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“刚-柔”共融型仿生机器鱼 被引量：9
1
作者 梁艺鸣 曹许诺 +4 位作者 陈祥平 张明琦 张桢 华强 李铁风 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1295-1301,共7页
智能软材料以其高柔顺度、多功能、多物理场效应等优良行为得到了研究者们的关注.作为一类典型的智能软材料,介电高弹体(DE)具有电驱动大变形、快速响应、质轻价廉、生物亲和性好等优点,具有广阔的应用前景.该材料尤其适合作为人工肌肉... 智能软材料以其高柔顺度、多功能、多物理场效应等优良行为得到了研究者们的关注.作为一类典型的智能软材料,介电高弹体(DE)具有电驱动大变形、快速响应、质轻价廉、生物亲和性好等优点,具有广阔的应用前景.该材料尤其适合作为人工肌肉应用到仿生机器人中,实现其结构柔软与大变形驱动.本文以蝠鲼为仿生原型,基于材料的电压驱动控制大变形机制,设计优化了一类介电高弹体薄膜面内驱动变形转化为扑动-波动混合型推进的驱动机构.将该机构用于胸鳍驱动的机器鱼系统,通过电子器件-刚性结构-柔性材料的融合集成,成功设计了一种材料与结构"刚-柔"共融型仿生机器鱼,并开展了相应的性能测试和功能集成."刚-柔"共融型仿生机器鱼通过分别独立控制两个胸鳍机构,可实现良好的机动性能;并利用高分子材料特性,可实现结构柔软与全透明化等优异的环境适应性能.该研究结果和机构设计原理将有望为"刚-柔"共融型机器人和仿生机器人的研究与应用提供参考. 展开更多
关键词 介电高弹体 共融机器人 仿生机器鱼
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共融机器人实验教学平台设计
2
作者 陈国军 王宇 +2 位作者 陈巍 杨雪 郭铁铮 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期215-219,255,共6页
在为自动化专业学生开设的共融机器人控制系统实验中,设计了基于多传感器融合的共融机器人实验平台。该平台通过基于深度学习的视觉检测方法实现行人感知功能,利用激光雷达-深度相机-IMU的多传感器信息融合方法实现定位与建图功能。借... 在为自动化专业学生开设的共融机器人控制系统实验中,设计了基于多传感器融合的共融机器人实验平台。该平台通过基于深度学习的视觉检测方法实现行人感知功能,利用激光雷达-深度相机-IMU的多传感器信息融合方法实现定位与建图功能。借助语音导航实现导航与避障功能,通过改进蚁群算法实现路径规划功能。通过共融机器人实验平台开展项目式教学,让学生深入掌握共融机器人关键技术,构建了“工程化环境、项目化载体、团队式指导、协作式学习”的项目教学组织形态。实践教学表明,通过设置阶梯式教学,教师项目引导,学生自主学习,强化了专业理论知识,提升了学生工程实践能力和创新能力。 展开更多
关键词 人机共融 自主导航 共融机器人 项目式教学
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用于柔性关节机器人位置控制的幅值饱和非线性状态反馈控制器 被引量：5
3
作者 尹伟 孙雷 +1 位作者 王萌 刘景泰 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期458-465,共8页
针对柔性关节机器人(FJR)的位置控制问题,设计了一种带摩擦力补偿的幅值饱和非线性状态反馈控制器(ASNSFC).该方法能够只用电机的位置和速度信息,实现FJR的位置控制,并且该方法能够有效抑制残余抖动.具体而言,首先根据FJR的动力学模型... 针对柔性关节机器人(FJR)的位置控制问题,设计了一种带摩擦力补偿的幅值饱和非线性状态反馈控制器(ASNSFC).该方法能够只用电机的位置和速度信息,实现FJR的位置控制,并且该方法能够有效抑制残余抖动.具体而言,首先根据FJR的动力学模型分析了传统PD(比例-微分)控制算法的不足;在此基础上结合人机共融安全方面的需求,设计ASNSFC并通过李亚普诺夫分析方法从理论上证明了闭环系统的稳定性.在自主研制的FJR平台上测试了本文方法的性能,实验结果表明本文方法能够取得更好的控制性能,包括将超调降低到1/10,调节时间降低一半. 展开更多
关键词 柔性关节机器人 位置控制 幅值饱和 非线性控制 共融机器人
原文传递
人机共融机器人的月面驻留服务及应用展望 被引量：4
4
作者 梁振杰 江磊 +2 位作者 苏波 刘兴杰 党睿娜 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第5期680-687,共8页
针对我国载人登月工程目标和任务需求,综述了人机共融机器人技术的研究进展,分析月面驻留活动中人机共融机器人的任务、能力需求和关键技术。在此基础上制定了共融机器人系统在我国首次载人登月中的任务目标和能力需求,提出首次载人登... 针对我国载人登月工程目标和任务需求,综述了人机共融机器人技术的研究进展,分析月面驻留活动中人机共融机器人的任务、能力需求和关键技术。在此基础上制定了共融机器人系统在我国首次载人登月中的任务目标和能力需求,提出首次载人登月中“人机共融”作业系统的工作模式。为共融机器人在我国后续无人、载人月球探测以及月面驻留服务的应用提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 共融机器人 月面机器人 月面驻留服务 应用展望
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行为机构学与高端装备创新设计
5
作者 刘辛军 于靖军 +2 位作者 谢福贵 赵慧婵 孟齐志 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期202-212,共11页
近年来,科技的迅猛发展对高端装备以及各类机器的环境适应性、交互能力等提出了更高要求,一类新的机构学研究方向——基于“交互特性”的行为机构学研究呼之欲出且迫在眉睫。在尝试阐述行为机构学内涵的基础上,重点展望行为机构学的6个... 近年来,科技的迅猛发展对高端装备以及各类机器的环境适应性、交互能力等提出了更高要求,一类新的机构学研究方向——基于“交互特性”的行为机构学研究呼之欲出且迫在眉睫。在尝试阐述行为机构学内涵的基础上,重点展望行为机构学的6个重点研究方向和两大核心科学问题,其中重点研究方向包括机构与机器的行为学基础与表征方法、适应性机构学理论、超材料/超结构、面向群体/群智行为的机构综合理论与技术、人-机器人共融的机构学基础、面向性能保障与增强的其他行为机构学基础等。通过对航空航天领域复杂加工、太空深海探测等几个典型应用场景的示例枚举,展现行为机构学研究潜在重要的科学与工程价值,行为机构学对高端装备的创新设计和应用可起到重要支撑作用。 展开更多
关键词 行为机构学 仿生机构 共融机器人 创新设计
原文传递
情景共融环境下图书馆盘点机器人的发展研究 被引量：3
6
作者 沈奎林 邵波 陈力军 《图书馆研究》 2020年第5期98-102,共5页
以盘点机器人的研究和应用现状入手,讨论了基于RFID芯片的图书馆智能盘点机器人在图书馆的应用以及存在的不足。以共融机器人的相关内涵为指导,以关键技术为依托,讨论了情景共融需求下图书馆盘点机器人的发展趋势。
关键词 共融机器人 智慧图书馆 图书盘点机器人 人工智能
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电活性聚合物驱动的仿生变色伪装技术研究进展 被引量：3
7
作者 李博 王延杰 +2 位作者 赵鹏飞 刘磊 陈花玲 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第21期99-108,共10页
电活性聚合物材料是一种具有电场响应变形的软体智能材料,其质地柔韧,变形过程与生物肌肉类似,被公认为是一种理想的人工肌肉材料。基于电活性聚合物的变色技术具有贴近生物本体特征和适用于复杂结构的应用优势,为新一代变色伪装技术的... 电活性聚合物材料是一种具有电场响应变形的软体智能材料,其质地柔韧,变形过程与生物肌肉类似,被公认为是一种理想的人工肌肉材料。基于电活性聚合物的变色技术具有贴近生物本体特征和适用于复杂结构的应用优势,为新一代变色伪装技术的发展提供了新的方向。介绍了自然界生物的变色机理,比较了避役科生物的结构变色和头足纲生物的化学变色的区别;分析了现有仿生变色技术的现状,发现其中存在变色调控方式复杂、缺少变形适应性的特征;介绍了电活性聚合物电致变形的基本驱动机理,指出了这种类肌肉驱动变色方式存在的先进性和前沿性;比较了几种典型的电活性聚合物的变色技术及其特点,并归纳了现有研究中存在的挑战。该技术的实施有望推动新一代军事伪装装备发展,为具有环境共融特征的机器人提供应用技术支持。 展开更多
关键词 电活性聚合物材料 仿生变色 军事伪装 共融机器人
原文传递
共融教育机器人的特征和关键技术分析 被引量：1
8
作者 方健 林晓梅 刘伟达 《吉林工程技术师范学院学报》 2020年第11期93-95,共3页
提出共融教育机器人的概念,指出共融教育机器人在安全运行的情况下能够实现人、机、境三者之间的融合;分析与人、机、境融合的典型特征——安全性、精准性、协同性和智能性;讨论保障人、机、境三者共融的关键技术——主动推理与智慧决... 提出共融教育机器人的概念,指出共融教育机器人在安全运行的情况下能够实现人、机、境三者之间的融合;分析与人、机、境融合的典型特征——安全性、精准性、协同性和智能性;讨论保障人、机、境三者共融的关键技术——主动推理与智慧决策技术、多模态融合感知与情感识别技术、人机交互协作与伦理安全技术;得出共融教育机器人的发展方向——增强精准、协同与智能技术的服务体验。 展开更多
关键词 共融教育机器人 安全性 精准性 协同性 智能性
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