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六足机器人爬楼步态的力学仿真分析 预览
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作者 曹雏清 熊一帆 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期40-44,共5页
为提高六足机器人对楼梯障碍物的适应能力,设计一种半圆形腿式的六足机器人。根据机器人的结构特点,规划了六足机器人爬楼梯中的四足步态。基于机器人柔性体半圆形腿的结构特点,采用ANSYS软件和ADAMS软件对其进行了联合仿真,建立半圆形... 为提高六足机器人对楼梯障碍物的适应能力,设计一种半圆形腿式的六足机器人。根据机器人的结构特点,规划了六足机器人爬楼梯中的四足步态。基于机器人柔性体半圆形腿的结构特点,采用ANSYS软件和ADAMS软件对其进行了联合仿真,建立半圆形腿的柔性体模型,对其进行运动仿真并进行了应力应变和模态分析。仿真结果表明:六足机器人结构设计合理,验证了柔性体半圆形腿选材和电机选型的正确性,为进一步进行机器人系统结构与误差的分析奠定了基础。 展开更多
关键词 机器人 步态 仿真 应力应变 模态分析
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增强爬坡能力的六足机器人分步二次规划足力分配算法及试验验证
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作者 王冠宇 丁亮 +4 位作者 高海波 刘逸群 刘宇飞 刘振 邓宗全 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期11-20,共10页
足力分配算法能够通过约束条件及目标函数的设计优化足端接触力,使多足机器人达到提高崎岖地形通过能力、提高行走稳定性以及降低能耗等目的。提出了一种增强六足机器人爬坡能力的分步二次规划足力分配算法,设计了可以减小最大牵引系数... 足力分配算法能够通过约束条件及目标函数的设计优化足端接触力,使多足机器人达到提高崎岖地形通过能力、提高行走稳定性以及降低能耗等目的。提出了一种增强六足机器人爬坡能力的分步二次规划足力分配算法,设计了可以减小最大牵引系数(足端切向力与法向力之比)的目标函数,并且建立了六足机器人约束模型。分步二次规划方法分别分配法向力和切向力,前后两步均为二次规划,可以应用于六足机器人实时控制。搭建足力分配算法仿真平台并采用该足力分配算法对不同步态行走的六足机器人进行了仿真分析,结果表明相比于传统方法,分步二次规划足力分配算法的最大爬坡角度更大。采用六足机器人试验平台ElSpider验证了该足力分配算法的性能。在相同坡度条件下,采用不同步态进行爬坡时,该足力分配方法相比于传统方法降低了所需的最大牵引系数。 展开更多
关键词 机器人 力分配 分步二次规划 爬坡能力
基于深度学习的人脸识别跟随六足机器人 预览
3
作者 张洋溢 赵茜茜 聂焱 《科技风》 2019年第14期82-82,114共2页
本文介绍了一种基于深度学习的人脸识别算法进行人脸检测达到智能跟随的六足机器人。该机器人系统包括人脸捕捉单元、主控制单元和行为运动控制单元。所述人脸捕捉单元是利用摄像机获取人脸图像或视频并传输给机器人主控制单元。而主控... 本文介绍了一种基于深度学习的人脸识别算法进行人脸检测达到智能跟随的六足机器人。该机器人系统包括人脸捕捉单元、主控制单元和行为运动控制单元。所述人脸捕捉单元是利用摄像机获取人脸图像或视频并传输给机器人主控制单元。而主控制单元运用改进的VGG-Net人脸识别算法进行人脸检测,再根据检测结果发出信号到行为运动控制单元完成智能跟随,通过驱动直流电机实现六足机器人的运动。 展开更多
关键词 脸识别 VGG-Net 目标跟随 机器人
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面向崎岖地形的六足机器人运动能力分析 预览
4
作者 陈杰 梁忠超 +1 位作者 刘冲 赵杰 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期819-824,共6页
对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了... 对机器人自身运动能力的把握是进行合理运动规划和控制的前提.针对面向崎岖地形应用的六足机器人的运动能力进行分析.首先,介绍了六足机器人平台及其系统设计;然后,分别对六足机器人腿部、由机器人躯干和各支撑腿构成的并联机构进行了运动学建模,并分析了它们的工作空间;最后,基于Adams和Matlab建立了含有梅花桩崎岖地形的六足机器人仿真平台,并进行了六足机器人运动仿真.结果表明:通过结合六足机器人自身运动能力和地形特征进行合理的运动规划,可有效提高六足机器人在崎岖地形下的运动能力. 展开更多
关键词 机器人 崎岖地形 运动能力 工作空间
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基于无线控制的六足机器人的设计与实现 预览
5
作者 何苏利 李根 董立国 《智库时代》 2019年第34期275-276,共2页
为了代替人完成人所不适应或力所不及的各种工作,能够高效的解决灾难,同时也能给适龄人群进行娱乐。本文采用一种类似于六足昆虫的结构、三角步态和定点转弯等方式,以s5p6818主控制芯片,STM32为检测系统,利用Android平台设计一款基于无... 为了代替人完成人所不适应或力所不及的各种工作,能够高效的解决灾难,同时也能给适龄人群进行娱乐。本文采用一种类似于六足昆虫的结构、三角步态和定点转弯等方式,以s5p6818主控制芯片,STM32为检测系统,利用Android平台设计一款基于无线控制的六足机器人,通过WIFI摄像头和传感器对火灾现场环境信息实时采集、存储,完成手机终端与机器人的实时通讯,最终实现远程监控和机器人的直线路径、转弯步态的规划和控制等功能。 展开更多
关键词 物联网 s5p6818 STM32 机器人
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六足机器人多机可达空间协同越障仿真分析 预览
6
作者 詹惠轲 蒋刚 +1 位作者 李鑫 留沧海 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第9期209-212,216共5页
对于小型六足机器人,群体合作是克服单体性能局限的有效措施。为提高六足机器人的越障能力,提出了六足机器人多机协同越障的解决方案。并采用了机器人学D-H参数法,结合足端轨迹规划,对六足机器人多机协同越障情况进行运算,找出六足机器... 对于小型六足机器人,群体合作是克服单体性能局限的有效措施。为提高六足机器人的越障能力,提出了六足机器人多机协同越障的解决方案。并采用了机器人学D-H参数法,结合足端轨迹规划,对六足机器人多机协同越障情况进行运算,找出六足机器人多机协同时的足端运动范围。再参考求得的运动范围,设定典型障碍,进行虚拟样机仿真。对比三次虚拟样机的仿真结果,展示了多机协同越障的有效性,为提高六足机器人越障能力提供一种新的研究思路。 展开更多
关键词 机器人 可达空间 协同越障 群体合作 仿真
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一种基于变权重的六足机器人共享遥操作控制
7
作者 尤波 陈翰南 +2 位作者 李佳钰 丁亮 高海波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期239-250,共12页
针对复杂地形环境下的六足机器人步行操作任务,提出一种兼顾机器人行走效率以及稳定裕度的协同调控策略。该策略以现有的速度-位姿协同遥操作构架为基础,融入了共享控制策略,改善系统的操作性和协调性。该方法通过引入优势因子作为主端... 针对复杂地形环境下的六足机器人步行操作任务,提出一种兼顾机器人行走效率以及稳定裕度的协同调控策略。该策略以现有的速度-位姿协同遥操作构架为基础,融入了共享控制策略,改善系统的操作性和协调性。该方法通过引入优势因子作为主端操作者对机器人的速度层与位姿层操作子系统的控制权重,通过以稳定裕度为输入的模糊推理器求出优势因子,将优势因子引入主从端控制器,主端机器人通过产生触觉力引导操作者进行控制指令的迭代。通过Vortex半物理仿真平台和操作手柄搭建的实验平台对本方法进行验证,并与传统的协同操控方式对比。实验结果表明,通过本策略对六足机器人进行操作能够在保证稳定裕度的同时合理地对机器人速度与位姿进行调控。 展开更多
关键词 机器人 遥操作 稳定裕度 共享控制 优势因子
基于旋量理论的六足机器人运动控制研究 预览
8
作者 冯奕畅 李兴东 +1 位作者 王松 李健 《计算机仿真》 北大核心 2019年第8期298-304,共7页
针对六足机器人运动学控制问题,采用旋量理论来建立运动学模型,进而应用该模型进行逐步递推的逆运动学解算。首先采用旋量分别表示机器人本体在地面参考系下的运动、髋关节在机器人本体参考系下的运动以及机器人足端在髋关节参考系下的... 针对六足机器人运动学控制问题,采用旋量理论来建立运动学模型,进而应用该模型进行逐步递推的逆运动学解算。首先采用旋量分别表示机器人本体在地面参考系下的运动、髋关节在机器人本体参考系下的运动以及机器人足端在髋关节参考系下的运动,从而得到三类运动的数学模型。其次根据上述运动学模型,针对支撑相足端和摆动相足端,分别设计了面向身体位姿与基于髋部参考系的逆运动学解算模型。再以椭圆为参考曲线进行摆动相足端运动轨迹的规划,以减少换相时足端的滑移率;最后设计仿真,重点进行六足机器人沿圆弧行走的路径规划实验,验证所提出的基于旋量理论的六足机器人运动控制算法的有效性。 展开更多
关键词 旋量法 正逆运动学 机器人 轨迹规划 仿生学
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六足仿生机器人的平稳姿态调整 预览 被引量:1
9
作者 张磊 王哲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期670-676,共7页
实现机器人机体姿态的平稳调整是足式机器人作为移动平台完成物资搬运等作业时的重要目标之一。本文通过分析六足机器人姿态的影响因素,研究目标姿态的可调整范围,建立了支撑腿关节与机器人机体姿态之间的动态映射关系,提出了针对六足... 实现机器人机体姿态的平稳调整是足式机器人作为移动平台完成物资搬运等作业时的重要目标之一。本文通过分析六足机器人姿态的影响因素,研究目标姿态的可调整范围,建立了支撑腿关节与机器人机体姿态之间的动态映射关系,提出了针对六足机器人目标姿态的平稳调整方法。通过仿真验证了有效性。 展开更多
关键词 机器人 机体姿态 动态映射 姿态调整
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气动柔性关节六足机器人腿关节提升机构设计与仿真 预览
10
作者 刘齐 孙国栋 《吉林化工学院学报》 CAS 2019年第7期36-39,共4页
针对气动柔性关机六足机器人腿部关节提升高度小、越障能力差的问题,设计了一种基于平行四杆机构的腿关节提升机构.搭建了运动学实验平台,并对样机进行运动学实验研究.实验结果表明:该提升机构能够有效的将腿部关节提升高度增加19 mm,... 针对气动柔性关机六足机器人腿部关节提升高度小、越障能力差的问题,设计了一种基于平行四杆机构的腿关节提升机构.搭建了运动学实验平台,并对样机进行运动学实验研究.实验结果表明:该提升机构能够有效的将腿部关节提升高度增加19 mm,使机器人越障能力扩大为原来的1.63倍,为气动柔性关节六足机器人的研究奠定了基础. 展开更多
关键词 柔性关节 机器人 提升机构
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基于增强学习的六足机器人自由步态规划
11
作者 李满宏 张明路 +2 位作者 张建华 田颖 马艳悦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期36-44,共9页
为解决六足机器人步态规划问题,实现特定地形上机器人自由步态的优化学习,基于机器人单足步距的离散化处理,融合CPG模型的时间节拍原理与反射模型的空间规则约束机制,构建六足机器人离散化步态模型。通过机器人稳定性分析与步态规划策... 为解决六足机器人步态规划问题,实现特定地形上机器人自由步态的优化学习,基于机器人单足步距的离散化处理,融合CPG模型的时间节拍原理与反射模型的空间规则约束机制,构建六足机器人离散化步态模型。通过机器人稳定性分析与步态规划策略研究,将复杂的步态规划问题转化为以振荡周期为时间间隔的位置状态间的排序问题,从新的视角提出了一种六足机器人自由步态规划的基本框架与方法。在此基础上,模仿生物步态的学习行为,基于步态序列的离散化处理,构建了基于增强学习的步态模型,并以机器人平均稳定裕量为优化目标,通过制定步态离散单元间动态转换概率的调整策略,提出了基于增强学习的自由步态规划方法。样机试验显示,自由步态规划方法与基于增强学习的自由步态规划方法均可规划出相对符合生物步态行为特征的稳定自由步态,且后者可利用步态历史信息实现特定地形上自由步态的优化学习。 展开更多
关键词 机器人 自由步态 步态规划 增强学习 离散化
六足机器人协同无人机大气数据分析系统 预览
12
作者 陈斯昀 蒋刚 留沧海 《机械与电子》 2019年第5期71-75,共5页
针对核爆现场、山地沟壑、荒漠、草原、丛林等非结构复杂环境的大气数据实时监测,提出了一种基于六足机器人和无人机的协同通信采集分析系统。建立六足机器人行走分析系统、无人机数据采集系统及多机无线通信系统三位一体的硬件软件平... 针对核爆现场、山地沟壑、荒漠、草原、丛林等非结构复杂环境的大气数据实时监测,提出了一种基于六足机器人和无人机的协同通信采集分析系统。建立六足机器人行走分析系统、无人机数据采集系统及多机无线通信系统三位一体的硬件软件平台。采用小型旋翼无人机搭载STM32微控制器处理温湿度传感器、PM2.5传感器、氮硫氧化物传感器实时采集的大气数据,并通过基于GFSK调制的无线数传模块传输给地面六足机器人上位机平台,建立API(空气污染指数)Simulink模型,综合已采集的大气污染指标浓度,计算得到该地区某段时间内的空气污染指数。经实验验证后,整体系统在满足功能条件下安全可靠,与常规监测手段比较,环境适应性更强,监测半径大幅上涨。解决了非结构特殊环境大气数据监测的固有缺点,一定程度改进了常规大气数据监测手段,为特殊非结构环境大气污染状况监测提供了帮助。 展开更多
关键词 机器人 特殊非结构环境 大气数据 无线通信 空气污染指数
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六足机器人爬楼步态与仿真 预览
13
作者 熊一帆 曹雏清 周克栋 《兵工自动化》 2019年第3期74-79,共6页
为提高六足机器人对楼梯障碍物的适应能力,设计一种半圆型腿式的六足机器人。根据机器人的结构特点,规划了六足机器人爬楼梯中的四足步态。基于步态规划,分析和建立了四足步态的运动学模型。通过对各条腿的支撑相角度和摆动相角度的调整... 为提高六足机器人对楼梯障碍物的适应能力,设计一种半圆型腿式的六足机器人。根据机器人的结构特点,规划了六足机器人爬楼梯中的四足步态。基于步态规划,分析和建立了四足步态的运动学模型。通过对各条腿的支撑相角度和摆动相角度的调整,用ADAMS软件对机器人进行了动态仿真。仿真结果表明:六足机器人结构设计合理,在四足步态下能实现连续爬楼梯,且机器人的机体质心位移曲线在时间上连续光滑,验证了运动学模型的有效性。 展开更多
关键词 机器人 步态规划 运动分析 仿真
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基于单片机控制的轮腿式六足越障机器人设计 预览
14
作者 尹一凡 《河南科技》 2019年第28期23-28,共6页
腿式机器人运动速度较慢,能量利用效率低,且控制复杂,可靠性差。轮式机器人越障能力弱,环境适应性较差,难以适应复杂地形。为解决上述问题,本文设计并制作了一种轮腿式六足越障机器人,设计一种偏心式轮腿,通过旋转推动机器人行进。这使... 腿式机器人运动速度较慢,能量利用效率低,且控制复杂,可靠性差。轮式机器人越障能力弱,环境适应性较差,难以适应复杂地形。为解决上述问题,本文设计并制作了一种轮腿式六足越障机器人,设计一种偏心式轮腿,通过旋转推动机器人行进。这使得机器人从传统的离散点着地变为连续点着地,具有更佳的稳定性和更快的运动速度。同时,偏心轴设计增大了有效半径,可以输出更大的扭矩,也赋予了其出色的越障能力;简单的机械结构增加了可靠性和灵活性。 展开更多
关键词 机器人 轮腿 越障
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六足机器人的步态规划研究 预览
15
作者 王伟 储泽楠 《计算机时代》 2019年第12期8-11,共4页
文章以六足机器人作为研究对象,分析了六足机器人的步态运动及其在有障碍的复杂环境下基于蚁群算法的最短路径规划。通过实验验证了蚁群算法可以在复杂场景下对六足机器人的步态规划进行收敛评估,并给出最短路径。
关键词 机器人 步态规划 蚁群算法 模拟仿真
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气动仿生六足机器人腿部设计与运动实验 预览
16
作者 赵云伟 吴智聪 +1 位作者 刘晓敏 刘齐 《机床与液压》 北大核心 2019年第4期67-71,75共6页
为了提高气动仿生六足机器人的灵活性,机器人腿部采用三自由度气动空间弯曲柔性关节驱动,腿部装有抬升机构,可改变腿部的抬升高度,调整机器人重心高度。建立了腿部抬升高度和步距模型,利用三维运动捕捉系统,获得机器人腿部抬升高度、关... 为了提高气动仿生六足机器人的灵活性,机器人腿部采用三自由度气动空间弯曲柔性关节驱动,腿部装有抬升机构,可改变腿部的抬升高度,调整机器人重心高度。建立了腿部抬升高度和步距模型,利用三维运动捕捉系统,获得机器人腿部抬升高度、关节形变和足部工作空间,并分析了六足机器人越障高度。通过理论计算和实验可知,机器人腿部运动灵活,可跨越高度为30 mm的障碍。该研究为气动柔性关节仿生六足机器人的步态规划和控制提供了参考。 展开更多
关键词 机器人 柔性关节 气压驱动 工作空间
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沉浸式仿生机器人的设计与实现 预览
17
作者 苗莉 《机电信息》 2019年第23期103-105,共3页
根据六足昆虫的运动形态,利用Solidworks进行了沉浸式仿生机器人的机械结构设计,并利用3D打印技术进行了实物制作。基于双目摄像头、VR成像技术等,利用安卓平台和树莓派控制机器人及机器手臂的运动,制作了一款沉浸式仿生机器人,并对该... 根据六足昆虫的运动形态,利用Solidworks进行了沉浸式仿生机器人的机械结构设计,并利用3D打印技术进行了实物制作。基于双目摄像头、VR成像技术等,利用安卓平台和树莓派控制机器人及机器手臂的运动,制作了一款沉浸式仿生机器人,并对该样机进行了试验,结果表明,该机器人具有良好的可操作性,市场前景广阔。 展开更多
关键词 机器人 设计 控制 VR显示
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基于STM32的六足机器人研究 预览
18
作者 周海涛 吴冬燕 +1 位作者 吴阳江 许燕萍 《电子制作》 2019年第7期29-30,22共3页
本文中的六足机器人是以STM32F4为主控板,实现自主寻迹、避障以及能够语音控制机器人的动作等功能,且能够实时监控机器人前方的实况,反馈到电脑上位机或者手机APP上的一款多足智能机器人。'蜘蛛'各个部位由语音控制模块、循迹... 本文中的六足机器人是以STM32F4为主控板,实现自主寻迹、避障以及能够语音控制机器人的动作等功能,且能够实时监控机器人前方的实况,反馈到电脑上位机或者手机APP上的一款多足智能机器人。'蜘蛛'各个部位由语音控制模块、循迹模块、超声波模块、摄像头模块等组成,全身关节由18个LD-1501MG舵机组成,用舵机控制板集成控制实现前进、后退的动作组,运用三角步态运动方式[1],实现直线、原地转圈、左右转弯和侧滑等复杂动作。 展开更多
关键词 STM32F4 仿生 机器人
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基于STM32的六足机器人运动控制系统研究 预览
19
作者 李俊敏 《河南科技》 2019年第25期32-34,共3页
本文主要研究基于STM32的六足机器人运动控制系统,通过建立六足机器人的运动学模型,对摆动腿和支撑腿进行运动学分析,并按照六足机器人典型步态,进行步态运动规划。同时,根据六足机器人的运动学和步态分析结果,设计了基于18个舵机协调... 本文主要研究基于STM32的六足机器人运动控制系统,通过建立六足机器人的运动学模型,对摆动腿和支撑腿进行运动学分析,并按照六足机器人典型步态,进行步态运动规划。同时,根据六足机器人的运动学和步态分析结果,设计了基于18个舵机协调运动的六足机器人运动控制系统,实现远程监控和机器人的直线路径、转弯步态的规划和控制等功能。 展开更多
关键词 机器人 运动控制系统 步态行走 舵机
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自制小型六足仿生机器人
20
作者 缪宇飏 《无线电》 2018年第9期8-13,共6页
这个小型六足机器人是我在大四时做·的,是我大学本科生涯的最后一个个人项目。至于为什么我要做六足机器人,还要从高考之后说起。
关键词 机器人 仿生机器人 本科生
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