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“女接待員”——机器人控制系統

一、前 r习 “女接待.员”—机器人具有讲话、点头和挥手致意、散发宣传用卡片和能拿取一定形状的物体,并能行走等等功能。这些功能的实现是很据视觉、听觉、接触觉和滑觉所得到的信息,通过大脑计算机自行决定。因此,系统控制方案应首先根据预定的工作任务,规划自己的行为,然后根据模拟感觉器官所传送的信息决定自己的行动。机器人控制系统采用分布式的多微处理机结构,目的在于探讨多传感器、多功能的机器人应用分布式控制技术的优点。在“女接待员”—机器人试验表明成本低,可靠性高,精确度好,易标准化,易扩展,适用性强。有关这方面的问一步研究二、机器人的粗成 机器人由外部输入装置、微处理计算机、检测装置、驱动装置和机器人主体所构成。 机器人主体是一个女性的模特儿,如图1所示。活动部分有颈、肩、肘、腕、手爪,并能行走。身体组成部分是;:眼晴一光传感器或摄象机;脑一控制计算机,口一发声计算机,足—车轮;耳—声音识别计算机,手爪能夹放;肩旋转、臂旋转、肘曲伸、腕...  (本文共7页) 阅读全文>>

《自动化技术与应用》1987年04期
自动化技术与应用

机器人控制基础(二)

第二讲机器人操作手动力学 动力学的研究对象是建立描迷机器人操作手动力学行为的数学模型,研究的目的是:1)设计机器人控制系统;2)设计机器人臂的结构;进行机器人运动的仿真运算。 建立机器人操作手动力学模型所用的方法有:1)拉格朗日一欧拉(Lagrange一Eu-ler)方程法;2)牛顿一欧拉(Newton一Eul-er)方程法;3)广义达朗贝尔(Generalizedd’Alembert)方程法;4)其它方法,如阿沛尔方程法,哈密顿方程法等。 在建立机器人动力学模型的过程中,均忽略:干摩擦、控制装置的动力学和传动间隙引起的滞后等。d「口Ll口L~丽L丽」一而一’‘=1,25‘二九式中L二K一尸;L:拉格朗日函数;K:机器人臂的总功能;尸:机器人臂的总势能;q‘:机器人臂的广义坐标;:‘:关节‘上驱动杆件艺的广义力(或力矩)。 1关节速度 设‘r‘是固定在杆件f上的静止点,相对第艺个杆件坐标架的齐次坐标为 ‘r‘=(x‘,,‘,仑‘...  (本文共13页) 阅读全文>>

《电子机械工程》1987年01期
电子机械工程

仿人形展览机器人的设计与制造问题

前言 机器人技术是新技术革命中的重要内容之一。从第一台工业机器人投入运行,到目前短短二十八年中,全世界已拥有3万台以上的一工业机器人在生产中应用,侮年以(20一30)%增长率迅速发展。 现代工业机器人能按指定要求,代替人在恶劣与危险的环境中工作,具有高度妙准确性、可靠性与再现性,并能适应加工对象经常变换的生产特点。它是当代控制论、自动控制技术、电子学、人工智能、精密机械工程、以及电子计算机和仿生学等技术高度发展的综合成果。 我国开展工业机器人的研究工作也已经有十多年的时间,曾先后研制过100台以上各种类型的工业机器人,基本上掌握了示教再现型机器人的有关技术。我院机器人的研究工作起步较晚,正式开始有组织研究机器人是83年上半年,最早的研究是仿人型展览机器人一一“芙蓉小姐”,要求外形造型像人一样大小,能做一些简单的动作,该机器人从设计、制造和调试展示,前后只花了四个月左有的时间,于“‘年国庆前夕在四川省社会胜义成就展览会科技馆展出,...  (本文共7页) 阅读全文>>

《计算机仿真》1987年02期
计算机仿真

机器人的Fuzzy控制研究

引言对于n个自由度的机器人,它的Lagrang动力学方程的一般形式可表示为:D(0)O+Q(0,0)+G(0)=U(t)(l)其中0、0及O分别代表关节位移、关节速度及关节加速度的n维向量;D(0)是一与关节间祸合及惯量有关的n\n矩阵;Q(O,O)是与哥氏力和向心力有关的n维向量;G(0)是与重力有关的n维向量; 。(t)是关节输入力矩的n维向量。 由(l)式可以看出,机器人这个复杂的被控对象具有严重的非线性,且关节之间存在强祸合,当机器人的手臂运动时,各关节绕轴的转动惯量必然是时变的,并且与各关节的角位移0有关“·…。因此,要想建立机器人的精确动力学模型是非常困难的。于是,研究和探索适于机器人动力学特性的新的控制算法引起了人们的极大关注。二、工业机器人的控制 工业机器人一般由本沐和控制系统两部分组成。_户}匕机器人的控制.实际上是对机械手空间运动仇迹的广制,,它不仅要求狡制系统迅速地计算出各个关节的运动位置和速度,而且.要实...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械工业自动化》1987年02期
机械工业自动化

绝对角度传感器用于机器人控制

一、引言驭动控翻驭劝传感肠f吁处砚中央坟翻计锌胜 操作机或机器人在生产中的使用与日俱增。为了操作装置(手爪、工具等)的精确控制和定位,机器人在运动件的关节上装有位置传感器,该传感器获取运动件的相互位置,并在运动件机械连接之后通知控制计算机。计算机从这些数据计算出与运动件关节序列相应的操作装置的位置,得到控制驱动装置的命令。 在新发展的用于航空的绝对位置传感器基础上,本文采用替换性这一概念用于关节式机器人的控制。┌───┐│同 │┌─────────┐├───┤│一--一] ││园 ││ l │├───┤│ : ││·场 ││l央编二; ││ L‘ │└─────────┘│.LS │└───┘图2六轴关节式机器人控侧结构示t图二、传统的传感器和控制概念 图l示出一个六轴机器人特征的示意图,图2是它的控制结构。这种控制结构与引言中所描述的原则相符:为了操作装置的摄作软皿图1六轴关节式机器人抽系示t图轨迹控制,得经常读入数据,从一个...  (本文共5页) 阅读全文>>

《强度与环境》1987年06期
强度与环境

国外机器人控制用触觉传感器介绍

引言 机器人的感觉装置(即传感器)用来感受外界条件变化,如果没有感觉传感器,机器人对周围环境很少或几乎没有感觉,若出现问题,例如:突然碰到障碍物;要抓住不利位置上的物体;部分尺寸超出要求公差,机器人没有相应动作来适应这些新情况。因此,智能机器人必须要有仿真的触觉和视觉敏感,才能以智能的方式活动,自动地适应环境变化。目前研究和试用的主要是视觉和触觉传感器,而在实用机器人中以无眼或眼力不好的居多,所以触觉装置起着非常重要的作用。本文着重介绍国外研制的机器人用触觉传感器。 一、机器人触觉传感器 智能机器人通过视觉和触觉装置来识别周围环境,识别对象物体和检测工作完成的情况。视觉和触觉传感器各有特点,视觉获得信息多、速度快、检测距离大,但只能通过光的特性来识别物体的部分机械特性。触觉处理的数据比视觉少得多,易于实时控制,触觉装置控制简单,不需要控制背景、光照和视点,而且可直接检测物体的机械特性,如物体的形状、光滑度、硬度等。其费用也比视觉...  (本文共9页) 阅读全文>>