简介:为了建立一个可实际应用于蛇形机器人运动的通用且易于控制的步态,提出了一种基于serpenoid曲线的蠕动步态模型.通过对蠕动运动过程中相邻2个波形的分析和对serpenoid曲线的近似,建立了运动波形上各相邻连杆间的相对角度运动方程和各连杆与基线之间的绝对角度运动方程,并给出该步态的2个效率判据:能量损失函数.厂和一个周期的单位步长dunit、通过仿真和实验讨论了相关的3个参数(组成运动波形的连杆数n、相邻连杆的夹角α和相邻夹角的相位差β)对步态效率的影响,结果表明:f基本上不受n的影响,增加n可显著提高dunit,α的最大振幅随着n的增大而减小.对于确定的n,f对整个位移的影响随着α的增大而减弱.该步态模型可适用于运动波形由不同连杆数组成的蛇形机器人的蠕动,波形连杆较多或连杆夹角较大均可获得较大的运动速度.
简介:试提出一种下颚外骨骼机器人用于颞下颌关节紊乱(TMD)的康复训练。下颚通过肌肉附着在颅骨上,将颞下颌关节(TMJ)在髁突处旋转简化为在二维矢状面运动。设计了能满足颌骨的运动学要求的平面四连杆机构,连杆杆长设计为长度可调,用于实现不同个体的轨迹要求,下颚外骨骼机器人由左右对称的四连杆机构组成。各杆长通过Cedarville图谱和SimMechanics模拟得出,机架长度f在30mm-40mm范围内可调,耦合器长度d在30mm~50mm范围内可调,曲柄a=5mm,摇杆c=20mm,耦合器横向长度d=50mm,耦合器纵向长度e=42,连杆的方向角ψ=19.5°时,可较大范围地适应患者的康复训练。
简介:提出了一种室内轨道机器人的导航方法,该方法利用了一种基于不同到达时间(TDOA)算法的主动定位系统。一种主动式的导航信标系统被使用在该系统中,这种信标包括一个射频通讯模块和超声波发射模块。某一个信标的位置可以通过信标和两个固定在轨道机器人上的超声波接收模块之间的距离关系来确定。当信标上的射频通讯模块接收到机器人的同步命令后.超声波发射模块就会发射超声波信号,根据超声波和射频信号在空气中不同的传播速度可以计算出信标到两个超声波接收模块的距离。然后在利用TDOA算法可以在机器人坐标系中得到信标的位置坐标.再利用坐标转换就可以得到机器人在室内全局坐标系的位置。同时,一种基于计算几何精度因子(GDOP)的信标选择策略也被提出,用于选择信标。通过实验证明了方法在实际应用中的可行性。
简介:讨论了基于BackStepping方法,载体位置与姿态均不受控制的双臂空间机器人跟踪惯性空间期望轨迹的控制问题.首先基于拉格朗日第二类方法,结合系统动量(动量矩)守恒关系,推导得到了系统动力学方程,并转化为系统状态方程.基于Backstepping方法,针对具有不确定性的双臂空间机器人系统,设计了鲁棒自适应神经网络控制规律,保证了具有不确定性的双臂空间机器人系统末端手爪在惯性空间跟踪期望轨迹的控制.仿真实验证明了该方法的有效性.