四川省科技支撑计划(2012FZ0042)
- 作品数：7 被引量：34H指数：3
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- 发文基金：四川省科技支撑计划成都市科技计划项目成都市科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 机器人工作空间边界点提取算法研究与改进被引量：9
- 2014年
- 工作空间边界点提取是机器人工作空间分析中的关键环节。对现有的工作空间边界提取算法进行了详细讨论。针对传统按列划分法边界点提取均匀性差以及内部边界点提取困难的缺陷,提出了按角度划分的边界点提取算法;针对局部坐标法计算效率低的缺点,采用将按角度划分法与局部坐标法结合进行边界点提取的方法。采用最小二乘法对边界点提取结果进行了分析;结果表明改进后的算法计算效率和计算精度都有所提高。最后采用改进算法对一冗余自由度的混联手术机器人工作空间进行了边界提取,验证了算法的正确性和可行性。
- 陈是扦刁燕罗华李宁波钟悦
- 关键词：机器人蒙特卡罗法
- 微创手术机器人灵活工作空间的分析与优化被引量：3
- 2016年
- 以冗余八自由度微创手术机器人为研究对象,通过对手术机器人构型,采用D-H法和坐标变换相结合的方法,建立构件固连坐标系对机器人进行正运动学分析,利用蒙特卡罗法方法生成手术机器人的工作空间,满足了机器人的工作要求。以雅克比矩阵条件数的倒数为理论基础,通过MATLAB编制程序,求出微创手术机器人工作空间任意一点的灵活度,用图形仿真出工作空间任一点的灵活度分布以及灵活工作空间,为手术切口位置的布置及手术路径的规划提供了可靠数据。利用全局性能指标GCI作为优化指标,建立了优化目标函数,通过遗传算法进行优化计算,得出影响机构灵活工作空间的最优机构参数,满足了机器人灵活性的要求。
- 王汉飞刁燕罗华王强
- 关键词：微创手术机器人蒙特卡罗法雅克比矩阵灵活工作空间遗传算法
- 基于Alpha Shapes三维重建原理的机器人工作空间求解方法被引量：9
- 2014年
- 工作空间是机器人的一个重要运动学指标,对工作空间进行分析是手术机器人结构优化和手术规划的重要环节。首先应用蒙特卡罗法求解得到了工作空间点云;采用按角度划分法对工作空间点云进行了边界提取;基于所提取的边界点,运用Alpha Shapes算法对工作空间进行了三维重建。相比传统工作空间曲面求解方法,该算法可以通过调整参数来适应不同类型的工作空间,具有很好的精度和通用性。最后运用数值积分方法求解出了工作空间体积,为机器人实施手术奠定了基础。
- 范启忠陈是扦刁燕罗华王强
- 关键词：手术机器人蒙特卡罗法ALPHASHAPES三维重建
- 二自由度球关节电机转角与球关节角映射研究被引量：2
- 2013年
- 球关节广泛用于微创手术机器人。针对一种运动灵活、加工方便、控制简单的二自由度球关节,研究其电机转角与真实球关节的转角之间的映射关系。利用建立数学模型、编程计算等方法,求解出每一时刻真实球关节的转角所对应的二自由度球关节电机转角。并建立三维模型,将两个球关节的转角值和三维模型导入Adams中进行仿真,得出两球关节末端点的运动轨迹数据,然后采用Matlab对运动轨迹数据进行偏差分析,从而论证了映射关系的正确性,为实际运动控制提供数据支持。
- 钟悦刁燕罗华吴建顺
- 关键词：映射
- 基于ADAMS的自平衡物流机器人仿真被引量：2
- 2014年
- 为了得到能够快速、准确和稳定地控制自平衡物流机器人的算法,先在三维绘图软件SolidWorks中建立自平衡物流机器人的机械结构模型,并应用拉格朗日方程法建立了该机器人控制系统的参数数学模型,将机械结构简化后导入到ADAMS软件中建立其虚拟仿真模型,然后应用ADAMS软件自带的控制仿真功能对自平衡物流机器人进行了PD控制方法的建立和仿真。仿真结果表明,所设计的控制方法能够基本实现物流机器人的平衡,并且整个系统具有较好的动态特性。验证PD控制算法时,利用ADAMS软件仿真比利用Matlab软件和ADAMS软件联合仿真更便捷、快速。
- 罗纯静罗华何飞赵勇钟悦
- 关键词：自平衡机器人机器人仿真ADAMS软件
- 基于输入-输出稳定性理论的手术机器人控制
- 2013年
- 手术机器人通常采用独立的PD控制或基于重力补偿的PD控制,但两种模型的控制律引入之后,系统的闭环误差方程是线性方程,而且不能充分考虑机器人的动力学特性。针对这个问题,提出一种基于输入-输出稳定性理论的控制模型,该模型使系统的闭环误差方程为非线性方程,体现了机器人的非线性本质。通过Matlab软件比较了重力补偿PD控制与基于输入-输出稳定性理论的控制所得末端的位置偏差,该方法得到的末端位置最大偏差为0.15 mm。
- 吴建顺刁燕罗华钟悦
- 关键词：手术机器人自适应控制
- 手术机器人高阶多项式插值的轨迹规划被引量：9
- 2013年
- 为保证运动的平稳性,要求手术机器人关节空间的位移、速度光滑连续,为此提出了基于高阶多项式插值的轨迹规划方法。根据手术要求,在机器人末端的笛卡尔空间中规划出轨迹。选取轨迹上若干个路径点,运用运动学逆解求出关节空间中的若干个型值点。通过对相邻型值点进行高阶多项式插值,得到关节空间连续光滑的位移函数;对位移函数求导可以得到各关节连续光滑的速度函数。利用MATLAB进行仿真,得出每个关节的连续光滑的角度、速度曲线,精度很高。表明该方法完全可行,能够满足机器人平稳性的要求。
- 张润峰刁燕陈是扦罗华
- 关键词：手术机器人运动学逆解
