机器人控制

摘要： 人力加工由于存在局限性而不能满足部分机械加工的需求,机器人凭借其加工代码的复用性、系统的模块化和通用性的优势具备更好的应用前景。本文提出一种基于开源机器人操作系统(ROS)设计控制系统的方法,并以试验性能较好的UR5机器人为例阐述流程。建立机器人模型并导出统一机器人描述格式(URDF)文件到rviz可视化工具中。改进快速拓展随机树(RRT)算法以综合考虑角度和距离的权重,将改进RRT算法作为机器人控制系统的运动避障规划器。采用MoveIt进行仿真测试,发现机械臂能够很好地实现避障且使规划路径平滑;电脑端连接实体UR5机器人进行运动规划试验,观测到机械臂运动过程平稳且位置精度较高,运行过程中的关节角速度曲线平滑无大幅度突变。结果表明:改进的RRT算法在规划和避障上性能较好,ROS系统在机器人系统开发上有很大的应用前景。

摘要： 在Dewalt工具生产厂的生产车间里,来自Mobile工业机器人公司的两台自主移动机器人本身就成为生产过程中物流运输的实用工具了。它们实现了原材料运输的自动化并能与机器人控制的装配站保持通讯。

摘要： 为提高机械电子等专业学生的实训质量,设计了基于机器视觉的工业机器人分拣实验平台。平台包括上位机、机器视觉、机器人和气动系统共4个子系统,涉及图像目标识别与定位、图像坐标系与机器人坐标系的转换、吸盘控制系统设计等关键技术,并设计了6组创新型实训项目。通过该实验平台,学生可以进行图像采集与处理、机器人控制以及上位机软件开发等多方面的学习。在近三届共30人的学生中进行的教学实验证明,该实训系统对培养学生的学习兴趣、创新能力和实践能力具有重要作用。

摘要： 无缝集成到企业内部物流中的全自动解决方案为精准、柔性和可靠的产品生产奠定了理想的基础。为此,SSI Schäfer公司为机器人堆垛和拣选配货以及在物流仓库中拣选单件物品提供了高性能的机器人控制程序,提供了量身定制的模块化解决方案。

摘要： 随着我国农业的不断发展,农业机械智能化水平也在不断提升。穴盘播种机器人可以实现大棚中的自动播种,提高蔬菜种植的效率,而在自动播种过程对于指令的正确释义是其能够正常、高效工作的基础。语义理解是主动进行处理信息的技术,在现代智能农业装备发展中逐渐成为重要的工具。形容词在英语中可以用来对名词或名词性短语的性质、状态、属性等方面进行修饰。在穴盘播种机器人作业时,常常会涉及不同的形容词对其运行时的状态、控制的方向及事务等进行修饰。为此,进行了英语语言理解的阐述,并介绍了穴盘播种机器人语言理解的具体流程;然后,论述了形容词语义理解在穴盘播种机器人中路径规划、自动播种、速度与方向控制的应用。研究结果表明:形容词语言理解能够对穴盘播种机器人控制功能起到关键作用,可以提高我国智能化机械发展水平。

摘要： 为达成机器人工程专业学生实践教学培养目标,设计了一种基于机器视觉的智能机器人综合实验平台。本文主要阐述了该平台的设计要点:采用桌面级小型四轴机械臂,利用图像识别技术实现目标检测与识别,并控制机械臂进行分拣操作。经研究,该平台设计既满足教学实践要求又兼顾设计成本控制,有助于培养机器人工程专业学生对机器视觉、人工智能和机械臂控制等方面的综合创新和实践能力。

摘要： 为了改善传统蚁群算法进行路径规划时出现的距离障碍物过近,冗余节点多,收敛速度慢等问题,提出改进融合蚁群算法。将A*算法的启发式搜索策略融入到蚁群算法,优化蚁群算法的期望启发函数,设置选择概率因子和安全因子,并引入自我调节机制对最优路径及周围信息素进行更新。在栅格地图中进行了仿真实验,结果表明,改进融合蚁群算法提高了搜索效率,改善了蚁群算法容易陷入局部最优的缺点,规划路径可以避开障碍物边界。最后将该算法应用在机器人路径规划实验中,实验结果表明,改进融合蚁群算法在机器人路径规划中表现良好,相较于传统蚁群算法能明显提升规划效率。

摘要： 针对输电线路树障清理作业任务对空中机器人平台稳定性、平动性和抗扰性的高要求,为克服传统平面配置多旋翼无人机姿态配合式位置移动的缺点,本文在全驱动多旋翼飞行器设计思想的启发下,提出并设计了一种无需姿态配合即可实现前后平移运动的非平面作业型多旋翼空中机器人.首先分别建立其姿态的运动学和动力学模型,然后采用自抗扰控制技术设计了该机器人的位置和姿态跟踪控制律.多组仿真和样机实验结果表明,本文所设计的非平面配置旋翼空中机器人在作业过程中的接触力扰动下具有良好稳定性、平动性和抗扰性.

摘要： 以往使用的传统人工巡检方法、无人机巡检方法缺少对关键设备的图像特征分析,导致巡检效果较差,在该情况下,提出了基于深度学习的发电厂设备智能巡检系统设计。其特点在于机器人通过服务器控制系统智能巡检,同时配备RFID读卡器,可识别电子标签数据信号,使用变磁阻式转速传感器,在线圈中检测故障位置的磁阻变化。采用深度学习方法,分析巡检原理,确定关键设备图像特征,并设计机器人巡检流程。由实验结果可知,该系统与预期执行效果一致,为用户提供了安全的巡检设备。

摘要： 为了解决家用智能看护机器人车轮轮胎和地面作用力与电机输出力矩不平衡,易导致看护机器人产生滑动、里程计估计精度低的问题,引入牵引系数描述机器人滑动情况,推导含牵引系数的看护机器人运动学模型,以增量式光电编码器和惯性测量单元2种传感器为输入,将含牵引系数的运动学模型应用于基于扩展卡尔曼滤波算法的看护机器人里程计估计算法,搭建看护机器人实验系统完成算法验证。结果表明:在家用瓷砖地面,看护机器人分别以0.1,0.2,0.4 m/s的速度移动时,与传统里程计估计算法相比,所提出的机器人里程计估计算法的误差降低了40%左右。将含牵引系数的运动学模型应用于机器人里程计估计算法,可有效降低看护机器人的里程计估计误差,为提高看护机器人在室内地面的自主导航精度提供了一定的参考。

摘要： 国内工业机器人在汽车行业的应用数量日益增多，尤其是在白车身焊装车间。工业机器人编程示教工作占用了大部分的焊装线调试时间。结合工程实践，本文以德国KUKA机器人为例，编写了焊装线工业机器人控制程序功能模块，对现场编程调试平台二次开发，使得机器人对工艺流程的表达、现场设备的控制和安全逻辑的互锁变得的相对简单清晰，使机器人程序标准化，保证了焊装线的安全，提高了调试的效率，方便对机器人程序的维护和新车型的增加。

摘要： 本文提出了一种基于Montavista Linux操作系统的开放式机器人控制器。该系统采用CAN总线作为控制器的系统总线，由于MontaVista Linux操作系统的开放性和良好的移植性,使得系统可以方便扩展、定制不同的应用软件模块和操作系统模块,并且在各种硬件平台问具有良好的移植性。同时由于采用CAN总线作为系统总线,使得系统可灵活配置且可以通过现场总线与其它设备共享数据。

摘要： 本文介绍了CPU 319F、ET200S以及SCALANCE X构成的PROFINET网络在汽车厂焊装车间侧围线上的应用,重点解决了PROFINET网络系统调试及机器人控制问题.

摘要： 分析了传统人工势场法由于局部极小点问题而导致规划失败的原因,研究了改进人工势场法,通过修改斥力方向的方法来解决传统人工势场法下的三类典型局部极小点问题.该方法定义斥力的一个分力方向与障碍物的影响范围相切且与引力的夹角不大于90度,另一个分力方向与引力方向一致.这样,在机器人到达目标点之前,不可能出现机器人所受合力为零的情况,克服了机器人在到达目标点之前因所受合力为零而陷入局部极小点的问题.

摘要： 分析了传统人工势场法由于局部极小点问题而导致规划失败的原因,研究了改进人工势场法,通过修改斥力方向的方法来解决传统人工势场法下的三类典型局部极小点问题.该方法定义斥力的一个分力方向与障碍物的影响范围相切且与引力的夹角不大于90度,另一个分力方向与引力方向一致.这样,在机器人到达目标点之前,不可能出现机器人所受合力为零的情况,克服了机器人在到达目标点之前因所受合力为零而陷入局部极小点的问题.

摘要： 分析了传统人工势场法由于局部极小点问题而导致规划失败的原因,研究了改进人工势场法,通过修改斥力方向的方法来解决传统人工势场法下的三类典型局部极小点问题.该方法定义斥力的一个分力方向与障碍物的影响范围相切且与引力的夹角不大于90度,另一个分力方向与引力方向一致.这样,在机器人到达目标点之前,不可能出现机器人所受合力为零的情况,克服了机器人在到达目标点之前因所受合力为零而陷入局部极小点的问题.

摘要： 分析了传统人工势场法由于局部极小点问题而导致规划失败的原因,研究了改进人工势场法,通过修改斥力方向的方法来解决传统人工势场法下的三类典型局部极小点问题.该方法定义斥力的一个分力方向与障碍物的影响范围相切且与引力的夹角不大于90度,另一个分力方向与引力方向一致.这样,在机器人到达目标点之前,不可能出现机器人所受合力为零的情况,克服了机器人在到达目标点之前因所受合力为零而陷入局部极小点的问题.

摘要： 针对传统机器人路径规划算法寻优能力和效率存在的问题，本文提出了一种基于文化粒子群的机器人路径规划算法，该算法将粒子群算法纳入文化算法的框架中，采用多种群作为文化算法的种群空间，以增加粒子搜索范围的多样性;并对种群空间采用自适应变异的方法，以扰乱粒子的当前搜索轨迹，使其具有逃出局部最优的能力。实验结果表明：该算法在路径规划中其全局收敛性和收敛速度优于标准的粒子群算法和单纯的自适应变异粒子群算法。

摘要： 针对传统机器人路径规划算法寻优能力和效率存在的问题，本文提出了一种基于文化粒子群的机器人路径规划算法，该算法将粒子群算法纳入文化算法的框架中，采用多种群作为文化算法的种群空间，以增加粒子搜索范围的多样性;并对种群空间采用自适应变异的方法，以扰乱粒子的当前搜索轨迹，使其具有逃出局部最优的能力。实验结果表明：该算法在路径规划中其全局收敛性和收敛速度优于标准的粒子群算法和单纯的自适应变异粒子群算法。

摘要： 针对传统机器人路径规划算法寻优能力和效率存在的问题，本文提出了一种基于文化粒子群的机器人路径规划算法，该算法将粒子群算法纳入文化算法的框架中，采用多种群作为文化算法的种群空间，以增加粒子搜索范围的多样性;并对种群空间采用自适应变异的方法，以扰乱粒子的当前搜索轨迹，使其具有逃出局部最优的能力。实验结果表明：该算法在路径规划中其全局收敛性和收敛速度优于标准的粒子群算法和单纯的自适应变异粒子群算法。

摘要： 本发明提供能够保持嵌合姿势的状态使无法嵌合的部件彼此嵌合的技术。本发明的机器人是包括臂与力检测器的机器人，上述臂包括多个臂部件、驱动上述多个臂部件的驱动部以及把持部，上述机器人依次进行：使上述把持部把持的上述嵌合部件沿规定的接触方向移动来与上述被嵌合部件接触的接触动作；使上述嵌合部件的姿势向嵌合姿势变化的姿势变化动作；以及使上述嵌合姿势的上述嵌合部件沿探测方向移动并且使上述嵌合部件沿嵌合方向与上述被嵌合部件嵌合的嵌合动作，上述接触方向、上述探测方向以及上述嵌合方向为相互不同的方向。

摘要： 所公开的是减少时间最优控制所必需的计算量的技术。插值函数计算部件361计算插值函数，该插值函数经过插值在各个示教点之间的多个插值的示教点。而且，微分系数计算部件362计算通过利用插值函数的变量数对包含在每个插值的示教点中的每个矢量分量进行微分而获得的每个微分系数。而且，估计值计算部件365基于每个经过速度和每个微分系数来计算在每个插值的示教点中的每个关节的估计速度。而且，时间最优控制部件369改变各个经过速度并且最小化目标函数，该目标函数通过在约束条件下利用变量数对各个经过速度的倒数进行积分而获得，该约束条件包括每个关节的估计速度与预定的允许速度的比率在预定约束范围之内的条件。位置命令产生部件373通过每当经过速度函数被利用预定时间间隔的值进行时间积分时将积分值代入插值函数中的变量数中来产生位置命令。

摘要： 以往存在识别使用者并且对每个使用者采取不同的行动模式的宠物机器人、以及基于宠物机器人本身的行动履历使行动模式分阶段地变化、演出成长的过程的宠物机器人。本发明提供一种机器人，该机器人在与持有存储卡的使用者接触时，从存储卡取得存储卡的识别信息、与使用者有关的信息、使用者接触机器人的履历信息等各种信息，通过进行反映所取得的信息的行动，可以向使用者提供更高的满足感。

摘要： 能够简便地切换一个机器人从其他的机器人独立出来执行作业的方式和一个机器人与其他的机器人协作地执行作业的方式。具备第一种机器人(2)、担当第一种机器人的驱动控制的第一种控制部(82)、第二种机器人(3)、担当第二种机器人的驱动控制的第二种控制部(83)，在第一种机器人(2)与第二种机器人(3)协作地对同一对象物进行作业时，第二种机器人(3)的驱动控制的担当从第二种控制部(83)向第一种控制部(82)转移，第一种控制部(82)担当第一种机器人(2)及第二种机器人(3)的驱动控制。

摘要： 提供一种对移动的对象物进行作业的机器人。机器人控制装置构成为：在机器人的末端执行器向对象物的移动方向的移动中，基于所述机器人具备的力检测部的输出，进行使力作用于所述对象物的力控制，从而使所述机器人进行通过所述末端执行器对所述对象物的作业。

摘要： 本发明涉及机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法。机器人具有：控制部，以使该机器人的可动部的端点靠近目标位置的方式控制可动部；图像获取部，获取包括端点处于目标位置时的端点的图像亦即目标图像、以及包括端点处于当前位置时的端点的图像亦即当前图像，控制部基于当前图像以及目标图像、和来自检测作用于可动部的力的力检测部的输出，来控制可动部的移动。

摘要： 本发明涉及机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法。机器人具有：控制部，以使该机器人的可动部的端点靠近目标位置的方式控制可动部；图像获取部，获取包括端点处于目标位置时的端点的图像亦即目标图像、以及包括端点处于当前位置时的端点的图像亦即当前图像，控制部基于当前图像以及目标图像、和来自检测作用于可动部的力的力检测部的输出，来控制可动部的移动。

摘要： 机器人控制模型学习装置(10)对于以表示在动态环境中向目的地自主行驶的机器人的状态的状态信息为输入而从包括介入环境的介入行动的多个行动中选择并输出与机器人的状态对应的行动的机器人控制模型，将执行了介入行动的介入次数作为负的报酬对该机器人控制模型进行强化学习。

摘要： 一种机器人控制装置及其系统、方法以及存储介质，即使在使用机器人所具有的夹具来把持对象物的情况下，也能够降低对象物与周围环境之间相互干涉的风险。机器人控制装置(10)包括：计算部(11)，根据在机器人(20)所具有的夹具(21)把持对象物的状态下的机器人(20)的模型，计算机器人(20)的干涉范围；以及计划部(12)，根据模型和干涉范围，计划机器人(20)的操作。

摘要： 提供一种对移动的对象物进行作业的机器人。机器人控制装置构成为：在机器人的末端执行器向对象物的移动方向的移动中，基于所述机器人具备的力检测部的输出，进行使力作用于所述对象物的力控制，从而使所述机器人进行通过所述末端执行器对所述对象物的作业。