具有时延的遥操作机器人系统稳定性与透明性研究

针对遥操作机器人系统通信时延引起系统不稳定以及性能下降等问题,将系统描述成一个具有时延的状态方程,通过构造适当的李雅普诺夫函数,分析了时延下系统处于约束运动状态下的稳定性,并得到系统的稳定性条件.此外,通过建立系统的等效电路图,研究了一种采用阻抗匹配方法分析系统在有时延和无时延情况下透明性的新方法.仿真实验结果表明该方法的有效性,时延下的系统在保证稳定的基础上实现了良好的透明性.     

一种港口自动系泊系统方案设计与试验研究*

港口自动系泊系统是一个复杂的系统工程,它涉及船舶运动学、结构力学、自动控制理论和信息化技术等多门学科,是跨专业融合发展的产物。码头系泊作业自动化主要通过改变系泊方式、实时监控船舶姿态与运动量、合理调节船岸间作用力予以实现。基于并联平台机器人在6自由度运动模拟方面的优势,设计提出一种港口船舶自动系泊系统方案,可通过平台各分支的被动阻尼充当恢复力以调节系泊船舶的运动量的方式实现主动控制系泊作业期间的船岸协同,并针对该方案开展功能样机的水池试验以验证方案可行性与使用效果。     

水下多足滑翔机器人的水动力特性和滑翔性能

结合水下滑翔机的机动性和多足机器人的灵活性,研制兼具这2个特性的新型水下多足滑翔机器人.基于黏性流体理论,将多计算域法与滑移网格法高效结合,开展不同攻角和不同航速下的水动力数值计算研究,分析升阻力、升阻比和力矩与攻角、航速之间的变化规律,获得上浮和下潜时对应的最优攻角.以拟合的水动力参数为条件推导运动方程,对水下多足滑翔机器人的滑翔性能进行研究,得到最大水平速度的滑翔状态运动参数.该研究可为水下多足滑翔机器人外形参数优化设计提供数据支撑,同时能指导姿态调节系统的设计.     

水下机器人揭示南极洲末日冰川的隐藏基础

据报道,在一次史无前例的南极冰川科学活动中,研究人员利用一个巨大的水下机器人首次造访了南极洲的白冰川底部并拍摄到海底冰川底部的图像。众所周知,南极冰川因其对海平面的影响而受人关注。该地区是思韦茨冰川可能变得更危险的关键,在未来几个月,研究小组希望让世界更清楚地了解它的状况。     

嵌入式舰船智能巡检机器人优化控制

舰船智能巡检机器人控制方法经过常规的优化控制后,控制范围受到限制。为此,提出嵌入式舰船智能巡检机器人优化控制。确定控制模式为主从控制模式,使用嵌入式系统中的ARM处理器作为主控制器,选择无线通信作为主从控制器的通信方式,优化机器人轨迹跟踪控制模块,采用并联电路连接驱动芯片,控制电机驱动输入电压实现轨迹跟踪,保证实时跟踪的同时,优化机器人航向定位功能,由导航控制程序灵活控制机器人航向和速度,保证巡检机器人正常完成巡检任务。测试结果表明,与经过常规的优化后的控制方法相比,经过提出的优化控制后的控制方法能够控制机器人巡检的范围更大,更适合使用在实际项目中。     

隧道检测车并联车载稳定平台系统研究

隧道检测车在应用过程中还有众多技术升级工作需要开展。公路隧道内部光照强度有限,视觉采集系统对外界环境的适应性降低,不同设计时速下的隧道断面尺寸不同、检测车行驶过程中不可避免地左右摇摆、路面颠簸等外界多维扰动等原因,这些都会导致衬砌表面与视觉采集系统之间的距离发生变化,从而降低成像分辨率。在视觉采集系统和检测车之间添加一套车载稳定平台系统,实时检测光学系统与被测隧道衬砌之间的距离,通过控制系统实时补偿运动量,间接调整光学系统参数,从而达到快速调焦、高质量获取图像的目标。     

水下推进形式应用现状及发展趋势

对国内外水下推进形式的应用现状进行总结,对其工作原理进行介绍,在此基础上分析各种推进形式存在的关键问题,并据此对水下推进形式发展趋势进行分析.研究表明,目前推进形式正朝着多样化、轻量化、混合化、高度仿生化、高适应性及高智能化的方向发展.