基于遗传算法的护理机器人逆运动学求解方法

护理机器人结构复杂、耦合度高且机械臂不满足PIEPER准则,标准遗传算法难以精准地对其逆运动学进行求解,以至于机器人手臂末端位姿误差较大。针对标准遗传算法求解过程中早熟和局部搜索能力差的问题,采用等分区间替代随机命令产生的初始种群个体,划分5个小区间以提高种群个体的分散程度和搜索效率;在适应度函数中引入可变权因子,将位置误差的变化值作为可变权因子的变量,进化过程中可变权因子在0.5～1.0之间变化,且实时有效分配位置和姿态误差权重,确保解的收敛。通过仿真和实验验证,结果表明：改进后的遗传算法能够大幅提升收敛精度和速度,并且可以同时实现对位置和姿态的精确控制,极大地减小了机器人手臂的位姿误差。     

基于变刚度纤维曲线铺放的机器人铺放路径规划及运动仿真

根据平面变刚度纤维曲线铺放路径设计了圆柱芯模的变刚度铺放路径规划;应用Denauit-

Hartenbery (D-H)矩阵法解出铺放机器人的末端位姿数学模型;运用Solidworks 软件建立了铺放机器人的虚拟

样机模型并仿真出了末端铺放轨迹;运用Matalb 软件对其进行运动仿真分析,绘制并研究各关节的运动参数

特性,证明了轨迹设计的合理性;利用Matalb 软件将仿真结果与数学模型求解结果进行对比,验证了末端位姿

数学模型的准确性与可靠性。

     

读来读往

秋天象征着成熟,意味着收获。在这个金色的季节里,《航空制造技术》2013年第19期也如约与亲爱的读者们见面了。本期中,封面文章由西北工业大学冯华山博士为大家讲述航空航天制造领域工业机器人发展趋势;本刊总编辑与罗克韦尔柯林斯董事长的对话,让读者更加了解航电巨头罗克韦尔柯林斯在中国的发展历程;论坛的主题为大飞机机载设备与技术,邀请了行业专家结合国产大飞机重     

深化技术交流 促进航空发展——记“中德飞机数字化装配技术研讨会”

2013年7月23~26日,由中航工业航空专用装备研发工程中心及德国宝捷自动化有限公司共同举办的"中德飞机数字化装配技术研讨会"在德国不来梅市隆重召开。本次活动由北京中航时代文化传播有限公司承办。参会代表来自中航工业下属的陕飞、成飞、沈飞、昌飞、洪都、庆安、西航动力控制科技有限公司、中航技进出口有限责任公司、中国航空无线电电子研究所、北京航空制造工程研究所等航空企业及科研院所。在宝捷公司的安排下参会代表参观了空客不来梅工厂和宝捷自动化车间,并在技术研讨会上与宝捷的专家进行了深入的技术交流与探讨。     

高温合金机器人柔性磨削表面完整性研究进展

柔性磨削一直是近年来磨削研究的热点,并越来越多地应用于航空高温合金部件的加工,而表面完整性决定了磨削工件的质量与性能,因此对柔性磨削表面完整性展开研究具有重要意义.针对机器人柔性磨削,总结了其加工特点与系统组成并重点阐述了智能控制的模型算法,从表面形貌、应力状态与组织结构3个方面梳理了近年来具有代表性的表面完整性演变机...     

SAR400首个俄制机器人航天员

2011年2月,美国向国际空间站发射了全球首个机器人航天员Robonaut-2,并表演性地与航天员进行了第一次太空中的人机握手,该机器人能在舱内协助航天员开展相关工作,但不具备舱外操作的条件。2013年8月,日本研制的世界首款语音机器人Kirobo抵达国际空间站,并发出空间站机器人航天员的第一声,Kirobo可以与航天员进行简单的交流互动,为长期处于隔离环境下的航天员提供情感支持。     

机器人航天员——“人马”

“人马”（Centaur）是由NASA约翰逊航天中心机器人系统技术部门,与美国国防高新技术研究计划局合作设计的半人形机器人（如图）。它是机器人航天员（Robonaut）上躯干和4轮机动底部组成的。机器人航天员是人形机器人,其大小和灵活度与穿着航天服的航天员相当。机动底座能够以6km／hr的速度行驶。     

阿图迪国还是希斯瑞普？

早在上世纪80年代,电影《星球大战》及其同名小说就风靡世界,在中国也拥有大量拥趸,许多青少年是被这本小说点燃了对宇宙和航天的兴趣。在《星球大战》中,有两个主角是机器人。其中一个是不会说话的维修机器人,叫做R2D2,小说的中文版中称它为“阿图迪图”;另外一个是碎嘴唠叨的勤务机器人,叫做C-3PO,中文版中称它为“希斯瑞普”。两人一唱一和,为影片和小说增色不少。希斯瑞普经常把R2D2昵称为“阿图”,也就是R2的发音。     

多臂空间机器人的视觉伺服与协调控制

针对多臂空间机器人自主目标抓捕任务,首先建立多臂空间机器人的运动模型和其与目标的相对运动模型,采用Kane方法建立多臂空间机器人的动力学模型;其次,研究基于视觉伺服的机械臂在线轨迹规划算法,并引入零反作用机动,消除机械臂运动对平台姿态的扰动;再次,在不使用零反作用机动功能时,分别使用基于角动量前馈补偿的协调控制算法和逆动力学方法设计了协调控制器,在机械臂运动时保持平台姿态和相对目标的位置。最后,开发了基于Matlab的仿真软件MASS（多臂空间机器人仿真）,仿真结果校验了上述方法的有效性。