基于微分几何法的机器人最优轨迹规划

将二自由度机器人的轨迹弧长指标视为黎曼度量，在黎曼空间内进行机器人的最佳轨迹规划基于微分几何的方法，求出了具有此种黎曼度量的黎曼曲面上的测地线作为机器人的最佳轨迹，并进行了计算机轨迹仿真，验证了轨迹规划结果的正确性。     

并联机器人误差敏感系数及其在工作空间内的分布

提出了衡量并联机器人操作精确程度的指标－－误差敏感系数,并给出了其在工作空间中的分布情况,这样不需知道每一结构参数的制造误差及输入参数的误差,就可以了解机器人在工作空间中哪些区域工作时操作精度高。     

平面冗余并联机器人的综合性能优化设计

对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.     

平面二自由度冗余驱动并联机器人控制实验研究

对平面二自由度冗余驱动并联机器人进行了逆运动学分析,由末端执行器的位置计算得到主动关节角的位置.分别采用传统的PID控制方法和PID+速度前馈补偿+加速度前馈补偿的方法对并联机器人轨迹跟踪问题进行了实验研究.通过比较2种控制方法的轨迹跟踪效果和比较由连接在连杆上的加速度传感器测量的振动大小,证明了PID+速度前馈补偿+加速度前馈补偿的方法能更好地实现轨迹跟踪.     

基于微分几何法的机器人最优轨迹规划

将二自由度机器人的轨迹弧长指标视为黎曼度量,在黎曼空间内进行机器人的最佳轨迹规划.基于微分几何的方法,求出了具有此种黎曼度量的黎曼曲面上的测地线作为机器人的最佳轨迹,并进行了计算机轨迹仿真,验证了轨迹规划结果的正确性.     

一种新型4自由度并联机器人自由度分析

采用对称结构的4自由度并联机器人一般是过约束机构。采用传统的机构学理论和方法对其运动自由度进行分析往往会得出错误的结论，现采用螺旋理论对一种新型的、结构对称的4自由度并联机器人进行了全面的自由度分析，证明了这种机构运动平台的自由度数目及其相应的自由度特性，为这种机构进一步深入的研究打下了基础。     

一种二自由度并联机器人

相对于传统意义上的多自由度机器人或串联机器人,提出一种具有两个自由度的并联机器人,有着自身的独特之处.该机构能够在复杂的环境或对空间位置要求高且精确的情况下,精准地进行定位,并能以相对快速平稳的速度达到目标位置.对该机器人模型的相关参数进行了分析设计和零部件选型,对该机器人的具体结构进行了分析,包括连杆、基座等组成部分...     

空间5S-S并联机器人机构尺度综合的解析方法

Groebner基是多项式理想理论中的一个重要概念和研究工具。将基于Groebner基的代数方法应用于空间5S－S机构体导引综合，获得当给定刚体6个精确点时问题的符合型三角形Groebner基，即解析形式的解。     

全柔性铰链平面并联微动机器人的静刚度性能分析

对全柔性铰链平面并联微动机器人(3-RRR)建立伪刚性模型,并利用MATLAB7.1软件编程计算出动平台理论输出位移和方位角,然后根据Lagrange方程能量守恒原理推出机构线性静刚度方程,最后应用ANSYS10.0软件对该机构进行有限元分析,发现有限元刚度值比理论值大25％左右,这是因为把柔性机构伪刚性化,实际柔性铰链不仅产生转动,还会产生伸长等运动,还需要进行实验修正.此研究方法对于该类机构的设计、刚度计算以及机构的动力学分析都有实际意义.     

基于粒子群算法的码垛机器人时间轨迹优化研究

阐述了码垛机器人的工作路径,根据D-H参数及机器人各关节坐标变换图进行运动学正逆解.应用Matlab对机器人码垛任务进行关节空间和笛卡尔空间轨迹规划.兼顾脉动连续性和减小计算量两方面要求,应用POS优化算法,考虑运动约束,并满足最大速度约束条件下对码垛机器人一个码垛周期的3-5-3次多项式轨迹最优时间求解,解决了多项式...     

一体式车辆避撞轨迹规划与跟踪控制

为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力,将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一个优化问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先,分析实际交通环境中的避撞场景,将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题;其次, 搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器;再次,针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题,设计了基于空间域预测模型的MPC控制器;最后,基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法,并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法进行对比。仿真结果表明：所提方法能够充分发挥车辆的机动性能,解决现有一体式控制方法在 复杂环境中避撞失败的问题,并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。     

一种少自由度并联机器人雅克比分析的新方法

提出一种对称少自由度并联机器人雅克比方阵的建立方法.利用螺旋理论分析单个支链的结构,找出动平台对驱动关节的映射系数,根据不同的输入选取,对映射系数进行组合,去除映射系数矩阵中非独立运动参数对应的列,得到满秩的映射系数矩阵.对映射系数矩阵求逆,得到对称少自由度并联机器人的雅克比方阵,说明了运动输入与运动输出之间的对应关系,并得到实例验证.     

战术飞行路径规划算法

为了找出在某些约束条件下的最优飞行路径, 提出了一种基于Voronoi图的战术飞行路径规划算法, 建立了威胁代价函数, 采用分解策略, 首先生成一条由若干直线段连接的参考航路, 然后利用B样条函数对规划的参考航路进行动态修正, 用Matlab进行了仿真验证。仿真结果表明了路径规则算法是有效的, 修正后的路径避免了带有尖角的不可飞路径, 满足最小飞行半径与动力约束。     

环形交叉口交织段通行能力的线性规划模型

环形交叉口交织段通行能力的计算模型对环形交叉口交织段的规划、设计、建设、管理等工程实践具有重要的指导意义。     

一种求解PUMA机械手运动学逆问题的分解解法

文提出了一种新的求解机械手运动学逆问题的分解解法,它是对现有代数解法和几何解法的综合。文中结合PUMA机械手对该解法作了体阐述。      

大型地下埋设管道智能施工机械手的路径规划研究

针对机械手的动态不均匀性和运动学冗余性特点,基于人工势场理论与模糊理论,利用模糊系统逼近调和函数的梯度的方法进行路径规划,通过仿真来检验该方法的可行性。结果表明:该方法具有明显的柔性和自适应性。表现出某种智能特征,实现了路径的寻优规化。     

具有粒子群特征的并行蚁群算法在输电网络规划中的应用

输电网络规划是一个复杂的多变量非线性整数规划问题,针对蚁群算法计算时间长、易陷入局部最优解等问题,本文提出一种新的具有粒子群特征的并行蚁群算法,并应用于输电网络规划.实验结果证明了该算法在输电网络规划优化中应用的可行性和有效性.