导读:本文包含了自重构机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:模块化可重构机器人,运动学建模,装配误差测量,精度补偿
自重构机器人论文文献综述
江自真[1](2019)在《基于模块间误差测量解耦的可重构机器人精度补偿研究》一文中研究指出模块化可重构机器人能够根据不同的结构环境,通过改变自身的拓扑结构,来适应变化的环境。模块化可重构机器人的这种特点,满足了现代工业在结构化环境下对柔性生产能力及非结构环境下完成多种任务能力的需求。然而,模块化可重构机器人重构后的绝对定位精度往往不高,无法直接投入到实际场合工作。本文围绕模块化可重构机器人重构后的精度补偿,展开相关的研究工作。本课题依托国家自然基金项目“基于模块间误差测量解耦的可重构机器人精度补偿研究”,主要的研究内容包括以下几个方面:模块化可重构机器人运动学方程的自动生成方法。针对机器人常见的几种建模方法作介绍性的论述,讨论各种建模方法的数学理论基础,并对各种建模方法的优缺点进行比较。重点研究基于局部指数积的模块化可重构机器人运动学建模,并给出运动学方程的自动生成方法。最后,利用编程软件编写运动学方程自动生成程序。关节-连杆对装配误差在线测量识别方法研究。可重构机器人单个关节、连杆的几何参数可以通过离线测量达到较高的数值精度,但是关节、连杆装配完后,装配导致的误差无法离线测量识别。为了解决装配误差测量识别问题设计出一种测量方法,基于该测量方法在相邻的关节、连杆上集成配对的机械接口,利用机械接口形成的几何关系并配合内部传感器实现误差在线实时测量识别;另外,配对的机械接口还能满足模块化可重构机器人反复快速重装的要求。最后,利用编程软件编写出装配误差在线测量识别的处理程序。单关节-连杆对验证实验。基于装配误差在线测量识别方法,设计了用于实验的单个关节与连杆,并将配对的机械接口集成到关节、连杆上,形成关节-连杆对。通过关节-连杆对的物理实验,验证了装配误差在线测量方法的有效性以及装配误差处理程序的正确性。基于模块本体误差离线测量和装配误差在线测量识别的可重构机械臂精度补偿研究。对模块化可重构机械臂的误差进行划分,划分为运动参数误差以及固定参数误差,以此建立起机械臂末端位姿的误差模型。在前期工作的基础上,将接口集成到所有的关节与连杆上,形成关节-连杆对,通过在线测量获得所有接口处的装配误差,同时,通过离线测量单个关节、连杆的几何参数,从而解决了整机可重构机械臂的固定参数误差补偿问题;存在的关节变量误差(运动参数误差)同样采用离线测量进行补偿。最后,对可重构机械臂精度补偿方法进行仿真分析,验证了精度补偿方法的有效性和算法的正确性。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-04-26)
李子璇,蒋少国,李玉杰[2](2019)在《智能重构机器人系统设计》一文中研究指出智能重构机器人是一种灵活多变、自修复能力高、可扩展性强的新型机器人。本文在前人的基础上,提出了一种基于Arduino和V-rep运动仿真的重构机器人系统的设计方法。首先对智能重构机器人的设计体系进行阐述,再从硬件和软件的设计方面进行详细讲解,给出了模块设计、构型描述、实现方案,最后对智能重构机器人的应用进行展望。(本文来源于《新型工业化》期刊2019年04期)
沈高翔,陈萌,王一泽,苏士程,费燕琼[3](2019)在《自重构机器人自变形算法研究》一文中研究指出设计了一种新颖的自重构机器人系统,其基本模块由正叁棱柱主、从模块组成。自重构机器人需要完成从初始构型到目标构型的自动变形,而自变形算法就是用于计算自动变形的过程。文中的研究目的就是找到一种快速的优化方式来解决自重构机器人的自变形问题。为此,文中提出了基于机器人运动空间和模块几何结构驱动的自变形算法并进行性能优化,仿真实现了机器人从初始构型自变形为目标构型的过程。(本文来源于《机械设计》期刊2019年01期)
苏士程,费燕琼[4](2018)在《混合型自重构模块化机器人对接系统的研究》一文中研究指出设计了一种新型的混合型自重构模块化机器人,其基本模块由外形呈正叁棱柱的主、从模块构成:主模块包括3个主驱动电机及螺旋传动装置,从模块包括2个从驱动电机及螺旋传动装置。针对该自重构机器人,设计了一种手爪握合式对接系统:该对接系统主要由钩爪结构、传动盘和连接盘构成,通过钩爪的伸缩、张合及传动盘的转动实现相邻模块间的对接和分离。基于混合型自重构模块化机器人基本模块的几何特征,描述了手爪握合式的对接关系;基于主、从模块间及相邻基本模块间的空间约束关系,分析了相邻基本模块之间对接、分离的过程;该自重构机器人3个基本模块的构型变化、对接仿真,证实该自重构机器人系统能够完成变形及基本模块间的对接任务。(本文来源于《机械设计》期刊2018年03期)
周先亮[5](2018)在《一种可重构机器人开发套件的设计与实现》一文中研究指出随着现代机器人技术的飞速发展,各种可重构模块化机器人出现在人们的视野中。这类机器人具有通用性强,可重构性好,可扩展性强,制造价格低廉、具有柔性等优点。本文设计了一种基于模块库的可重构机器人开发套件系统MLRS,它是一款轻量级和桌面级的机器人,可用于高校机器人类课程的配套实验机器人,也可作为机器人爱好者的开发工具。本文主要研究内容包括以下五个部分。根据基于功能结构的模块化设计方法将MLRS机器人的模块库划分为基础模块,通用模块,专用模块叁类。详细设计模块库中的所有模块及连接件,运用SolidWorks虚拟开发设计模块叁维图。使用MLRS机器人的模块库重构出多种单元模块。给出X模块的物理构型,利用图形表示法表示机器人的物理构型,用数学矩阵法表示数字信息同时构建出结构矩阵。对单元模块的自重构判断条件进行研究得到判断条件并构造判断矩阵,最终得到构型自重构操作判定步骤流程框图。利用排列组合方法得到不同自由度下MLRS构型库中的总构型数目,同时具体给出八种典型机器人构型的叁维渲染图。借助SolidWorks Simulation对多种模块和构型进行有限元仿真,根据仿真结果确定临界参数并进行优化设计。选取构型库中的六自由度机械臂构型进行运动学分析,利用D-H参数法建立运动模型确定各关节的D-H参数,利用MATLAB解算变换矩阵并对运动学正解和逆解进行数学分析。使用Robotics Toolbox机器人工具箱进行机械臂仿真实验,通过得到的实验结果验证叁维模型和运动模型的正确性。建立六自由度机械臂实验系统,使用实验系统完成通信控制实验和示教再现抓取实验,通过两个实验证明MLRS的机械结构设计和理论分析的正确性以及通信系统和控制系统的可靠性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-16)
耿图,李相龙,张继宇[6](2018)在《一种基于ZigBee无线通信水下自重构机器人》一文中研究指出本文以STM32W108——Zig Bee无线通信控制器为核心,从水下自重构机器人的个体连接方式、水下运动方式、水下近距离定位和自组网与群体智慧等方面对水下自重构机器人系统进行研究与设计。设计了机器人的连接机构。不同个体之间以机械连接为主,配合微型接近开关和Zig Bee的信号强度检测技术实现个体之间的稳定简洁连接。研究了机器人的运动方式,确定了个体机器人运动所需的最小自由度的数量为二个,并根据所要完成的运动方式将两个自由度的分布位置设计成两个关节组合的方式。通过利用Zig Bee的自组网技术设计了一种简单的群体智慧运算程序,并在多个机器人组合成一个整体时,通过多种群体运动方式检验了该技术。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年05期)
夏颖[7](2018)在《空间在轨可重构机器人运动控制技术研究》一文中研究指出随着航天技术的不断发展,空间在轨任务需求也日趋繁重和复杂,现有机器人在执行空间在轨任务方面显现出一定的局限性,这对空间机器人的开发提出了新的要求。可重构机器人是一种能根据不同工作环境和任务要求来改变自身构型完成工作任务的机器人。通过机器人系统的重构,扩大了机器人的工作范围,提高了机器人系统的可靠性和稳定性的同时降低了成本。本文针对大型空间结构在轨组装、空间精细化维修维护、狭小空间运行监测等任务对于新型机器人的要求,开展空间在轨可重构模块化机器人控制技术研究。本文首先介绍了空间在轨可重构模块化机器人的研究背景及意义、国内外可重构模块化机器人的研究现状。针对空间在轨任务对新型空间机器人的需求,提出使用可重构模块化机器人来应对复杂多变的工作内容和工作环境,进行了面向在轨任务的可重构机器人系统总体方案设计,并根据可重构机器人系统总体设计方案,对可重构机器人地面实验验证系统进行了详细设计。运用图论的方法对可重构机器人进行构型描述,推导了可重构机器人运动学模型,并基于MATLAB平台进行运动学算法实现。同时通过ADAMS建立可重构机器人模型,结合MATLAB运动学算法验证模型的正确性,并针对拆卸和狭小空间探测照明等典型任务对空间在轨可重构机器人进行在轨任务运动规划及仿真验证。通过MATLAB的图形用户界面将空间在轨可重构机器人软、硬件操作系统整合于同一个界面上,建立人机交互的空间在轨可重构机器人分布式架构控制系统遥操作层。搭建可重构机器人地面实验系统平台,通过实际实验验证了所设计的空间在轨可重构机器人总体方案、运动学算法和人机交互遥操作设计的可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)
刘永进,余旻婧,叶子鹏,王昌凌[8](2018)在《自重构模块化机器人路径规划方法综述》一文中研究指出自重构模块化机器人指由一系列通用模块组装而成、能够根据所处环境或任务的变化依靠模块间的相互通信和自主运动重组为另一种适应新环境、新任务构型的机器人,对它的研究近年来已成为学术界和工业界关注的热点.模块化机器人的自重构过程在数学建模上,可以归约到在其所能表达的构型空间中的两个构型之间找到一条满足某种条件的最优路径.本文围绕自重构模块化机器人的路径规划方法,从单个模块的运动方式、实现运动所需的模块硬件结构、多个模块整体间的组织方式、构型空间表示方法以及路径规划算法这5个层次,对国际上已有代表性工作进行总结分析,并在此基础上指出现有工作中存在的问题与挑战,提出可能的发展方向并对以后的工作作出展望,为研究人员系统性地了解自重构模块化机器人路径规划方法的现状以及开展后续研究提供了思路.(本文来源于《中国科学:信息科学》期刊2018年02期)
刘策越,刘建功,刘扬[9](2018)在《一种开放式的模块化自重构机器人》一文中研究指出针对模块化机器人的控制和形态参数移植过程复杂的问题,提出了一种开放式的模块化自重构机器人EMERGE。首先基于自由度、外形特性和连接面的分类描述分析,确立了模块的基本特征。在此基础上,通过对模块的连接机制、控制系统的分析设计,给出了开放式的实体模块化机器人。然后在仿真环境中基于移动任务对由EMERGE模块所组建的机器人的形态参数和控制参数进行进化。最后将仿真中得到的模块化机器人的构型和控制参数移植到实体机器人上进行可移植性实验。实验测试表明,该机器人模块结构简单、组装容易、硬件开源、简单易用,具有快速构建、测试不同形态的机器人的能力,有效地减少了移植的时间成本和耗材成本。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年02期)
刘强,葛为民,王肖锋,邢恩宏,张会义[10](2018)在《可重构机器人操作柔性悬臂梁动力学分析》一文中研究指出利用变形旋量理论建立了6自由度AS-MRobot可重构机器人操作柔性悬臂梁系统的动力学模型。首先,通过简化处理将系统分解为刚性可重构机器人和柔性悬臂梁两个部分,分别建立动力学模型;其次,利用雅可比矩阵特性建立整个系统的动力学模型。该方法克服了传统建模方法只能在二维平面内考虑柔性悬臂梁的单方向变形问题,实现了在叁维空间内考虑柔性悬臂梁的拉伸、扭转与弯曲等变形问题。建立的动力学模型更加逼近真实,有利于解决工业实际应用中柔性负载振动问题。然后,建立了整个系统的仿真模型,通过对比可重构机器人操作刚性悬臂梁和操作柔性悬臂梁的动力学曲线,验证了系统动力学模型的正确性。最后,分析操作柔性悬臂梁动力学中驱动力/力矩、柔性变形和模态等数据曲线,总结出可重构机器人操作柔性悬臂梁的动力学特性。(本文来源于《制造业自动化》期刊2018年01期)
自重构机器人论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
智能重构机器人是一种灵活多变、自修复能力高、可扩展性强的新型机器人。本文在前人的基础上,提出了一种基于Arduino和V-rep运动仿真的重构机器人系统的设计方法。首先对智能重构机器人的设计体系进行阐述,再从硬件和软件的设计方面进行详细讲解,给出了模块设计、构型描述、实现方案,最后对智能重构机器人的应用进行展望。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自重构机器人论文参考文献
[1].江自真.基于模块间误差测量解耦的可重构机器人精度补偿研究[D].安徽工业大学.2019
[2].李子璇,蒋少国,李玉杰.智能重构机器人系统设计[J].新型工业化.2019
[3].沈高翔,陈萌,王一泽,苏士程,费燕琼.自重构机器人自变形算法研究[J].机械设计.2019
[4].苏士程,费燕琼.混合型自重构模块化机器人对接系统的研究[J].机械设计.2018
[5].周先亮.一种可重构机器人开发套件的设计与实现[D].北京邮电大学.2018
[6].耿图,李相龙,张继宇.一种基于ZigBee无线通信水下自重构机器人[J].电子技术与软件工程.2018
[7].夏颖.空间在轨可重构机器人运动控制技术研究[D].南京航空航天大学.2018
[8].刘永进,余旻婧,叶子鹏,王昌凌.自重构模块化机器人路径规划方法综述[J].中国科学:信息科学.2018
[9].刘策越,刘建功,刘扬.一种开放式的模块化自重构机器人[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[10].刘强,葛为民,王肖锋,邢恩宏,张会义.可重构机器人操作柔性悬臂梁动力学分析[J].制造业自动化.2018