器的位姿矩阵值验证了3D建模的精确性。 展开更多

关键词 多关节机器人 机器人工具箱 结构建模 3D仿真

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