拱泥机器人论文_解明强

导读:本文包含了拱泥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:机器人,样机,原理,力场,机构,沉船,矩阵。

拱泥机器人论文文献综述

解明强[1](2012)在《仿生拱泥机器人虚拟样机关键技术研究》一文中研究指出仿生拱泥机器人是以潜水员攻打千斤洞的危险作业为背景提出的一种水下特种机器人。目前拱泥机器人实验样机与工程用机的工作环境不同,所要研究的目的也不尽相同,在全面总结拱泥机器人最新研究成果的基础上,结合教育部科学研究技术重点项目“拱泥机器人环境力场建模方法与仿真机理研究”、黑龙江省普通高等学校新世纪优秀人才培养计划项目“多体系统建模与仿真关键技术研究”、黑龙江省教育厅科学技术计划项目“拱泥机器人虚拟样机技术研究”,对仿生拱泥机器人虚拟样机关键技术展开了深入研究和创新设计。主要研究内容如下:通过查阅国内外大量文献资料,首先叙述了仿生拱泥机器人的研究现状以及在研究过程中存在的不足。通过分析机器人的作业要求,借鉴和吸收已有的技术和方法,提出本文的设计方案。该方案由液压系统、支撑关节、转向关节和拱泥头组成。通过支撑关节、转向关节、拱泥头的交替运动实现蠕动运动。基于参数化设计思想,对拱泥机器人进行参数化设计,将结构尺寸与环境力场模型参数有机结合,建立拱泥机器人的参数数据库。基于仿生拱泥机器人结构尺寸,采用Lagrange建模方法,建立仿生拱泥机器人的动力学模型,并利用MATLAB对其和3-UPS并联机构工作空间进行仿真分析,得出驱动力与力矩的变化曲线,为机械本体结构设计提供参考。利用有限元力学分析软件ABAQUS建立土壤环境力场模型,并对拱泥机器人的关键部件即膨胀机构与土壤环境力场模型的相互作用进行仿真分析,分析结果为液压系统设计及其虚拟仿真设计提供参考。利用Pro/E建立仿生拱泥机器人本体结构的几何模型,应用Mechanism/Pro模块将几何模型导入ADAMS,建立仿真模型。通过理论计算,选出相应的液压元件以及参数,建立仿生拱泥机器人的液压系统。利用ADAMS中Hydraulic模块建立仿生拱泥机器人的仿真液压系统。基于虚拟样机技术对环境力场模型进行仿真模拟。建立由仿真液压系统、仿真环境力场模型和仿真模型组成的仿生拱泥机器人的虚拟样机模型,并对其进行仿真研究。仿真研究结果可以验证仿生拱泥机器人结构设计的正确性和物理场模拟的可行性,得到一些有参考价值的数据和结论,为物理样机研制奠定了基础。(本文来源于《佳木斯大学》期刊2012-07-01)

颜兵兵,任福君[2](2009)在《拱泥机器人仿生机构方案设计》一文中研究指出为了提高拱泥机器人在泥土中转向的灵活性,从仿生机构的优化设计的角度出发,在对蚯蚓的生理结构与运动机理研究的基础上,提出了拱泥机器人的基本构成及其转向节的设计方案。从力学的角度分析了影响拱泥机器人转向灵活性的主要因素,利用姿态固定的位置空间方式对拱泥机器人转向节的工作空间进行了降维式研究,对转向节与支撑机构的装配关系进行了修正。通过数值计算和仿真分析得到了转向节的结构参数和运动参数对其自身的影响。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2009年05期)

颜兵兵,任福君[3](2008)在《拱泥机器人避障运动分析及其系统仿真》一文中研究指出路径规划问题是拱泥机器人研究中的一项关键技术。在概述拱泥机器人的基本构成,分析其规划策略的基础上,提出拱泥机器人避障运动控制器路径规划算法,并通过仿真实验得以验证,实现了局部规划与全局导航目标的有机结合。基于该规划策略及其算法,设计集数据接口、硬件接口、数学运算接口和图形化接口为一体的避障运动仿真系统。结果表明,该规划策略对拱泥机器人在未知泥土环境下实现动作稳定、轨迹平滑的避障运动具有良好的效果。(本文来源于《科技导报》期刊2008年05期)

任福君,颜兵兵[4](2008)在《拱泥机器人运动特性分析与仿真》一文中研究指出针对拱泥机器人在泥土环境中前进时所受转向阻力矩大的特点,结合并联机构承载能力强、运动反解容易等优点,提出采用Tricept型并联机构作为拱泥机器人转向机构的方案,以提高拱泥机器人的驱动能力。给出拱泥机器人机构的整体方案,建立拱泥机器人各杆件坐标系的变换矩阵。通过对拱泥机器人运动特性的分析,建立拱泥机器人运动轨迹的数学模型,利用计算机仿真技术模拟出拱泥机器人运动的整个过程,并给出拱泥机器人在有无障碍物情况下转向关节的角度变化。仿真结果为拱泥机器人在机构设计与路径规划研究等方面提供了依据,为拱泥机器人的运动学、动力学的分析与仿真以及虚拟样机的建立打下了一定的理论基础,同时也为其他仿生机器人的运动特性分析提供了一种有效方法。(本文来源于《机械工程学报》期刊2008年01期)

张英[5](2007)在《拱泥机器人的运动分类及控制》一文中研究指出提出一个简单、可靠的运动分类及控制方案,将机器人的复杂运动分解为两类基本运动——自律运动和姿态调整,分别采用程序控制和人工控制模式进行控制。(本文来源于《船海工程》期刊2007年06期)

闫成罡,任福君,颜兵兵,李慧君[6](2007)在《拱泥机器人位置的模糊控制与仿真》一文中研究指出为了减小拱泥机器人运动轨迹误差,对位置控制系统建立了数学模型,进行了参数自调整模糊控制器设计,利用MATLAB/Simulink对控制系统进行建模及仿真。仿真结果表明机器人具有良好的姿态调节能力。(本文来源于《机械工程师》期刊2007年03期)

闫成罡[7](2007)在《基于MATLAB的拱泥机器人控制仿真研究》一文中研究指出“基于蠕动原理仿生拱泥机器人”是哈尔滨工程大学孟庆鑫教授提出的一种新型仿生机器人概念。它主要是针对水下沉船打捞、石油管道、通讯光缆的敷设和检测等多种恶劣复杂环境作业为背景提出的,这给它的控制带来了难度。由于研制基于蠕动原理仿生拱泥机器人是一项极其复杂的工作,已经研制成功的仿生拱泥机器人实验样机和工程用机之间还有很大的差距。因此,本文结合黑龙江省自然科学基金重点项目“基于蠕动原理仿生拱泥机器人虚拟样机研究”,对仿生拱泥机器人控制系统进行了建模,仿真验证,并对关键参数进行了分析,得出它们对系统输出性能的影响,为进一步制作完善的工程样机的控制打下基础。文中首先叙述了国内外水下机器人和拱泥机器人的发展状况及趋势,简要介绍了物理样机的结构及工作原理。对拱泥机器人运动学和动力学进行了研究。针对拱泥机器人蠕动爬行的特点,建立了拱泥机器人的叁维运动学模型,并进行了仿真验证。分析了拱泥机器人在水下泥土环境中受力情况,在此基础上采用Routh方程建立了拱泥机器人蠕动爬行机构分解子运动的动力学方程。关键部件气动冲击器工作过程复杂,本文对其建立了数学模型,运用了MATLAB仿真软件中的Stateflow工具解决了它的复杂的监控逻辑问题,对其进行仿真,得出了气动冲击器各项参数对系统输出性能的影响。为冲击器结构优化提供了有力保证。根据拱泥机器人在海底泥土中的作业过程中,系统存在着许多不确定因素,如模型参数的时变和对象特性的非线性以及诸多的扰动因素等,采用参数自调整模糊控制策略进行拱泥机器人的控制,设计了模糊控制器。进行了拱泥机器人位置的模糊控制的动态仿真分析,大大改善仿生拱泥机器人在转向行走时的工作性能。并对拱泥头动力学模型进行了仿真分析。为结构设计和部件的选择提供了参考,为进一步研制工程化样机奠定了坚实的基础。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2007-03-01)

谢方明,任福君,张岚,张玲,冯彦华[8](2006)在《基于蠕动原理拱泥机器人的力学模型分析》一文中研究指出针对目前沉船打捞主要采用攻打千斤洞的现状,提出了基于蠕动原理能够自主攻打千斤洞的拱泥机器人,由于拱泥机器人工作环境的特殊性,对海底淤泥层在拱泥头作用下的力学性能进行了分析,并建立了拱泥机器人在泥中的力学模型,为仿生拱泥机器人动力学分析与仿真奠定了基础.(本文来源于《佳木斯大学学报(自然科学版)》期刊2006年02期)

谢方明[9](2006)在《基于蠕动原理仿生拱泥机器人虚拟样机制作研究》一文中研究指出“基于蠕动原理仿生拱泥机器人”是哈尔滨工程大学孟庆鑫教授提出的一种新型仿生机器人概念。它主要是针对水下沉船打捞、石油管道、通讯光缆的敷设和检测等多种恶劣环境作业为背景提出的。由于研制基于蠕动原理仿生拱泥机器人是一项极其复杂的工作,已经研制成功的仿生拱泥机器人实验样机和工程用机之间还有很大的差距。因此,本文结合黑龙江省自然科学基金重点项目“基于蠕动原理仿生拱泥机器人虚拟样机研究”,对仿生拱泥机器人进行系统的分析、优化设计和仿真验证,建立了模拟仿生拱泥机器人实际工作过程的虚拟样机,为进一步制作完善的工程样机打下基础。文中首先叙述了国内外水下机器人和拱泥机器人的发展状况及趋势,从仿生学角度详细分析了尺蠖和蚯蚓的运动规律,并结合仿生拱泥机器人实际工作特点提出了蠕动原理仿生拱泥机器人的实现原理。设计出以冲击为原理的拱泥头,以气囊实现仿生拱泥机器人的中、后部支撑,并设计出能够以机器人中部轴线为中心可任意方向转向的转向机构,并在叁维软件上实现仿生拱泥机器人运动仿真。结合仿生拱泥机器人的实际工况,首次应用动力学仿真软件对拱泥头进行分析和优化,得出拱泥头锥角的大小在仿生拱泥机器人直线前进和转向前进两种情况下对机器人的不同影响。在仿真优化中找到了拱泥头锥角的优化目标函数,实现了拱泥头锥角的优化,能够大大改善仿生拱泥机器人在转向行走时的工作性能,保证了仿生拱泥机器人的转向可靠性。最后利用仿真软件对仿生拱泥机器人整机模型进行测试,包括仿生拱泥机器人整机一个工作循环的运动测试,以及控制其转向机构的转向测试,测量结果显示与控制目标角度基本一致,进一步为工程样机实现转向的控制打下了基础。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2006-03-01)

陈洪财[10](2005)在《拱泥机器人载体竖直站立实时检测设计》一文中研究指出简要介绍了节杆式水下机器人运动控制及其应用,提出了变间隙动极板电容传感器代替传统水准器的设计方案,利用变间隙动极板电容形成振荡器,当电容动极板间距有微小改变时,振荡器的输出频率有较大改变,通过对振荡器输出脉冲记数并进行比较,从而调节拱泥机器人载体竖直站立的位置;设计了位置检测系统的通讯接口电路,并完成系统的软件设计工作。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2005年09期)

拱泥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:

为了提高拱泥机器人在泥土中转向的灵活性,从仿生机构的优化设计的角度出发,在对蚯蚓的生理结构与运动机理研究的基础上,提出了拱泥机器人的基本构成及其转向节的设计方案。从力学的角度分析了影响拱泥机器人转向灵活性的主要因素,利用姿态固定的位置空间方式对拱泥机器人转向节的工作空间进行了降维式研究,对转向节与支撑机构的装配关系进行了修正。通过数值计算和仿真分析得到了转向节的结构参数和运动参数对其自身的影响。

(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。

拱泥机器人论文参考文献

[1].解明强.仿生拱泥机器人虚拟样机关键技术研究[D].佳木斯大学.2012

[2].颜兵兵,任福君.拱泥机器人仿生机构方案设计[J].机械科学与技术.2009

[3].颜兵兵,任福君.拱泥机器人避障运动分析及其系统仿真[J].科技导报.2008

[4].任福君,颜兵兵.拱泥机器人运动特性分析与仿真[J].机械工程学报.2008

[5].张英.拱泥机器人的运动分类及控制[J].船海工程.2007

[6].闫成罡,任福君,颜兵兵,李慧君.拱泥机器人位置的模糊控制与仿真[J].机械工程师.2007

[7].闫成罡.基于MATLAB的拱泥机器人控制仿真研究[D].哈尔滨理工大学.2007

[8].谢方明,任福君,张岚,张玲,冯彦华.基于蠕动原理拱泥机器人的力学模型分析[J].佳木斯大学学报(自然科学版).2006

[9].谢方明.基于蠕动原理仿生拱泥机器人虚拟样机制作研究[D].哈尔滨理工大学.2006

[10].陈洪财.拱泥机器人载体竖直站立实时检测设计[J].计算机测量与控制.2005

论文知识图

拱泥机器人检测控制系统操作界...沿平面轨迹运动的拱泥机器人拱泥机器人控制系统框图6 程序设计流程图拱泥机器人运动...拱泥机器人控制系统流程图拱泥机器人的水下泥土环境力学模...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

拱泥机器人论文_解明强
下载Doc文档

猜你喜欢