生物工程微操作机器人视觉系统的研究

针对生物工程领域显微操作的要求和特点,设计并实现了一个显微视觉系统.该系统采用基于相关系数的模板匹配算法和基于形态学运算的识别算法,能同时获得至少3个目标的二维位置信息.这两种算法均可由能够用硬件并行实现的离散卷积运算来实现,从而能够快速地计算目标的位置信息,实现了实时视觉伺服控制.实验结果表明视觉伺服控制能有效地提高系统的性能;视觉系统能够满足实时控制的要求.     

月球基地建设前的准备工作

建设月球基地是人类历史上一项宏伟而庞大的航天工程，需要花费巨大的财力、人力和物力，因此在开始建设之前一定要做好前期准备工作，否则基地将难于顺利建成．即使建成也难于完成预定任务达到预期效果，在各种前期准备工作中，最主要的是用探测器对月球进行全面的探测，选好基地的地址，另外就是研制月球机器人，为基地建设做前期准备。     

太空机器人浅说

截至 2 0 0 0年底 ,人类已向太空发射了各种类型的航天器 5 375个 ,它们包括三大类 ,即人造地球卫星、载人航天器和空间探测器。这些航天器不论是无人的 ,还是载人的 ,都具有自动化工作的能力 ,是高度自动化机器 ,但它们绝大多数还不属于“机器人航天器”或“太空机器人”。1　概述机器人是自动化机器发展到高级阶段的产物。它具有人的基本特点和功能 ,而不在于是否具有人的外形。根据机器人专家斯灵的定义 ,机器人应具备四要素 :(1)上肢——机械臂、机械手 ,能抓举、搬动物体 ;(2 )下肢——腿或轮子 ,能走步、转向或移动 ;(3)脑和神经中枢…     

机器人逆运动学的数值解法

介绍了近年来国外采用数值方法求解机器人逆运动学问题的进展情况，重点讨论了ＣＰ路径下的闭环方法和冗余自由度机器人的运动学逆解问题。     

机器人机构灵活度研究

首次提出并研究了六自由度机器人机构灵活度的定量计算方法,编制了相应的应用软件,以各种典型关节型机器人为例,在ＳＧＩ工作站上实现了机构灵活度的定量分析计算及其三维图形显示,绘出了工作空间内平行于子午面的任意切面上的机构等灵活度曲线,本研究成果为机器人的性能分析、避障、轨迹规划等研究提供了有力的手段。     

基于模糊滑模的月球车驱动控制

研究了运行于自然环境、具有小滑移率及小失配角、六轮独立驱动的摇臂式月球车驱动控制问题。针对以月球车车轮滑移率、方向轮失配角为输人及以月球车车体平动速度、转动速度为输出的动力学方程，利用模糊滑模控制方法设计月球车车轮滑移率，方向轮失配角的控制律．实现月球车的跟踪控制，理论分析及仿真结果表明．基于模糊滑模的月球车动力学系统驱动控制方法是可行的，在实际应用中是有效的。     

分解法求解EMR系统机器人的服务角

在许多应用场合需要知识机器人在可达工作空间范围内作业的适应能力，或者说灵活性，人们通常以服务角、灵活度、等极值仰角线等作为性能指标。文章首先分析了EMR系统机器人的结构特点和自由度，确定以服务角来衡量系统的灵活性；然后，提出了几种求解服务角的方法，并详细讨论了如何采用分解法求解服务角。该方法计算量少，适于在线控制。     

机器人无碰轨迹规划研究

提出了一种机器人轨迹规划的新算法，该算法模拟了人在障碍环境中寻找目标点的思维特征和行为方式，思路简捷，易于编程，求解速度快，对环境适应性强，同时还完成了相应轨迹规划应用软件，能够自动规划无碰轨迹，并绘制无碰位姿的机构仿真简图。     

双臂自由飞行空间机器人的姿态控制方案

自由飞行空间机器人的姿态控制可考虑利用反作用轮或反作用喷气装置以机器人本体姿态不变，但这种方法存在的最大问题是消耗燃料，直接影响机器人的轨道寿命，同时对系统产生振动而导致系统不稳定，为此本文提出了另一种新的方案，即基于受限最小干扰图的姿态控制方案。这种方案不使用反作用轮或反作用喷气装置，而通过规划机械手末端的运动轨迹，使机器人的本体姿态在机械手动作过程中基本保持不变。为验证本文提出的姿态控制方案的     

欠驱动冗余度机器人运动优化控制

研究了具有多个被动关节的欠驱动冗余机器人的运动优化控制问题。基于滑模变结构控制方法，首先实现了被动关节位置控制；进一步利用“虚拟模型引导控制”方法实现了欠驱动冗余度机器人的连续轨迹运动优化控制；通过平面三连杆机器人臂进行了避障运动仿真，仿真结果证明了提出的方法的有效性。