导读:本文包含了冗余度机器人论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:冗余,机器人,运动学,梯度,轨迹,模糊,机械。
冗余度机器人论文文献综述
王军,王瑞[1]（2018）在《欠驱动冗余度机器人运动优化控制的分析》一文中研究指出本文从欠驱动机器人运动方程与控制算法、被动关节的位置控制、轨迹跟踪控制以及欠驱动冗余度机器人模型仿真几个方面入手,对欠驱动冗余度机器人的运动优化控制提出建议。(本文来源于《电子测试》期刊2018年17期）
崔越[2]（2018）在《冗余度焊接机器人路径规划及基于视觉的焊缝重建》一文中研究指出随着市场上房屋的需求量越来越大,装配式建筑也越发被市场所重视。FK轻型预制外围护是一种应用于装配式建筑的新型墙体,它的支撑骨架是由轻型槽钢和矩形钢焊接而成的钢架结构。要体现出装配式建筑高效的特点,同时结合智能化技术的优势,需要一套能生产多种型号的外围护钢架的柔性化生产系统。本文主要对实现焊接工段自动化所需的部分关键技术进行研究。目前,不管是基于人工示教还是离线编程的自动化焊接机器人,其示教轨迹与实际焊缝轨迹都不可避免地存在偏差。本文旨在通过视觉系统对焊缝进行叁维重建,进而得到较为精确的焊枪位姿轨迹。本文采用单目摄像机和结构光(线激光)发生器相结合的方式构建焊接机器人的视觉终端,并利用matlab完成了对摄像机,结构光平面和机器人“手眼关系”的标定。在摄像机采集到结构光投射到焊缝所形成的图像之后,需要进行图像处理。本文根据焊缝结构光投射图像的特点,确立了图像处理的算法流程,进而提取出焊缝特征点。通过对焊缝进行扫描的方式实现了焊缝的叁维重建,为后续的焊枪位姿规划提供了基础。柔性化生产要求焊接机器人有足够的灵活性来应对工作空间中障碍物分布不同的情况。所以文中采用冗余度机器人来作为焊枪的载体,并分析了基于梯度投影法的冗余度机器人的避障规划方法。同时结合焊缝的叁维模型分析了机器人末端执行器的规划方法。最后对单目激光视觉系统进行了实验,提取了折线型焊缝上若干焊点的位置,实验得到的焊点位置与焊缝参考线的最大偏差小于1mm,平均偏差为0.35mm,满足对视觉系统精度的要求。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01）
贺军,骆敏舟,赵江海,徐林森,李涛[3]（2018）在《冗余度机器人变负载预测模糊自适应滑模控制》一文中研究指出提出了基于变负载卡尔曼预测模糊自适应滑模控制算法(AFSMCK),该算法可实现冗余度机器人在变负载情况下的精确控制。该方法有效的解决了机器人因模型不确定以及末端变负载对机器人系统的影响,实现机器人的稳定控制。设计出一个基于迭代算法的卡尔曼预测控制器可精确预测变负载的大小。采用自适应模糊逻辑算法,逼近滑模控制器中的切换增益,消除滑模控制的抖动问题。根据李亚普洛夫理论设计了滑模控制律和自适应控制律,进一步保证了闭环系统的稳定性。提出的理论和控制方法通过仿真实验进一步得到了验证。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年03期）
胡平[4]（2017）在《基于改进梯度投影法的冗余度机器人避障算法研究》一文中研究指出冗余度机械臂避障算法研究一直是机器人领域研究的热点之一。但目前的冗余度机械臂避障算法还存在诸多不足之处,针对传统算法的不足提出一种基于主从任务转化的闭环控制避障算法,使其更加完善和优化。本文主要工作和创新性成果如下:1.对障碍物定位进行研究,在对障碍物图像进行图像预处理后,利用空间点重建方法获得障碍物坐标,并通过标定板实验间接证明定位精度符合要求。2.针对基于梯度投影的避障算法的不足提出一种基于主从任务转化的闭环控制避障算法。主从任务转化通过监测机械臂各杆件与障碍物之间的最小距离变化实现避障任务和末端期望轨迹跟踪任务的主从切换,从而解决当障碍物位于机械臂末端期望轨迹上时避障运动和期望轨迹跟踪运动存在的相互冲突问题。考虑到机械臂避障时其末端跟踪精度差的问题,引入对冗余度机械臂末端期望位置和实际位置的误差控制,使得机械臂末端的跟踪精度显着提高。同时,该算法还适用于多障碍物避障和动态避障且具有计算量小和躲避速度变化连续等优点。3.通过叁自由度平面冗余度机械臂的仿真试验和UR5实验平台上进行的实体实验,验证了该算法的正确性。结果表明,该算法能够有效解决当障碍物位于机械臂末端期望轨迹上时存在的冲突问题,而且机械臂在避障的同时也能够高精度地跟踪末端期望轨迹,且能够完成多障碍物避障和动态避障。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-03-01）
严铖,吴洪涛,申浩宇[5]（2016）在《一种基于虚拟推力的冗余度机器人避障算法》一文中研究指出针对冗余度机器人可能遇到的障碍影响机械臂末端运动的特殊避障问题,提出了一种基于虚拟推力的可实现主从任务转换的避障算法。通过引入两个随障碍与机械臂最小距离而变化的转换系数,实现末端轨迹跟踪和避障运动的任务转换,同时解决障碍影响机械臂末端和中间杆件运动的避障问题。通过对空间七自由度机器人的仿真实验对算法进行验证,结果显示机械臂成功避障,关节曲线平稳连续,算法效果明显。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年11期）
刘玉斌,戴骞[6]（2016）在《面向3C产品装配的高速冗余度机器人系统研究》一文中研究指出针对3C产品高速装配领域,以平面3R冗余度机器人为研究对象,提出了一种驱动单元集中布置的传动方案,保证了机器人的快速性和稳定性.在Solid Works环境下,对平面3R冗余度机器人进行了叁维模型设计,并联合Matlab软件中的Sim Mechanical插件完成机器人动力学建模及分析.采用D-H方法建立平面3R冗余度机器人运动学模型,基于此模型提出了一种针对冗余度机器人的避障路径规划算法,利用冗余运动链的自运动在零空间实现障碍回避.通过对平面3R冗余度机器人的仿真实验验证算法的有效性.(本文来源于《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期）
戴骞[7]（2016）在《平面冗余度机器人系统轨迹规划及运动控制方法研究》一文中研究指出近年来,3C产品的发展更加趋向于小型化,这使得其装配作业愈加复杂化,传统的人工流水线装配形式完成此类作业将会极大的提高人工作业的工作强度。为了提升装配效率,降低工作强度,提高产品装配质量,许多代工厂商引入了SCARA和Delta等工业机器人,作为人工流水线装配作业的辅助性装备,但对于此类辅助人工作业的机器人系统,安全性是一个非常重要的问题。结合国家科技支撑计划课题“面向3C产品装配与包装的智能工业机器人和自动化生产线研发”项目课题,研制了一种平面3R冗余度机器人系统,可以针对作业区域内的障碍物进行回避,并且可以对其进行力控制,进一步保障协作者的安全。首先,针对3C装配领域,拟定了机器人设计指标和要求,并研制了一种高速平面3R冗余度机器人,提出了一种通过将驱动单元集中布置,从而减小高速运动时机器人旋转惯量的传动方案。根据机器人作业需求,通过计算完成了伺服电机、减速机的选型工作,并基于Solidworks完成了机器人的叁维建模,针对机器人连杆部分进行了有限元分析。然后,针对装配作业空间狭小的特点,提出避障避奇异路径规划方法用于提升机器人在狭小空间内的灵活性。首先对上述设计的平面3R冗余度机器人进行运动学分析,并对机器人正运动学进行了仿真,在MATLAB环境下对机器人工作空间进行分析。从实时性出发,提出一种改进的最小距离计算方法,利用冗余度机器人零空间自运动特性实现对障碍物的回避,并采用DLS法对算法进行改进,实现了避障避奇异协同优化。随后,为保证人机协作完成装配的安全性以及提升装配质量,对机器人力控制策略进行研究。首先,采用最基本的阻抗控制策略,通过调整阻抗参数进行了仿真实验。为改进上述算法对于不确定环境的稳定性,基于上述控制方法,引入在线环境参数辨识算法,通过实时辨识外部环境刚度对其进行修正。为进一步提升人机协作的安全性,基于上述算法加入自适应控制策略,提升了机器人在复杂环境下的适应性,并对算法进行了仿真分析。最后,建立平面3R冗余度机器人控制系统。采用上位机、多轴运动控制器控制器两级控制结构方案,并基于总线建立开放式分布控制系统。基于Visual C++平台开发了上位机人机交互界面,并设计了合理的机器人控制程序。针对人机协作场合,进行了样机实验,验证了上述力控制算法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
吴方朋[8]（2016）在《欠驱动冗余度机器人避障运动控制研究》一文中研究指出欠驱动机器人是一种具有被动关节的机器人,主要特点是控制输入的数目少于自身的自由度。相较于全驱动机器人,其具有质量轻、能耗低、灵活性高等优点。近年来已成为机器人研究领域的新热点。冗余度机器人是一种关节空间维数大于任务空间维数的机器人,这类机器人的每一个末端点都对应无穷多组关节位形,这使得在实现末端任务的同时,还可以通过改变位形,实现避障等其他任务。这类机器人具有灵活性高、容错能力强等特点。将欠驱动机器人与冗余度机器人结合起来,可充分利用两者的优势,实现更加复杂的控制任务。本文以四关节欠驱动冗余度机器人为研究对象,基于模糊控制理论,设计模糊控制器,对避障问题进行了仿真和实验研究。首先,利用考虑关节集中质量和关节摩擦力的动力学方程,对系统的耦合特性和冗余特性进行了分析。基于模糊控制理论,对在机器人运动空间中有障碍物的情况进行分析,设计了相应的模糊控制器,通过叁个主动关节与被动关节的动力学耦合作用控制被动关节,并利用机器人的冗余特性,实现使末端完成规定任务的同时避开障碍物。其次,利用MATLAB和ADAMS联合仿真,对所提出的控制策略进行仿真验证。仿真任务包括避障的位置控制以及避障的轨迹跟踪。结果表明:利用所设计的控制方法,不仅末端以较高的精度完成了规定的任务,而且机器人避开了障碍物。通过与没有障碍物情况的仿真结果进行比较,表明利用所设计的控制方法,机器人在靠近障碍物的过程中改变了自己的位形,进而避开了障碍物。最后,在实验平台上,根据所设计的模糊控制策略,基于VC++6.0编制模糊控制器,并编制上位机控制软件界面。利用叁个主动关节同时耦合被动关节,使机器人执行点到点的位置控制任务和轨迹跟踪任务,在机器人运动过程中将障碍物斥力转化为电压添加到主动关节的伺服电机,使机器人改变关节位形进而避开障碍物。实验结果与仿真结果对比表明:利用所设计的模糊控制策略,不仅实现了末端的控制任务,而且同时避开了障碍物。(本文来源于《北京工业大学》期刊2016-05-01）
崔泽,张世兴,崔玉乾[9]（2016）在《冗余度机器人运动轨迹规划问题的仿真研究》一文中研究指出对于冗余自由度机器人而言,在给定的机械臂末端位姿时,关节空间可以有多个位形与之对应,正因为这样的多解性和不确定性,增加了冗余自由度的逆运动学研究的难度,需要一种有效的分析手段进行研究。为此,以SCHUNK 7-DOF机械臂为研究对象,提出了一种采用SolidWorks/Motion模块的虚拟仿真实现方案,分析了作为控制关节电机驱动的STEP函数的数学特性,将笛卡尔空间的运动学轨迹规划问题转换为机械臂各关节驱动的STEP函数表达,并将轨迹规划算法应用在虚拟仿真系统中,规划了空间直线路径,利用机械臂冗余的自由度实现运动轨迹避障优化。通过仿真分析,验证了虚拟仿真实现方案的可行性,为冗余度机器人运动规划问题研究提供了一种有效的分析手段。(本文来源于《计算机仿真》期刊2016年03期）
严铖[10]（2016）在《冗余度双臂工业机器人虚拟样机的研究》一文中研究指出随着社会与科技的发展,机器人已应用于各个领域,对机器人提出了更高的要求。越来越复杂的操作环境和任务要求,使得避障规划和双臂协调操作规划成为了亟需解决的关键问题,针对冗余度双臂工业机器人虚拟样机的研究具有重要意义。本课题针对以上两个关键问题,在理论建模的基础上,提出了冗余度双臂工业机器人的虚力避障规划算法和面向操作对象的协调操作规划算法,并通过虚拟样机仿真分析对算法进行了验证。本文的主要研究内容如下:1.利用D-H参数法对七自由度机械臂进行了运动学建模,分析了冗余度机械臂的自运动特性和基于梯度投影法的运动学逆解;利用牛顿欧拉方法对七自由度机械臂进行了动力学建模,为后续的研究了提供理论基础。2.针对机器人的避障规划问题,利用冗余度机械臂的自运动特性和运动学逆解,结合基于最小距离的碰撞检测,设计了虚拟推力避障规划算法,解决了障碍物影响机械臂中间杆件运动的问题;在此基础上引入两个任务转换系数,实现了末端轨迹和避障运动的主次任务转换,解决了障碍物影响末端执行器运动的特殊问题。3.针对冗余度双臂工业机器人系统在紧协调约束条件下的协调操作问题,根据面向对象的协调操作思想,定义了双臂协调操作空间,设计了双臂机器人系统面向操作对象的协调操作算法,并结合七自由度机械臂的避障规划设计了冗余度双臂机器人的协调避障算法。4.基于模块化关节设计了冗余度双臂机器人的叁维模型,搭建了系统的虚拟样机平台,并利用虚拟样机对理论模型和算法进行了仿真分析,并与数值仿真结果进行了对比,验证了理论建模的正确性以及算法的有效性和可靠性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-01-01）
冗余度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：
随着市场上房屋的需求量越来越大,装配式建筑也越发被市场所重视。FK轻型预制外围护是一种应用于装配式建筑的新型墙体,它的支撑骨架是由轻型槽钢和矩形钢焊接而成的钢架结构。要体现出装配式建筑高效的特点,同时结合智能化技术的优势,需要一套能生产多种型号的外围护钢架的柔性化生产系统。本文主要对实现焊接工段自动化所需的部分关键技术进行研究。目前,不管是基于人工示教还是离线编程的自动化焊接机器人,其示教轨迹与实际焊缝轨迹都不可避免地存在偏差。本文旨在通过视觉系统对焊缝进行叁维重建,进而得到较为精确的焊枪位姿轨迹。本文采用单目摄像机和结构光(线激光)发生器相结合的方式构建焊接机器人的视觉终端,并利用matlab完成了对摄像机,结构光平面和机器人“手眼关系”的标定。在摄像机采集到结构光投射到焊缝所形成的图像之后,需要进行图像处理。本文根据焊缝结构光投射图像的特点,确立了图像处理的算法流程,进而提取出焊缝特征点。通过对焊缝进行扫描的方式实现了焊缝的叁维重建,为后续的焊枪位姿规划提供了基础。柔性化生产要求焊接机器人有足够的灵活性来应对工作空间中障碍物分布不同的情况。所以文中采用冗余度机器人来作为焊枪的载体,并分析了基于梯度投影法的冗余度机器人的避障规划方法。同时结合焊缝的叁维模型分析了机器人末端执行器的规划方法。最后对单目激光视觉系统进行了实验,提取了折线型焊缝上若干焊点的位置,实验得到的焊点位置与焊缝参考线的最大偏差小于1mm,平均偏差为0.35mm,满足对视觉系统精度的要求。
（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。
冗余度机器人论文参考文献
[1].王军,王瑞.欠驱动冗余度机器人运动优化控制的分析[J].电子测试.2018
[2].崔越.冗余度焊接机器人路径规划及基于视觉的焊缝重建[D].重庆大学.2018
[3].贺军,骆敏舟,赵江海,徐林森,李涛.冗余度机器人变负载预测模糊自适应滑模控制[J].系统仿真学报.2018
[4].胡平.基于改进梯度投影法的冗余度机器人避障算法研究[D].河北工业大学.2017
[5].严铖,吴洪涛,申浩宇.一种基于虚拟推力的冗余度机器人避障算法[J].机械设计与制造.2016
[6].刘玉斌,戴骞.面向3C产品装配的高速冗余度机器人系统研究[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版).2016
[7].戴骞.平面冗余度机器人系统轨迹规划及运动控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[8].吴方朋.欠驱动冗余度机器人避障运动控制研究[D].北京工业大学.2016
[9].崔泽,张世兴,崔玉乾.冗余度机器人运动轨迹规划问题的仿真研究[J].计算机仿真.2016
[10].严铖.冗余度双臂工业机器人虚拟样机的研究[D].南京航空航天大学.2016
论文知识图
