美伊战争中GPS信号的干扰与抗干扰

□□“全球定位系统”(GPS)在2003年美伊战争中的大规模运用,确保了美军“零伤亡”、“斩首”等一系列新战争理念和新战法得以实现,极大地提高了美军的战斗力。在此次战争中,最具威慑力的是精确制导武器,而GPS正是实现精确制导的关键和保证,是武器效果的倍增器。战争中使用的武器有80%以上使用了GPS制导,地面部队单兵也广泛装备了GPS接收机。由于美军对GPS系统的依赖不断加强,而且GPS信号自身具有脆弱性,所以美伊战争中GPS信号的干扰与抗干扰成为备受关注的问题。 1 美伊战争中GPS的应用 GPS是美国开发的一种利用环绕地球的24…     

一种圆柱物料装填机器人残余振动抑制方法

为提高载具内的物料装填效率，提出了一种在载具内受限空间中使用的新型圆柱物料装填机器人，并通过优化关节轨迹，对机器人末端残余振动进行抑制。首先，给出物料装填机器人的总体设计方案和工作流程。然后，结合物料装填机器人的结构特点，应用拉格朗日方法建立封闭形式的刚柔耦合动力学模型，并应用模态分析方法得到机器人末端动态响应计算方法。最后，以物料装填机器人关节残余弹性势能最小为优化目标，使用最大最小蚂蚁系统，对机器人关节轨迹进行优化，并对优化结果进行仿真验证。仿真结果表明，优化后的关节轨迹，在满足快速装填要求的基础上，可以降低约34.4%的关节残余弹性势能和约37.6%的机器人末端振动振幅。      

美对伊实施太空军事化打击的动态值得关注

□□伊拉克战争开战前,美国领导人就信心十足,他们认为能迅速打赢伊拉克战争,其主要原因之一就是美国在太空的军事优势。在伊拉克战争中,美国利用该优势对伊实施了太空使能的军事打击。伊战期间及随后的一些动态值得关注。1值得关注的动态1.1美新一代巡航导弹的发展战前曾有报道说美军将在2003年伊拉克战争中使用新一代舰射巡航导弹——战斧-4型,但实际上未及使用战争就已结束。新一代舰射巡航导弹与老式的“战斧”导弹相比,有许多新的特点。最突出的特点是发射后能在目标区域上空盘旋数个小时,待目标最后确定后再实施攻击。一般来说,战斧-4…     

机器人在惯性元件测试中的应用

使用PUMA560机器人作为惯性元件测试台，设计并实现了机器人的垂向对准和加速度计阶跃翻滚试验。证明了使用机器人作为惯性元件测试台的可行性。     

美国GPS发展新动向

□□20世纪70年代，美国国防部因军事目的建立了GPS。该系统在海湾战争、沙漠之狐行动、科索沃战争和阿富汗战争中都得到了广泛的应用。尤其在阿富汗战争中，GPS/INS制导武器得到普遍运用，对战争的进程和发展起到了决定性作用。 为了保住全球霸主地位，美国一方面极力阻挠欧盟 “伽利略”(Galileo)计划的实施，另一方面不断投入巨资更新完善GPS系统，并对GPS系统进行技术攻关。 1 GPS星座卫星的更新换代 GPS系统星座最初使用的是Block－I卫星，接着使用的是Block－Ⅱ、ⅡA，后来是Block－ⅡR，最近使用的是改进型Block－ⅡR…     

二驱动球形机器人的全方位运动特性分析

介绍一种新型二驱动球形机器人,它使用两个电机作为输入,而球形机器人在平面运动具有三个自由度,所以属于非完整欠驱动系统.内驱动机构通过改变配重重心的位置实现了球形机器人沿任意方向的运动,且球形机器人的位姿影响了球形机器人沿不同方向运动的灵活性.阐述了它的结构特点,利用非完整系统力学理论对球形机器人运动学、动力学进行了初步分析.采用欧拉角和三维转动群知识对球形机器人的全方位运动学特性进行了分析.     

漫话导弹武器

在现代战争中。导弹已成为必不可少的重要武器。高技术战争的特点之一，就是大量使用导弹作战。20世纪90年代以来．美英等国对伊拉克、科索沃和阿富汗塔利班发动的多次军事打击，均投用了多种类型的导弹。那么，什么是导弹武器呢？     

漫话导弹武器

在现代战争中，导弹已成为必不可少的重要武器。高技术战争的重要特点之一，就是大量使用导弹作战。20世纪90年代以来，美英等国对伊拉克、科索沃和阿富汗塔利班发动的多次军事打击，均投用了多种类型的导弹。那么，什么是导弹武器呢？     

空间用机器人

在以往空间开发中,宇航员是主角。随着空间技术的发展,在今后空间的开发中,机器人将逐步担任主角,人将逐步退下来。没有机器人就不能建造美国空间站,要想进行空间站试验,机器人将是“实验室主任”。一、空间机器人的特殊性空间用机器人是下一代机器人中的重要成员,它具有一定的特殊性。下一代机器人的应用领域如下: (1)农林、水产业; (2)社会资本配备(建筑、土木、电力、矿业);     

基于神经网络的撞球机器人控制器设计

对撞球机器人的母球控制问题展开研究,设计了一种基于神经网络(NN)的控制器,使机器人能够控制母球在击打目标球后按照预定的模式运动至目标点——即完成走位。针对该问题非线性且非光滑的特点,对坐标系进行阐述并给出机器人击球的模型;在光滑的假设下使用理论分析的方法建立母球的运动学模型与边库反弹的理想镜像模型;进而使用神经网络方法对理想模型进行修正,并对不同的轨迹模式进行分析与分类。测试结果表明:经过训练的机器人能够掌握各种模式的走位,统计结果与模型分析结果相吻合;相比于单一使用神经网络方法,本文使用理论分析与神经网络相结合的方法能够有效地提升网络的品质,降低训练的误差。     

基于深度强化学习的机器人推拨优化装箱问题研究

三维装箱问题是指在满足容积限制、稳定性限制等条件下,将一定数量的物体放入较大容量的箱子中并使空间利用率最大的组合优化问题.三维装箱问题是典型的NP完全问题,通常采用启发式算法规划物体放置的位姿.在使用机器人完成装箱任务时,还要额外考虑机器人操作限制,如机械臂或末端执行器与物体或箱子之间的碰撞、机械臂运动轨迹的规划等,使得部分最优位姿不可行,只能将物体从更高处落下或者将物体放在最优位姿的附近.机器人在抓取、识别和放置时的不确定性也会导致最终放置位置与规划产生偏差.因此,本文提出基于深度强化学习的机器人三维装箱推拨优化方法,以最小化包装箱中物体放置位置的启发式算法分数为目标,通过推拨动作对于已放置的物体位置进行调整、归集,将物体朝角落中压缩,以腾出更多空间,提高装箱空间利用率,减小由于机器人操作不确定性对装箱结果的影响.     

基于深度强化学习的机器人推拨优化装箱问题研究

三维装箱问题是指在满足容积限制、稳定性限制等条件下,将一定数量的物体放入较大容量的箱子中并使空间利用率最大的组合优化问题.三维装箱问题是典型的NP完全问题,通常采用启发式算法规划物体放置的位姿.在使用机器人完成装箱任务时,还要额外考虑机器人操作限制,如机械臂或末端执行器与物体或箱子之间的碰撞、机械臂运动轨迹的规划等,使得部分最优位姿不可行,只能将物体从更高处落下或者将物体放在最优位姿的附近.机器人在抓取、识别和放置时的不确定性也会导致最终放置位置与规划产生偏差.因此,本文提出基于深度强化学习的机器人三维装箱推拨优化方法,以最小化包装箱中物体放置位置的启发式算法分数为目标,通过推拨动作对于已放置的物体位置进行调整、归集,将物体朝角落中压缩,以腾出更多空间,提高装箱空间利用率,减小由于机器人操作不确定性对装箱结果的影响.     

基于正交试验法的3P3R磨削机器人灵活性优化

针对机器人磨削加工复杂曲面工件时,存在加工路径不连续、需要更换夹具而影响加工精度的问题,提出了一种3P3R磨削机器人.使用D-H法建立了机器人的运动学模型,得到了机器人的正解方程.建立了工件坐标系{W}主动、工具坐标系{T}被动模式的新型机器人系统坐标系,指出了机器人基坐标系{O}与{T}的相对位置是影响磨削机器人的灵活空间的重要因素.采用正交试验法,得到了机器人的第二关节方向的相对位置是影响灵活磨削空间最显著的因素,并且优化了磨削机接触轮相对于机器人摆放的位置,使机器人的灵活磨削空间扩大了1倍,提高了磨削机器人的灵活性.     

战争之神——解放军陆军身管火炮装备

在第二次世界大战中，火炮所造成的伤亡超过战场全部伤亡的60％，是个不折不扣的头号杀手，所以炮兵一向被人称为“战争之神”，在砚代战争中，虽然空对地攻击能力不断强化，地对地导弹也已经被广泛使用，但火炮仍旧是陆军的主要武器装备。     

腿臂融合型在轨装配机器人运动建模与步态规划

针对目前机器人在轨装配存在的作业效率低、空间操作受限、环境感知不完全等问题，提出一种腿臂融合型在轨装配机器人。首先，使用D-H法建立了腿臂融合型装配机器人运动学模型，并对其单个腿部进行正逆运动学分析，得到单个腿各个关节角和足端之间的运动关系；其次，分析了腿臂融合型装配机器人的行走步态和装配步态，行走步态中分析了二步态和三步态，装配步态中分析了单臂装配和双臂装配，使机器人达到平稳的行走和装配；最后，基于ROS(robot operating system)搭建仿真平台并对行走步态进行了仿真验证，结果表明提出的方法能够有效用于该机器人的行走。     

到太空上班的机器人

人类研制机器人已经有十多年的历史了。这些机器人已经或将广泛用于许多对人类有危险的环境中。你能想像将来有一天,机器人能和宇航员一起在空间工作吗?美国国家航宇局约翰逊空间中心准备耗资300万美元研制一种太空机器人,取名为“机器宇航员”(Robonaut),它们将在不久的国际空间站任务中大显身手。 “机器人宇航员”的外形就象美国《星球大战》系列电影中专门负责追捕星际逃犯的Boba Fett,与人的大小相似,具有头、躯干、两个上臂和五个手指的手。它的“皮肤”由类似制造宇航服的纤维材料制成。与人的双手一样,这双灵巧的机械手能使用宇航员常用的各种工程工具,在有重力的环境下能举起9.5千克重的物体。与人相似的是,“机器宇航员”也有一个树形中枢神经系统,是由传感器组成的网络。它的每个手臂上有150多种传感器,将数据实时传送回“机器宇航员”体内的中央处理装置中。     

基于奇异摄动法的水下机器人串-并联PID控制

针对串级PID控制应用于水下机器人位置、姿态控制时出现的收敛速度慢、抗扰动能力差等问题，提出一种基于奇异摄动法的串 并联PID控制方法.使用时标分解法得到水下机器人的快慢子系统模型，根据奇异摄动法设计串 并联PID控制.以自主设计的水下机器人为基础，使用最小二乘法测定水动力参数.通过仿真与实验证明串 并联PID控制具有更快的收敛速度与较高的鲁棒性.     

平面并联机器人的轨迹控制与在线监控

提出了三自由度平面并联机器人的运动学控制方法,通过逆向运动学求解实现对机器人的轨迹规划;提出完成并联机器人在线监控的2个步骤:首先利用解析法实现并联机器人的正向运动学分析,再综合运用二分法和插值法进行正解的在线计算.还研究和完成了基于PC的模块化机器人控制系统设计,该设计主要包括使用C+ +语言完成并联机器人运动学控制算法编程和设计基于PMD(Performance Motion Devices)的模块控制器.该控制系统在三自由度模块化平面并联机器人上进行了演示,并将在MATLAB下实现的数值法与C+ +语言编写的解析法进行了比较,其结果验证了运动学算法和运动控制器的性能.      

机器人的空间位姿误差分析方法

采用了五参数模型作为机器人的运动学模型,根据相邻构件间的误差传递关系,应用位姿建模矩阵法建立了机器人的位姿误差模型,并编制了基于C++的位姿误差分析软件.利用所编制的误差分析软件,针对一6-DOF空间摄像机器人具体实例,计算分析了参数变化对机器人的末端位姿误差的影响规律,并绘制了该机器人的等误差曲线图.通过所建立的五参数误差模型和分析软件,可以直观地了解机器人机构的误差分布情况,便于合理地使用机器人或进行机器人机构误差的校正.研究结果为机器人的误差补偿提供了依据.