国家自然科学基金(50975148) 作品数:7 被引量:35 H指数:3 相关作者: 陈恳 吴聊 杨向东 王朝晖 缪东晶 更多>> 相关机构: 清华大学 北京航空航天大学 东北大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 更多>>
面向飞机表面喷涂的多层次控制程序结构 被引量:5 2013年 为实现飞机外表面的机器人自动化喷涂,根据飞机外表面的几何特征,提出了飞机表面喷涂轨迹的规划方案和自动化喷涂作业的定位方法。根据该方法制订了多层次的喷涂控制程序结构,包括主逻辑层、控制程序层、辅助功能层3个层次。主逻辑层负责整个程序体系运行的调度,即调用控制程序层和辅助功能层中的功能模块;控制程序层包含飞机表面的分区及相应的喷涂控制程序模块;辅助功能层包括喷涂工艺参数、运动参数、系统默认参数等内容。为快速生成多层次喷涂程序体系,提出了面向飞机外表面喷涂的离线编程技术方案。以飞机模型表面喷涂为例,验证了方法的有效性和可维护性。 王朝晖 陈恳 吴聊 缪东晶关键词:喷涂机器人 离线编程 分布式 医疗机器人穿刺针避障可达作业空间边界解析描述 被引量:3 2012年 提出了适用于机器人辅助腹腔介入治疗系统的手术规划方案,通过分析机器人手术流程。提出将穿刺针简化为球铰单关节操作臂的物理模型,基于机器人学中对操作臂避障可达作业空间边界解析描述的研究,利用含参数的非线性方程组对穿刺针的工作空间进行了解析描述,用3阶连续可导超二次曲面方程对腹腔内的肋骨及血管进行了描述,用数值迭代连续法求解出了穿刺针避障可达工作空间边界的1维解流形,并用Matlab进行了3维显示,成功求解出了腹腔内存在肋骨及血管等障碍物情况下穿刺针的工作空间边界,通过仿真实验可知,在穿刺针工作空间边界包括的范围内选取进针点,可保证穿刺针路径不与血管、肋骨等障碍物相碰。本文为医生规划手术方案提供了有效依据,解决了目前系统需要医生凭借自身手术经验来确定针点问题,提高了手术的效率和成功率。 刘少丽 杨向东 徐静 陈恳关键词:手术规划 医疗机器人 基于平面模板的机器人TCF标定 被引量:14 2012年 针对末端夹持激光位移传感器的机器人TCF(tool/terminal control frame)标定,提出一种基于平面模扳的标定方法,机器人操作末端执行器使激光位移传感器在不同位形下对平面模板进行测量,再通过非线性最小.乘拟合求解标定参数.为了减小问题的奇异性,对标定时应该采取的参数控制策略进行了定性分析.该标定方法只需要一块表面精度较高的平面模板,而无需其它测量仪器,标定过程简单、易操作,且易于实现自动己.仿真和实验结果表明本文提出的标定方法具有较高的精度. 吴聊 杨向东 蓝善清 陈恳关键词:激光位移传感器 手眼标定 考虑振动抑制的多冗余度特种操作机器人轨迹优化方法 被引量:2 2012年 为了实现复杂曲管内曲面的自动化喷涂作业,设计多自由度的冗余度特种操作机器人。而多冗余度机器人系统刚度低,使得机器人在喷涂作业过程中出现振动,末端轨迹跟踪误差加大,降低了涂层质量。为此,通过分析冗余度机器人带有弹性变形影响的动力学方程,提出一种利用冗余自由度对机器人关节空间作业轨迹进行优化的新方法,实现了机器人在作业过程中的振动抑制,并且满足复杂三维工作空间约束。在试验中应用此方法,机器人在运动过程中既满足复杂的工作约束,同时减少了末端的振动,实现了振动抑制,证明了该优化方法的有效性。 邵君奕 张传清 刘召 陈恳关键词:冗余度机器人 刚体位姿加权配准问题的线性近似求解方法 被引量:1 2013年 为了提高刚体位姿配准问题的求解精度,利用附加在数据点上的综合噪声的马氏距离来构造优化目标函数,使更加可靠的点和方向被赋予更大的权重,将未加权配准问题转化为加权配准问题。针对该问题提出了一种线性近似求解方法,先将平移向量表达为旋转矩阵的函数,然后用李代数来近似旋转矩阵,消除旋转矩阵的非线性约束,通过迭代求解出最优解。3组仿真实验表明,相对于另外3种方法,该方法可以得到更为精确的配准结果,尤其适用于对配准精度要求较高的应用场合。 吴聊 杨向东 徐静 缪东晶 陈恳关键词:非均匀 一种虚拟人作业行为的自主优化模型 被引量:7 2012年 人体自适应行为仿真是实现人机工程学评估的前提条件.针对已有技术存在的不足,提出了一种基于多Agent合作式博弈的虚拟人作业行为自主优化模型.该模型将工作环境中人体自适应行为定义为一个多目标优化问题,提出了人体工作状态空间和人体行为元素的概念,以实现人体行为的离散化.设计了人体行为仿真算法以求解上述模型.算法采用梯度上升的策略来搜索满足模糊多目标Nash谈判条件的人体作业姿态的Pareto最优解.仿真实验表明,该方法可以在缺少相关数据的情况下推导出舒适的人体工作姿态,在工程领域中表现出较好的适用性. 王朝晖 陈恳 朱心雄关键词:虚拟人 多AGENT 合作博弈 人机工程学 The Continuous Dipping Criteria of the Contact Printing for the Microarray Manufacturing with a Slot Pin <正>Contact printing is a widely used method to build microarrays.In contact printing,a slot pin picks up some ... LIU Fei,WU Dan,CHEN Ken,SONG Libin State Key Laboratory of Tribology,Department of Precision Instruments and Mechanology, Tsinghua University,Beijing,100084,P.R.China文献传递 被动型舞伴机器人控制算法 被引量:3 2010年 为实现被动型舞伴机器人与人协调舞蹈,提出一种运动控制算法。分析了机器人所用的被动元件——伺服制动器的控制特征,建立机器人的运动学模型,并根据伺服制动器的特点划分机器人的运动状态为8种。通过静力学模型分析了各运动状态所能实现的合适的制动力矩集,该集合是全部制动力矩集的一个子集,这使得被动机器人的控制算法比常规移动机器人更加复杂。针对期望力不在该集合的情形,引入人的辅助力以合成期望力。最后基于被动性的特点提出了基于非时间参考的路径跟踪控制律。所提算法应用于2个华尔兹舞步,实验结果证明了算法的有效性。 刘召 陈恳 平田泰久 小菅一弘关键词:华尔兹