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抓持式对接机构的设计及分析被引量：3: 2010年; 针对多机器人崎岖地形刚性对接问题,提出了"相互独立→不完全约束→完全约束"的顺次对接方式,并设计了一种抓持式对接机构.该机构能够实现俯仰、偏摆两个自由度方向的姿态调整,并利用凸轮槽形控制机械手的张合,具备抓持物体、多机器人刚性对接、分工协作等多种作业功能.对该机构进行了运动学分析,给出了其运动学正解、逆解和工作空间模型.在此基础上研制JL-2型自重构模块化移动机器人样机,并对抓持式对接机构性能进行了实验验证.实验证明该机构具有较强的纠偏能力和较宽的抓持范围,可以完成多个机器人之间的相互对接、协作等多种任务.; 于文鹏王巍宗光华李雄峰李宗良; 关键词：并联机构对接自重构机械手模块化

基于超声波的自重构移动机器人自主对接方法被引量：1: 2010年; 分别在两个对接模块上使用一个超声波发射头和一个超声波接收头,并利用超声波信号对距离和角度敏感的特性,实现了两个机器人模块的对接.实验表明,两个机器人模块交替进行自转与超声波导引可以最终将两模块对齐在一条线上.此方法普遍适用于平面上其它类型机器人模块间的相互对接.; 李雄峰傅华蕾李大寨鲁明; 关键词：自重构超声波

基于串并联机构的自重构移动机器人被引量：11: 2008年; 为验证具有大输出力矩和工作空间的可重构机构对提高移动机器人运动性能的有效性,设计一种基于串并联等效球铰机构的可对接自重构多模块移动机器人。利用丝杠摇块机构构成并联机构支链,两个支链并联然后与一个旋转机构串联构成主动等效球铰机构。所提出的等效球铰机构结合并联机构和串联机构的优点,能以紧凑的结构提供较大的输出力矩和工作空间。对该串并联机构进行运动学分析,获得运动学逆解,作为机器人控制算法依据。进行机构静力学分析,获得确定驱动力和负载条件下机构的可控工作空间,为结构设计和工作路径选择提供理论指导。提出能实现平面偏差补偿和大负载能力的对接机构,实现机器人模块间的对接和脱离。设计JL-1型机器人样机,并利用该样机进行试验。试验验证了所提出串并联主动等效球铰机构和对接机构的有效性,同时证明自重构功能赋予野外机器人主动扩展地形适应性的能力,从而有效地增强机器人对环境和任务的适应性。; 王巍张厚祥邓志诚宗光华傅华蕾; 关键词：球铰可重构机器人并联机构

一种鲁棒的室外移动机器人定位方法被引量：9: 2007年; 以Pioneer3-AT型室外轮式移动机器人为平台,采用码盘、陀螺仪、电子罗盘和GPS对机器人进行定位,设计了一种新型的联合卡尔曼滤波器,以逐级滤波的方式融合多传感器信息.首先将里程计和陀螺仪相融合,然后将融合后的定位信息与电子罗盘相融合,最后与载波相位差分GPS(RTK-GPS)相融合.该滤波器可以补偿传感器的累积误差,消除输出波动,实现机器人较高精度的定位.城市环境下RTK-GPS经常因为建筑物的遮挡而失去差分状态,定位精度不稳定,滤波器根据RTK-GPS定位精度的不同状态,选取不同的系统量测噪声协方差矩阵,使算法可以自动适应RTK-GPS传感器定位精度的变化,因此定位方法具有鲁棒性.实验结果表明,机器人可以稳定地实现0.4m的定位精度.; 宗光华邓鲁华王巍; 关键词：移动机器人多传感器融合鲁棒性 GPS

多维大偏差刚性对接研究及机构设计被引量：5: 2010年; 针对野外崎岖地形、太空站舱内等复杂狭窄操作环境中的刚性对接问题,构造了一种刚性对接位姿偏差评估指数,建立了目前常见对接导引方式的几何约束模型,并采用偏差评估指数就对接导引方式的约束效果进行了衡量和比较,提出逐级消除位姿偏差的基本对接方法。在此基础上设计了用于多维大偏差刚性对接的少自由度混联刚性对接机构,就对接过程中各阶段位姿偏差的变化情况进行分析,并给出刚性对接机构的具体设计参数、最大对接位姿允差和与之相对应偏差评估指数。最后,搭建了JL-2多维大偏差刚性对接机构样机平台,并进行了相关实验,实验结果与理论计算值基本相符,证明该设计方案可有效满足多维大偏差情况下的刚性对接要求。; 王巍于文鹏李雄峰唐慧霖李宗良; 关键词：对接混联机构少自由度

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国家高技术研究发展计划(2006AA04Z241)