机器人文献综述

合集下载

毕设工业机器人运动学-文献综述

毕设工业机器人运动学-文献综述

机械臂的运动学分析综述前言随着工业自动化的发展,机械臂在产业自动化方面应用已经相当广泛。

机械臂在复杂、枯燥甚至是恶劣环境下,无论是完成效率以及完成精确性都是人类所无法比拟的,也因此,机械臂在人类的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。

自从第一台产业用机器人发明以来,机械臂的应用也从原本的汽车工业、模具制造、电子制造等相关产业,向农业、医疗、服务业等领域渗透。

按照不同的标准,机器人分类方法各异。

操作性与移动性是机器人最基本的功能构成[1]。

根据机器人是否具有这两个能力对机器人进行分类,可以把机器人大体分为三大类:(1)仅具有移动能力的移动机器人。

比如Endotics医疗机器人、Big Dog、PackBot,以及美国Pioneer公司的研究型机器人P2-DX、P3-DX、PowerBot 等。

(2)仅具有操作能力的机械臂。

比如Dextre、PUMA560、PowerCube机械臂等。

(3)具有移动和操作能力的移动机械臂系统。

如RI-MAN、FFR-1、以及勇气号火星车等[2]。

机械臂作为机器人最主要的执行机构,工程人员对它的研究也越来越多。

在国内外各种机器人和机械臂的研究成为科研的热点,研究大体是两个方向:其一是机器人的智能化,多传感器、多控制器,先进的控制算法,复杂的机电控制系统;其二是与生产加工相联系,满足相对具体的任务的工业机器人,主要采用性价比高的模块,在满足工作要求的基础上,追求系统的经济、简洁、可靠,大量采用工业控制器,市场化、模块化的元件。

机械臂或移动车作为机器人主体部分,同末端执行器、驱动器、传感器、控制器、处理器以及软件共同构成一个完整的机器人系统。

一个机械臂的系统可以分为机械、硬件、软件和算法四部分。

机械臂的具体设计需要考虑结构设计、驱动系统设计、运动学和动力学的分析和仿真、轨迹规划和路径规划研究等部分。

因此设计一个高效精确的机械臂系统,不仅能为生产带来更多的效益,也更易于维护和维修。

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述演示教学

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述演示教学

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述李论摘要:在人工智能大热的背景下,机器人的发展也日新月异,迅速渗透到各行各业中。

机器人不仅改变着人类生活方式,也是先进制造业的关键支撑装备,其研发和产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。

近年来,随着机器人逐渐走入百姓的视野和生活,一系列政策扶持及市场需求拉动,使得中国民用机器人产业飞速发展。

关键词:大数据民用机器人研究综述一、国内外民用机器人的现状与发展通常所说的机器人主要指的是工业机器人,不仅仅是因为工业机器人起步较早,运用领域较广,更重要的是工业机器人已经比较成熟,在很多领域都能够得到应用。

服务机器人则不然,日本早在20多年前就开始涉足服务机器人的研究,为什么迟迟没有成熟的产品问世?最近一年来,服务机器人却异军突起?主要有两个原因:一是大数据、云计算、精密传感等技术取得重大突破;二是日本进入老龄化社会以后,巨大的市场刚需倒逼行业发展。

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,完成有益于人类健康的服务工作。

医用机器人是具有最好应用前景的服务机器人,它能够完成或辅助完成常规医疗方法和设备难以完成的复杂诊断和手术,已在神经外科手术、胸(含心脏)外科手术、遥控外科手术、人工关节置换和无损伤检测等方面引起重大变革,极大地提高医疗水平,为病人带来福音。

医疗机器人主要研究开发手术机器人及其相关先进医用技术和设备,包括开展手术规划与导航、高精度和高可靠性的定位操作医用机器人机构、灵巧微操作手(机械手)、人机交互导航控制等关键技术。

医用机器人的研究开发,不仅对常规医疗带来一系列技术变革,对临床和家庭护理及康复工程的发展产生深远影响,而且将推动智能机器人、计算机、虚拟现实、微机械电子等学科的发展。

除手术机器人、诊断机器人、护理机器人、康复机器人等医用机器人外,服务机器人还包括各种家用机器人、娱乐机器人、体育机器人、玩具机器人、导游机器人、保安机器人、排险机器人、清洁机器人、秘书机器人、建筑机器人、邮拾和送信机器人以及加油机器人等。

机器人文献综述

机器人文献综述

机器人文献‎综述摘要:机器人是一‎种由主体结‎构、控制器、指挥系统和‎监测传感器‎组成的,能够模拟人‎的某些行为‎、能够自行控‎制、能够重复编‎程、能在二维空‎间内完成一‎定工作的机‎电一体化的‎生产设备。

机器人技术‎是综合了计‎算机、控制论、机构学、信息传感技‎术、人工智能、仿生学等多‎学科而形成‎的高新技术‎。

是当代研究‎十分活跃、应用日益广‎泛的领域。

也是一个国‎家工业自动‎化水平的重‎要标志。

关键词:机器人历史‎机器人分类‎移动机器人‎技术一、引言[1]机器人是当‎代自动化技‎术和人工智‎能技术发展‎的典型体现‎,也代表着制‎造技术发展‎的新水平,是一种由主‎体结构、控制器、指挥系统和‎监测传感器‎组成的,能够模拟人‎的某些行为‎、能够自行控‎制、能够重复编‎程、能在二维空‎间内完成一‎定工作的机‎电一体化的‎生产设备。

机器人尤其‎是工业机器‎人的广泛应‎用,极大提高了‎生产力。

目前世界上‎使用的机器‎人已有百万‎之多,并且次数目‎仍在快速增‎长。

其应用领域‎也从传统的‎制造业、军事应用逐‎步扩展到服‎务业、空间探索等‎。

二、机器人历史‎的发展[2]2015年‎,国内版工业‎4.0规划——《中国制造2‎025》行动纲领出‎台,其中提到,我国要大力‎推动优势和‎战略产业快‎速发展机器‎人,包括医疗健‎康、家庭服务、教育娱乐等‎服务机器人‎应用需求。

那么机器人‎发展阶段又‎如何呢?20世纪2‎0年代前后‎,捷克和美国‎的一些科幻‎作家创作了‎一批关于未‎来机器人与‎人类共处中‎可能发生的‎故事之类的‎文学作品,使得机器人‎在人们的思‎想中成为一‎种无所不能‎的“超人”。

1954年‎,美国的戴沃‎尔制造了世‎界第一台机‎器人实验装‎置,发表了《适用于重复‎作业的通用‎性工业机器‎人》一文,并获得美国‎专利。

1960年‎,美国Uni‎m atio‎n公司根据‎戴沃尔德技‎术专利研制‎出第一台机‎器人样机,并定型生产‎U n ima‎t e(意为“万能自动”)机器人。

文献综述(机械手)

文献综述(机械手)

文献综述题目机械手概述学院专业班级学号学生姓名任课教师一.前言部分:1.前言随着科学与技术的发展, 机械手的应用领域也不断扩大.目前, 机械手不仅应用于传统制造业如采矿,冶金,石油,化学,船舶等领域,同时也已开始扩大到核能,航空,航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务业领域中.如,水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,服装裁剪机器人,制衣机器人,管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人,作战机器人,侦察机器人,哨兵机器人,排雷机器人,布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型。

机械手广泛应用于各行各业.而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

2.相关概念机械手是一种模拟人手操作的自动机械。

它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。

应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。

50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。

二.主题部分:1.历史它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。

同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。

平面玻璃搬运机器人文献综述

平面玻璃搬运机器人文献综述

平面玻璃搬运机器人文献综述平面玻璃搬运机器人是一种可以帮助工人搬运大型平面玻璃的自动化设备。

由于平面玻璃在建筑、汽车和家具制造等行业中被广泛应用,因此开发这样的机器人对提高生产效率和减少工伤事故具有重要意义。

本文将综述目前关于平面玻璃搬运机器人的研究现状和发展趋势,以期为相关领域的研究和应用提供参考。

一、平面玻璃搬运机器人的发展历程早期的平面玻璃搬运机器人主要是由传统的工业机械臂组成,其控制系统采用简单的编程方式。

随着人工智能和机器视觉技术的发展,各种新型的平面玻璃搬运机器人相继出现。

这些机器人不仅可以实现更加精准的搬运操作,还可以适应多样化的工作环境,并且具有更高的安全性和可靠性。

二、平面玻璃搬运机器人的关键技术三维视觉识别技术平面玻璃搬运机器人需要通过视觉系统来获取工作环境的信息,并进行物体识别和定位。

三维视觉识别技术可以有效地实现对平面玻璃的识别和定位,从而保证机器人能够准确地抓取和搬运玻璃。

动作规划与控制技术针对不同形状和尺寸的平面玻璃,机器人需要具备灵活的动作规划和控制能力。

优秀的动作规划与控制技术可以使机器人在搬运过程中保持稳定且高效的运行状态。

安全感知与避障技术平面玻璃搬运机器人需要能够感知周围的环境,并及时做出反应,避免碰撞和其他意外事件的发生。

安全感知与避障技术是保障机器人工作安全的重要技术之一。

三、国内外研究现状目前,国内外在平面玻璃搬运机器人领域都进行了大量的研究工作。

在国外,例如德国、日本等国家的机器人制造企业和研究机构都在积极开展相关研究,并取得了丰硕的成果。

在国内,也涌现出了一批专注于平面玻璃搬运机器人研发的企业和团队,积极探索相关技术和应用。

四、发展趋势与展望随着智能制造和工业自动化的不断发展,平面玻璃搬运机器人将迎来更广阔的市场前景。

未来,平面玻璃搬运机器人将更加注重智能化和柔性化,同时还会融合更多的先进技术,如云计算、大数据、物联网等,从而进一步提高其工作效率和智能化水平。

外骨骼机器人文献综述总结

外骨骼机器人文献综述总结

外骨骼机器人文献综述总结外骨骼机器人是一种具有自主能动性的机器人系统,可与人类协同工作。

它采用传感器和执行器以及控制系统来延伸人类的力量和运动能力。

外骨骼机器人已经在医疗、工业、军事等领域得到广泛应用。

根据现有的文献综述,可以得出以下几点总结:1. 功能和应用领域:外骨骼机器人广泛应用于康复治疗、助力工具和军事领域。

在康复治疗方面,外骨骼机器人能够帮助恢复中的患者进行康复训练,提高肢体功能恢复。

在助力工具方面,外骨骼机器人可以帮助工人减轻负担,提高工作效率。

在军事领域,外骨骼机器人可以增强士兵的运动能力和军事任务的执行能力。

2. 控制技术:外骨骼机器人的控制技术是实现其自主动作的关键。

目前常用的控制技术包括传感器控制、人机界面控制和自适应控制等。

传感器控制是通过传感器检测人类的运动意图和生理信号,然后将其转化为机器人动作。

人机界面控制是通过非侵入性的传感器,如电极贴片、陀螺仪等,将人类的神经信号转化为机器人动作。

自适应控制是根据机器人和环境的动态变化,通过自主学习和适应,调整机器人的动作。

3. 机械设计和材料应用:外骨骼机器人的机械设计和材料应用直接影响其性能和可用性。

目前的机械设计主要包括骨架结构、关节设计和驱动系统。

材料应用方面,轻量化、高刚度和柔韧性是设计外骨骼机器人时要考虑的关键因素。

4. 未来发展趋势:外骨骼机器人的发展趋势主要集中在功能的进一步提升和成本的降低。

未来外骨骼机器人有望在医疗康复和助力工具领域得到更广泛应用,同时技术的进步将使得机器人的体积更小、重量更轻、操作更简单。

总的来说,外骨骼机器人作为一种新兴的机器人系统,具有巨大的应用潜力和发展前景。

不仅可以改善人类的生活质量,还能够解决一些特定领域的问题。

然而,目前外骨骼机器人还存在一些挑战,如能耗问题、人机协同和安全性等。

未来的研究和发展将会解决这些问题,并进一步推动外骨骼机器人的应用与发展。

专业文献综述范文

专业文献综述范文

专业文献综述范文一、引言。

在这个科技像火箭一样飞速发展的时代,人工智能就像个超级明星闪亮登场,它带来的可不仅仅是酷炫的新玩意儿,还对我们找工作这档子事儿产生了超级大的影响。

今天咱就来扒一扒各路大神在这个问题上都有啥高见。

二、早期研究:AI带来的恐慌与希望。

早期啊,好多人一听到人工智能,那简直就像听到外星人大举入侵地球一样害怕。

他们觉得机器人啥都会干了,咱们人类就要没工作了。

就像那些流水线上的工作,机器人组装东西又快又准,那些工人可不得担心自己的饭碗嘛。

不过呢,也有一些乐观派。

他们说,虽然一些简单重复的工作可能会被AI取代,但是新的工作机会也会像雨后春笋一样冒出来。

比如说,那些开发人工智能算法的工程师,还有负责训练AI的人员,这可都是新冒出来的职业呢。

三、AI影响就业结构的研究。

# (一)行业层面。

从行业来看,制造业首当其冲受到人工智能的冲击。

那些靠人力来搬运、装配的工作,逐渐被智能机器人接手。

比如说汽车制造工厂,以前得好多工人在生产线上忙活,现在好多环节都是机器人在操作。

但是呢,在一些新兴行业,比如人工智能研发本身、大数据分析等领域,就业机会却蹭蹭往上涨。

就像那些科技创业公司,天天都在招人搞算法、做数据挖掘。

# (二)职业层面。

在职业方面,那些常规性、程序性的职业危险系数比较高。

比如说银行柜员,以前我们去银行办业务都得找柜员,现在好多简单业务都能在ATM机或者手机银行上搞定了,柜员的需求就减少了。

而像医生这个职业,虽然人工智能也开始涉足医疗领域,像辅助诊断啥的,但是那些需要人类情感交流、复杂判断的工作部分,还得医生来做。

而且医生还可以借助人工智能的工具来提高自己的诊断效率,所以这个职业并没有被取代,反而会因为AI的辅助产生一些新的分工,像专门研究如何将AI与医疗更好结合的医疗信息专家之类的。

四、AI对就业技能要求的改变。

随着人工智能的发展,对就业者的技能要求那是发生了天翻地覆的变化。

以前那种单纯靠体力或者简单知识就能干的工作越来越少了。

关于机器人国内外发展现状的文献

关于机器人国内外发展现状的文献

【关于机器人国内外发展现状的文献】1. 机器人发展概况机器人作为现代科技领域的一项重要成果,正在以惊人的速度发展。

从国际上来看,美国、日本、德国等发达国家一直处于机器人技术的领先地位,其在工业制造、医疗护理、军事应用等领域取得了显著成就。

而我国在机器人领域的发展也取得了长足进步,机器人技术的应用场景逐渐扩大,产业规模不断扩大,未来发展潜力巨大。

2. 国际机器人发展现状以美国为代表的发达国家在机器人技术方面始终保持领先地位。

美国的机器人技术主要应用于制造业、医疗卫生、航空航天等领域,其中工业机器人的应用率达到世界领先水平。

另外,日本在机器人技术方面也积累了丰富的经验,其在服务机器人、家庭机器人等领域具有较大优势。

欧洲国家在机器人技术研发和应用方面也取得了不俗的成就,德国尤其在工业机器人方面有着极高的技术水平。

3. 国内机器人发展现状我国机器人技术的发展经历了从仿制研发到自主创新的转变,目前已经形成了较为完善的产业链。

在工业机器人、服务机器人、特种机器人等领域都已经取得了可观成就,几大机器人品牌逐渐崭露头角。

与此我国政府在机器人发展方面也高度重视,出台了一系列支持政策,为机器人产业的健康发展提供了有力保障。

4. 机器人技术创新针对机器人技术的创新,国内外都在不懈努力。

在工业机器人领域,国际上正在积极研发新一代智能工业机器人,以满足工业智能化生产需求。

我国也在推进柔性制造、智能制造等方面的技术创新,努力提升机器人的智能化水平。

在服务机器人、医疗机器人等领域也有许多突破性的创新成果,这些成果将极大促进机器人技术的应用推广。

5. 机器人产业前景展望机器人产业是一个充满潜力的新兴产业,其前景十分广阔。

未来,随着人工智能、大数据、云计算等新技术的不断发展,机器人将会在更多领域发挥作用,成为各行各业的重要助手。

机器人产业的快速发展也将直接拉动相关产业链的发展,形成以机器人为核心的新一轮产业升级。

6. 结语机器人技术的发展必将对整个社会产生深远影响,它将为人类创造更加便利的生活方式,提升生产效率,解放人力劳动力,同时也带来一系列伦理、法律等诸多问题。

协作机器人的文献综述

协作机器人的文献综述

协作机器人的文献综述
随着科技的快速发展,机器人技术已经深入到各个领域,其中协作机器人作为机器人技术的一个重要分支,受到了广泛的关注和研究。

协作机器人是一种可以在人类环境中与人类直接交互的机器人,它们可以在不伤害人类的前提下,与人类共同完成工作任务。

本文将对协作机器人的相关文献进行综述。

一、协作机器人的定义与分类
协作机器人是一种可以在人类环境中与人类直接交互的机器人,它们可以在不伤害人类的前提下,与人类共同完成工作任务。

根据不同的分类标准,协作机器人可以分为多种类型。

其中,根据机器人的应用场景,可以将协作机器人分为工业协作机器人和服务协作机器人。

工业协作机器人主要应用于生产线上的装配、检测、包装等环节,而服务协作机器人则主要应用于医疗、餐饮、家庭等场景。

二、协作机器人的技术发展
协作机器人的技术发展主要涉及到机器人的感知、控制和人机交互等方面。

其中,机器人的感知技术是实现协作机器人与人类交互的基础,而控制技术则是协作机器人稳定运行的关键。

人机交互技术则是协作机器人与人类进行自然交互的重要手段。

随着技术的不断发展,协作机器人的功能和应用场景也在不断拓展。

目前,协作机器人已经可以完成许多复杂的任务,如装配、检测、搬运等。

三、协作机器人的应用前景
协作机器人的应用前景非常广阔,特别是在工业和服务领域。

在工业领域,协作机器人可以替代人力完成重复、危险和繁琐的工作,提高生产效率和质量。

在服务领域,协作机器人可以提供高效、便捷和人性化的服务,如医疗护理、餐饮服务和家庭助手等。

未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,协作机器人的应用前景将更加广阔。

智能避障机器人设计文献综述

智能避障机器人设计文献综述

智能避障机器人设计文献综述1 前言我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人,它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。

其实,这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。

除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。

这就是筋肉,或称自整步电动机,它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。

机器人技术自上个世纪中叶问世以来,经历四十多年发展已取得长足进步,成为提高产业竞争力方面极为重要的战略高技术。

目前,机器人关键技术日臻成熟,应用范围迅速扩展,作为计算机、自动控制、传感器、先进制造等领域技术集成的典型代表,面临巨大产业发展机会。

国内外业界专家预测,智能机器人将是21世纪高技术产业新的增长方向。

2003至2006年间,全球智能服务机器人以每年40%左右的速度迅速增长。

当代机器人专家现已达成了共识:作为计算机技术及现代IT综合技术的一个必然延伸,机器人技术完全可能遵循“摩尔定律”,以前所未有的速度实现突破。

智能机器人将成为继家电、个人电脑之后、第三个以超常规速度走向我们日常生活的产品。

如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统,人们要求系统变得越来越智能化。

显然传统的控制观念是无法满足人们的需求,而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短,提高整体的优势更好的满足人们的需求。

随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制必将迎来它的发展新时代。

计算机控制与电子技术的融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。

因此,智能技术的研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的[1]。

智能机器人,也称轮式智能小车,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要由单片机模块、驱动模块、红外传感器模块和电源模块等模块组成。

文献综述(机械手)

文献综述(机械手)

文献综述题目机械手概述学院专业班级学号学生姓名任课教师一.前言部分:1.前言随着科学与技术的发展, 机械手的应用领域也不断扩大.目前, 机械手不仅应用于传统制造业如采矿,冶金,石油,化学,船舶等领域,同时也已开始扩大到核能,航空,航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务业领域中.如,水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,服装裁剪机器人,制衣机器人,管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人,作战机器人,侦察机器人,哨兵机器人,排雷机器人,布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型。

机械手广泛应用于各行各业.而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

2.相关概念机械手是一种模拟人手操作的自动机械。

它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。

应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。

50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。

二.主题部分:1.历史它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。

同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。

模糊控制移动机器人文献综述

模糊控制移动机器人文献综述

文献综述前言随着科学技术的迅速发展和人民生活水平的日益提高,机器人已经应用到军事、工业生产、海空探索、医学、农业、服务业、娱乐业等各个领域,机器人的出现有力的推动了科技的进步和社会经济的发展,带给人们巨大的经济财富。

机器人技术是在新技术革命中迅速发展起来的一门新兴学科,是人类最伟大的发明之一,其研究一直是国内外极为重视的高技术领域,各国的研究机构已经根据需要研制出多种不同用途的机器人.移动机器人是机器人学中的一个重要分支,具有重要的军用和民用价值。

美国机器人协会(Robot Instituteof American)定义机器人为:机器人是一种用来移动材料、零件、工具或特定装置的可重新编程的多功能操作器,可通过改变编程运动来执行不同的任务。

从二十世纪六十年代第一台机器人诞生以来,机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。

移动机器人的发展共经历了三个阶段:第一代机器人属于可编程示教再现型, 第二代则具有一定感知功能和自适应功能的离线编程机器人, 第三代机器人是智能机器人,它不仅具有感觉能力,而且还具有独立判断和行动的能力。

按不同的分类方法可将移动机器人分为很多种类:按控制方式或自主水平来分,分为遥控式移动机器人、半自主式移动机器人和自主式移动机器人;按移动机构的结构来分,分为车轮式移动机器人、履带式移动机器人和步行式移动机器人.其中,轮式移动机器人(WMR)具有速度快、运动稳定以及能源利用率高等特点。

因此具有很高的使用价值和广泛的应用前景,目前正在向工程实用化方向迅速发展,也是目前智能机器人技术发展的主要方向之一。

而在轮式移动机器人的后面连接上拖车形成带拖车的移动机器人系统,则可以进一步加强轮式移动机器人系统的运输能力,具有极大的实际应用价值.根据机器人和拖车连接方式的不同,轮式带拖车的移动机器人又分为连轴式拖车移动机器人和离轴式拖车移动机器人。

由于实际应用中的拖车之间的连接总是离轴式的,所以本课题主要研究离轴式拖车移动机器人的控制问题。

机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述

机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述

(2)控制系统的硬件结构
通过小组初步讨论决定控制计算机使用研华的主机,运动控制卡选用ADT(深圳众为兴),电机选用伺服电机。

(3)控制系统的软件部分
主要采用VC进行编程,构建一个控制系统平台,在程序中给定坐标后,实现机械手从一点移动到另一点进行上下料的搬运工作。

之所以使用VC,一方面,ADT 的运动控制卡支持VC进行编程,另一方面,使用VC进行编程比较灵活,易于改进和变化。

(4)电路图部分
根据所选的硬件设备,使用Protel进行绘制。

三、作者已进行的准备及资料收集情况
在设计之前,翻阅了多篇关于机器人方面的书籍。

对于控制系统的发展及其在机器人上的应用都有了相关的了解,这为建立机器人控制系统的模型做了一些前期准备工作。

在此期间,还自学Protel和Solidworks等软件,为控制系统的电路设计和程序设计做好了准备。

还借了《单片机基础》、《48小时精通Solidworks2014》、《工业机器人》等书籍便于今后设计过程翻阅参考。

四、阶段性计划及预期研究成果
1.阶段性计划
第1周:阅读相关文献(中文≥10篇,英文≥1篇),提交文献目录及摘要。

第2周:翻译有关中英文文献,完成文献综述、外文翻译,提交外文翻译、文献综述。

第3~6周:控制系统总体设计,提交设计结果。

第7~11周:硬件元器件的选型、I/O口接线图,提交设计结果
第,12~14周:软件编程,装配图.
第15周:工程图绘制,工程图.
第16周撰写毕业设计说明书,提交论文,准备答辩。

并联机器人-文献综述

并联机器人-文献综述

并联机器人综述引言并联机器人是一类全新的机器人,它具有刚度大、承载能力强、误差小、精度高、自重负荷比小、动力性能好、控制容易等一系列优点,在21世纪将有广阔的发展前景。

本文根据掌握的大量并联机器人文献,对其分类和应用做了简要分析和概括,并对其在运动学、动力学、机构性能分析等方面的主要研究成果、进展以及尚未解决的问题进行了阐述。

第一章并联机构的发展概况1.1并联机构的特点并联机构是一种闭环机构,其动平台或称末端执行器通过至少2个独立的运动链与机架相联接,必备的要素如下:①末端执行器必须具有运动自由度;②这种末端执行器通过几个相互关联的运动链或分支与机架相联接;③每个分支或运动链由惟一的移动副或转动副驱动。

与传统的串联机构相比,并联机构的零部件数目较串联构造平台大幅减少,主要由滚珠丝杠、伸缩杆件、滑块构件、虎克铰、球铰、伺服电机等通用组件组成。

这些通用组件可由专门厂家生产,因而其制造和库存备件成本比相同功能的传统机构低得多,容易组装和模块化。

除了在结构上的优点,并联机构在实际应用中更是有串联机构不可比拟的优势。

其主要优点如下:(1)刚度质量比大。

因采用并联闭环杆系,杆系理论上只承受拉、压载荷,是典型的二力杆,并且多杆受力,使得传动机构具有很高的承载强度。

(2)动态性能优越。

运动部件质量轻,惯性低,可有效改善伺服控制器的动态性能,使动平台获得很高的进给速度与加速度,适于高速数控作业。

(3)运动精度高。

这是与传统串联机构相比而言的,传统串联机构的加工误差是各个关节的误差积累,而并联机构各个关节的误差可以相互抵消、相互弥补,因此,并联机构是未来机床的发展方向。

(4)多功能灵活性强。

可构成形式多样的布局和自由度组合,在动平台上安装刀具进行多坐标铣、磨、钻、特种曲面加工等,也可安装夹具进行复杂的空间装配,适应性强,是柔性化的理想机构。

(5)使用寿命长。

由于受力结构合理,运动部件磨损小,且没有导轨,不存在铁屑或冷却液进入导轨内部而导致其划伤、磨损或锈蚀现象。

智能避障机器人设计文献综述

智能避障机器人设计文献综述

智能避障机器人设计文献综述智能避障机器人是一种能够根据环境信息自主避开障碍物的智能机器人。

它具有广泛的应用前景,例如在户外、仓库、医院、清洁行业等各个领域中可以发挥重要的作用。

为了实现智能避障功能,需要结合传感器技术、数据处理算法以及动作控制方法等多个方面的知识。

本文将从传感器、路径规划以及动作控制等方面进行综述。

智能避障机器人的传感器设计是实现避障功能的关键。

目前常用的传感器包括超声波传感器、红外线传感器、激光雷达、视觉传感器等。

超声波传感器可以通过发送超声波信号并接收回波来测量到障碍物的距离,但精度较低;红外线传感器可以通过红外线信号的反射来检测前方障碍物的距离和形状,但对于透明物体无法有效检测;激光雷达能够精确地测量到物体的距离和方向,但成本较高;视觉传感器可以通过拍摄周围环境图像,并通过图像处理算法来判断前方是否有障碍物。

常见的图像处理算法包括边缘检测、颜色识别、深度学习等。

传感器选择要根据具体的应用场景和预算来决定。

路径规划是智能避障机器人实现避开障碍物的关键技术之一、常见的路径规划算法包括A*算法、Dijkstra算法、动态窗口方法等。

A*算法是一种启发式算法,在过程中综合考虑节点的距离和预估的剩余距离,以找到最短路径。

Dijkstra算法是一种无启发式算法,通过将起点到当前节点的最短路径保存在一个优先队列中来找到最短路径。

动态窗口方法是一种逐步的方法,通过不断调整机器人运动的速度和方向来避开障碍物。

路径规划算法的选择要根据机器人的动力学模型、环境地图以及运动约束等因素来决定。

动作控制是实现智能避障机器人运动的关键技术。

常见的动作控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

PID控制是一种基于误差和误差变化率的控制方法,通过调整控制器的比例、积分和微分参数来实现稳定的控制。

模糊控制是基于模糊逻辑的控制方法,通过建立模糊规则来实现对输入-输出关系的控制。

神经网络控制是基于神经网络的控制方法,通过对神经网络进行训练来实现对输入-输出映射的学习。

人工智能文献综述范文

人工智能文献综述范文

人工智能文献综述范文人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学的一个重要分支,旨在研究和开发智能机器,使其能够模拟人类的思维和行为。

近年来,随着计算能力的提高和数据的爆炸性增长,人工智能得到了前所未有的发展。

本文将对人工智能领域的一些重要文献进行综述,以探讨其现状、应用和未来发展方向。

一、人工智能的发展历程人工智能的发展可以追溯到上世纪50年代,当时诞生了第一台计算机。

随着计算机技术的进步,人们开始尝试将计算机模拟人类的智能行为,如预测、推理和学习等。

随着时间的推移,人工智能逐渐分为弱人工智能和强人工智能两个分支。

弱人工智能主要用于特定任务的解决,而强人工智能则致力于实现与人类智能相媲美的智能系统。

二、人工智能的应用领域人工智能在各个领域都有广泛的应用。

其中,最为人熟知的是在自然语言处理和图像识别方面的应用。

例如,机器翻译和智能语音助手等技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

同时,人工智能也在医疗、金融、交通等领域发挥着重要作用。

例如,医学影像分析和风险评估系统等可以帮助医生更准确地诊断疾病,提高治疗效果。

三、人工智能的挑战与问题尽管人工智能在各个领域都取得了显著的成就,但仍然面临着一些挑战和问题。

首先,人工智能算法的可解释性仍然是一个难题。

很多人工智能模型可以做出准确的预测,但无法解释其决策的原因,这使得人们对其可靠性产生疑虑。

此外,人工智能的发展也引发了一系列伦理和法律问题。

例如,自动驾驶汽车的出现引发了关于责任和安全性的争议。

四、人工智能的未来发展方向随着人工智能的不断发展,人们对其未来的应用和发展方向也有了更多的期待。

首先,人工智能在医疗领域的应用有望得到进一步提升。

通过结合大数据和深度学习等技术,可以更好地预测和预防疾病。

其次,人工智能在教育领域也有巨大的潜力。

智能教育系统可以根据学生的个性化需求提供个性化的学习内容和教学方法。

最后,人工智能在工业领域的应用也将得到进一步推广。

水下机器人文献综述

水下机器人文献综述

1.4.12 降噪技术
目前研发的水下机器人降噪方法包括采用机械隔离装置、吸声外壳涂层、低 噪音推进电机、螺旋桨和泵喷方式等。
1.5 目前水下机器人主要焦点问题
水下机器人未来的发展方向为智能化、远程化、往深处发展,而续航能力 是亟待解决的问题[12-13]。在控制和信息处理系统中,采用图像识别、人工智 能技术、 大容量的知识库系统,以及提高信息处理能力和精密导航定位的随感能 力等。大多数水下机器人运动控制方法的研究还都停留在仿真的阶段上[14]。
1.4.10 低速控制
水下机器人的低速控制装置包括五个基本部分, 即水下机器人平衡和攻角的 可变压载系统、 六自由度定位的垂直和横向推进器、为高速航行提供升力的艉控 制面和控制前进/后退运动的轴向推进器。
1.4.11 低阻力技术
设计研发水下机器人形状时,需综合考虑其内部空间的使用情况及布放/回 收的难易程度等因素。 目前各研究机构正在继续研发水下机器人的新型流体动力 设计,但目前的设计大多采用鱼雷形状。
第二章
2.1 国内外研究现状
主体部分
ROV 是远程无人有缆的遥控操作潜器,通过一根电缆和水面船连接从而获得 能源,控制命令并进行通讯。 ROV 的雏形是几个美国人想要观察神秘的海底世 界,于是在上世纪 50 年代,他们将普通摄像机密封在防水壳体内将摄像机送入 了海底, 形成了第一代第一个浮游式有缆水下机器人呢。世界上真正意义上的第 一个 ROV 是 1960 年美国研制的“CURV”。1966 年 1 月美国利用“CURV”在大西 洋西班牙外海打捞起一颗因轰炸机失事失落的氢弹, 氢弹的成功打捞引起了全世 界的极大轰动,从此人们开始重视 ROV 技术的研究[15]。 “RCV-125”——世界上第一个商业化的 ROV,于 1975 年问世。“RCV-125” 属于观察型 ROV,因为外形像一只球,所以又称作“眼球”。“眼球”首先被应 用在了北海油田和墨西哥湾[11]。“RCV-150”型 ROV 是在“RCV-125”的基础上 由 Hydro Produets 公司在 1978 年到 1980 年设计改装出来的(图 1- 1) 。RCV-150 最大下潜深度可达 914m,拥有四个推进器,可用于水下管道连接,还可以为水 下钻井提供帮助

工业机器人研究综述

工业机器人研究综述

工业机器人研究综述
近几十年来,随着信息技术、人工智能、机电一体化、传感技术等技
术的发展,工业机器人作为能够替代或协助人类完成劳动的新兴机械,在
工业的发展中发挥着越来越重要的作用。

本文将梳理工业机器人的发展历史,总结今日工业机器人发展的技术特点及其结构组成,并从应用、节能、智能等方面着眼,阐述工业机器人的研究现状、应用趋势以及解决方案,
以便对提高国内工业机器人的性能和质量,推动我国工业机器人的发展提
供一定的参考和借鉴。

工业机器人是一种机械设备,它可以完成劳动密集型工作,从而提高
生产效率和质量,减少劳动力成本。

1954年,美国科学家弗里德曼在他
的《智能机器人技术》中首次论述了机器人的概念,在此基础上,日本机
器人工业开始蓬勃发展,1970年代,随着技术进步,日本机器人产品和
技术在全球得到广泛应用,标志着机器人技术进入新的历史发展阶段。

20
世纪90年代以来,欧洲、美国等国家也坚持技术研发,机器人技术不断
发展壮大,工业机器人作为一种新型的智能机械,已经在全球范围内普及
并得到了广泛的应用。

扫地机器人文献综述

扫地机器人文献综述

扫地机器人文献综述随着科技的不断发展,扫地机器人在家庭和办公场所的应用越来越普及。

这种智能设备大大减轻了人们的家务负担,同时提高了清洁的效率和质量。

本文将围绕扫地机器人展开文献综述。

步骤一:扫地机器人的定义和发展历程扫地机器人是一种智能设备,具有自主导航、地图绘制、环境感知、障碍物避免、清洁效果等特点。

扫地机器人的发展始于上世纪80年代,当时主要用于科学研究和军事领域。

20世纪90年代末,随着技术的不断进步和成本的降低,扫地机器人开始应用于家庭和办公场所。

步骤二:扫地机器人的技术路线和核心技术扫地机器人的技术路线包括机械结构、感知系统、运动控制、智能算法等方面。

其核心技术包括地图绘制、路径规划、障碍物识别与避障、充电和续航等方面。

其中,地图绘制和路径规划是扫地机器人的核心技术之一,通过激光雷达、摄像头、红外传感器等感知系统,扫地机器人可以绘制出环境地图,并根据地图规划清洁路径,实现自主导航和清洁。

步骤三:扫地机器人的市场现状和应用前景目前,扫地机器人已经应用于家庭、办公室、商场、酒店等各个领域,成为消费电子产品的一部分。

据市场研究公司的数据,2018年中国扫地机器人市场规模达到了22.5亿元人民币,未来几年预计将保持增长态势。

扫地机器人未来的应用前景非常广阔,同时也带来了许多挑战,如用户需求和体验、数据安全和隐私保护等方面。

综上所述,扫地机器人作为智能家居的一种,已经成为现代生活中不可缺少的一部分。

通过研究其定义和发展历程、技术路线和核心技术、市场现状和应用前景,我们可以更好地了解扫地机器人的优势和发展趋势,为未来的应用和研发提供参考。

工业机器人文献综述

工业机器人文献综述

工业机器人文献综述生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。

自工业革命以来,人力劳动己经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。

1.工业机器人的发展:1.1 机器人概念的诞生机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。

自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。

我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。

机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。

此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。

1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。

现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。

1.2 国内机器人的发展史在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电器、工程机械、石油化工等行业。

我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。

直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

文献综述摘要目前有关并联机器人精度方面的研究工作还比较薄弱,为采取有效措施提高并联机构的精度,通过对3-RRR并联机器人机构的分析,针对传统D-H参数法的局限性,采用微分理论,建立了该并联机器人机构的精度模型,通过计算机仿真,针对单条支链多个结构参数误差,比较全面的分析了结构参数对输出位姿误差以及位姿变化对机器人机构精度的影响。

分析结果为:机构中所有结构误差随着X轴正向增大而单调增大;运动支链在关节转角处的误差单调上升的比其他结构快。

为该机器人机构实际误差补偿与控制提供了理论依据。

关键词3-RRR 并联机器人精度一、发展趋势由于20世纪70年代机电一体化技术的不断发展和广泛应用,使传统意义上的机器和机构的概念已有很大的发展。

“现代机械”概念的形成成为机构学发展的一个新的里程碑,可以毫不夸张地说,现代机构学正在逐步形成。

机构学中不断新内容、新方法、新理论正有待于我们去研究。

现代机构的类型综合和设计方法将会不断展开,逐步深入。

将机构扩大为驱动元件与机构的集合将会大大有利于机构的创新和机构运动控制的研究和应用。

对驱动元件进行可编程控制即可实现复杂多变的输出运动,使原来“刚性化”的输出发展成“柔性化”输出,从而使机构有了质的变化,有利于设计现代机械。

现代机构已经在实际中得到应用,但对它的类型综合、运动学、动力学的研究才刚刚起步,有待深入。

可以预期,现代机构学将会深入研究和广泛应用。

机械系统的动力特性及动态稳定性将提高,现代机械向高速、高精度、高可控方向发展,通过机械系统的动力学建模及解法的研究、动力分析和综合的研究,它将大大提高现代机械的设计水平的工作性能。

二、并联机器人构型设计准则1、在进行机构形式设计时,除了要满足规定的运动形式、运动规律或运动轨迹外,还应该遵循下面几项准则:(1)机构的运动链要尽可能的短。

完成同样的动作要求,应该优先选用机构构件数和运动副数少的机构,以简化其结构从而减轻重量、降低成本、减少由于零件的制造误差而形成的运动链的积累误差,运动链短有利于提高机构的刚度,减少振动。

(2)在运动副的选择上,优先选用低副。

低副机构的运动元素加工方便,容易保证配合的精度以及有较高的承载能力。

(3)适当选用原动机,使机构有好的动力学性能。

2、并联机器人的尺度设计原则以往,我们在设计阶段为了确定机器人操作手机构的尺寸和确定机器人操作手在工作空间内部的位置和姿态时多数是靠经验和直觉。

现在,为了开发出高精度、高速度和高效率的并联机器人,我们在机构的综合设计时要考虑到它的工作空间的体积和形状、奇异位形、输出的各向同性等条件。

但是,在全局最优的机构尺度综合设计中,顾全到上述的所有条件是十分困难的。

国内外的学者提出了许多机构综合的标准,以便在满足指定的设计指标下,机构的性能达到最优。

由于并联机器人与串联机器人相比,工作空间小。

因此为实现作业要求,在设计时要先确定能够满足性能指标的工作空间是至关重要的。

另外,在并联机构的设计过程中必须要考虑避免构型奇异。

与串联机器人不同的是,并联机器人不仅有运动学奇异,还有由构型所导致的构型奇异。

即奇异区域通常都扩张到整个工作空间或一些显著的子空间,而且是实际操作中最常用的区域。

O.M给出了判定并联机构发生构型奇异的条件:(1)如果动平台和定平台是相似的正多边形,并且每一对相应的顶点通过一条连杆相连,则雅戈比矩阵在工作空间内的大部分区域都是奇异的。

(2)如果动平台和定平台是相似的非正多边形,并且每一对相应的顶点通过一条连杆相连,则雅戈比矩阵在工作空间内的大部分区域都是奇异的。

这种设计上的奇异的存在,将使并联机器人由于无法平衡施加在动平台上的负载而不能工作。

在构型奇异附近的区域,即使没有发生构型奇异,也有可能出现雅戈比矩阵条件数很大的情况,同样会导致运动和力的传递性能变的很差,我们称这种区域为病态条件区域。

因此,进行并联机构尺度综合设计时必须考虑在满足工作空间要求、运动可传递性的要求以及负载能力要求的情况下,要避开构型奇异点及奇异点附近的病态区域。

三、并联机构的设计方法应用影响系数法求解了弹性铰平面并联3-RRR机器人的一阶、二阶影响系数,借助虚功原理建立了包含主、被动铰链弹性变形,杆件及其平台自重的连续刚度映射模型。

与以往刚度模型区别在于,该连续刚度模型考虑了机构刚度变化的动态过程,从而使并联机器人刚度非线性映射还原。

文中还结合刚度矩阵瑞利商定义了连续刚度判定指标,绘制了刚度性能空间图,进一步探讨了该机构的方向刚度特性,为平面并联弹性铰机器人机构刚度的分析提供了一种新颖通用的方法。

刚度是并联机构重要性能指标,为了评价并联机构刚度,提出了一种刚度评价方法。

基于3-RRR机构的逆运动学模型,推导出其雅可比矩阵。

在力雅可比矩阵的基础上,给出了刚度评价指标,该指标不仅适用于3-RRR并联机构,而且可以应用于其它并联机构。

将提出的刚度指标应用于3-RRR并联机构,数值仿真结果表明3-RRR机构在工作空间中具有对称的刚性。

平面柔性并联机构具有柔性机构和少自由度并联机构两者的优点,是当前研究的热点之一。

提出并验证一种简单、有效的平面柔性3-RRR并联机构自标定方法。

从误差建模出发,利用矢量链法推导出标定参数辨识方程。

借助静平台上的标准定位圆孔,通过仪器对拉线式编码器(线尺)进行标定,进而利用线尺在线地测量、记录机构运行中的实际位姿,结合数控系统中的理论轨迹,辨识出系统模型误差。

根据辨识结果对控制模型进行补偿,使平面柔性3-RRR运动平台轨迹误差得到了明显的减小,有效提高了机构的精度,完成了利用线尺进行机构自标定方法的研究。

由于测量工具和建模方法通用性强,且具有在线实际位姿测量能力,该试验研究为平面柔性少自由度并联机构的自标定提供了一种切实可行的解决途径,同时为全闭环控制提供了可行的测量方法。

导出了3-RRR平面并联机构基于守恒协调转换刚度矩阵机构刚度结构位形部分的解析表达式和外力作用影响部分的不完全解析表达式.给出了求机构刚度映射的一般方法,求出了不同参数下3-RRR平面并联机构的刚度映射曲线,并对机构的刚度特性进行了分析和讨论.研究发现,3-RRR平面并联机构的刚度是机构构型的函数,并与驱动力和关节刚度成比例;动平台中心趋于工作空间边界刚度增大,在工作空间的边界附近形成一个刚度较强的环状区域,而在工作空间的内部形成一个刚度较弱的区域.基于螺旋理论分析了一种3-RRR并联机构的自由度和构型.通过分析动平台和各分支机构的约束螺旋系,构造3-RRR串联分支,运用修正Crübler-Kutabath公式计算出其自由度满足3个转动自由度.基于虚拟样机技术建立3-RRR并联机构虚拟仿真模型,进行正向运动学仿真和工作空间分析,从而找到该机构存在的缺陷,为少自由度并联机构运动学和动力学分析提供保证。

分析了平面3-RRR三自由度并联机构中存在的过约束及其有害影响,详细讨论了在保证3-RRR并联机构平面运动特性的情况下无过约束自调结构的设计问题,得出了几种新的平面三自由度并联机构运动副配置方案,深入分析了2-RCS-RRR结构的自调特性。

四、并联机构研究中存在的问题目前,国内外关于并联机构的研究主要集中于机构学、运动学、动力学和控制策略等方面。

其中并联机构的机构学与运动学主要集中在机构的运动学问题、奇异位形、工作空间和灵巧度分析等方面。

并联机构机构学与运动学的研究在并联机构的研究中占有重要的基础地位,是实现并联机器人、并联机床等控制和应用的基础。

动力学分析及控制策略的研究主要是对并联机构进行动力学分析和建模,并且研究利用各种可能的控制算法,对并联机器人、并联机床等实施控制,从而达到期望的控制效果。

从大量的关于并联机构的研究文献可以看出,近十余年来,关于并联机器人各方面的研究工作都取得了很大的进展。

但是,还有大量的工作需要进一步研究和开展,主要有以下几个方面:(1)进一步研究并联机器人机构的型数综合,寻求结构更加合理、适合不同用途的并联机构,使并联机构的运动学和动力学模型变得简单,同时考虑深入研究多种约束条件的并联机构优化设计方法。

(2)加强位置正解的研究,使位置正解更加简单。

寻找简化精度补偿、工作空间和奇异位形的方法。

(3)加强并联机构的动力学研究。

(4)进一步加强串并联机器人的研究,充分利用串联和并联机构的优点,实现功能强、特性好、类型广的新型机器人。

(5)加强少自由度并联机构的研究,特别是动力学、精度标定、系控制、机构结构的优化设计等问题,是目前和今后少自由度并联机器人机构研究和发展的方向。

参考文献【1】赵延治张洁赵铁石弹性铰平面并联三自由度机器人连续刚度映射研究燕山大学学报2008年04期【2】魏轩吴军3-RRR平面并联机构刚度分析机械设计与制造2009年09期【3】邵珠峰唐晓强王立平黄鹏平面柔性3-RRR并联机构自标定方法机械工程学报2009年03期【4】李树军3-RRR平面并联机构的刚度特性分析东北大学学报(自然科学版)2007年01期【5】刘大炜王立平基于工作空间的4RRRR冗余并联机构支链优化清华大学学报(自然科学版)2010年08期【6】钟相强高洪基于螺旋理论的3-RRR并联机构设计与仿真安徽工程大学学报2011年03期【7】刘步才陈劲杰刘子召刘振华3-RRR并联机器人的精度分析与仿真工业控制计算机2011年12期【8】黄勇刚黄茂林杜力冉瑞利平面3-RRR并联机构过约束分析及自调机构设计中国机械工程2006年03期【9】贺永刚基于运动功能的少自由度串并联机构创新设计方法的研究华中科技大学机械设计理论硕士论文2008年05期【10】刘善增并联机器人的研究进展和现状【J】组合机床与自动化加工技术2007年08期【11】戴巍六自由度并联机器人运动学分析东北大学机械设计理论硕士论文2006年05期【12】黄真李秦川少自由度并联机器人机构的型综合原理【J】中国科学2003年33期。

相关文档
最新文档