导读:本文包含了主从机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机器人,主从控制系统,噪声污染,在线检测
主从机器人论文文献综述
李华芳[1]（2019）在《机器人主从控制系统噪声污染在线监测方法研究》一文中研究指出针对传统主从控制系统噪声监测效果较差,不能够及时的发现噪声污染,导致机器人在工作过程中时常出现异常数据。所以在此基础上提出一种机器人主从控制系统噪声污染在线监测方法,首先分析机器人主从控制系统机构,设计合理的FPGA控制器,其构成包括PWM模块、编码器采集模块、电位器A/D模块、限位开关和脚踏开关采集模块、Ethernet POWERLINK通讯等,随后根据小波变换原理,对特征频率进行区分,最后将区分出来的特征频率进行异常噪声信号检测,完成噪声污染在线监测。(本文来源于《环境科学与管理》期刊2019年11期）
朱曦萌,王杨,李文胜[2]（2019）在《面向配网带电作业的主从遥操作机器人系统设计》一文中研究指出针对配网带电作业机器人研制需求,设计了一种具备力觉临场感的主从遥操作系统。首先,采用串、并联机械臂和六维力/力矩传感器搭建了遥操作机器人系统硬件,并基于ROS(Robot operating system)设计了主从遥操作系统软件,实现了主、从臂之间的位姿和力信息交互;其次,通过将主臂末端位置和姿态分别与从臂手腕位置和末端姿态相映射,显着降低了6自由度异构型主从机器人的逆运动学求解复杂度,建立了主从臂之间的位姿映射模型;最后,样机试验结果表明所设计的主从遥操作系统能有效实现由主臂到从臂的位姿映射以及由从臂到主臂接触力反馈,位置跟踪误差达到毫米级,姿态跟踪误差小于1.15°,力反馈误差小于1.8%。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年10期）
赵生传,赵玉良,李明,许崇新,赵阅群[3]（2019）在《带电作业机器人遥操作主从冗余机械臂研究》一文中研究指出针对配电网环境差、供电范围大、事故率高且检修困难等特点,对配电网不停电带电作业机器人遥操主从冗余机械臂进行研究,主要包括总体系统、适用于配电网复杂工况的主从冗余机械臂机械系统、基于力反馈的主从双向人机操作交互控制系统等。(本文来源于《电工技术》期刊2019年11期）
代剑东[4]（2019）在《主从式手术机器人震颤滤除与振动抑制方法研究》一文中研究指出腹腔镜微创手术机器人可以辅助医生完成高精度、小创伤的微创外科手术,同时,它还具有主从操作、运动缩放、叁维视觉和手眼协同等优点,在临床外科领域有着广阔的应用前景。手术机器人的安全性和精度要求是制约其发展的重要因素之一,其中,机械臂的振动是影响其安全性和精度的重要原因。本文基于主从式的手术机器人,研究其人手输入震颤的滤除方法和机械臂振动的抑制方法。主从式手术机器人由外科医生操纵来完成手术,医生在主端的手部生理震颤最终会导致从端手术器械的震颤。本文基于信号补偿的原理,提出了最小二乘支持向量机卡尔曼算法和带限多重傅里叶线性组合器算法来估计人手部的生理震颤信号,然后将其反向迭加到控制信号中来滤除震颤。与多种滤波算法比较后发现,递推最小二乘带限多重傅里叶线性组合器震颤滤除算法表现最佳,在保证滤波精度的同时降低了信号的时间延迟,满足手术机器人的实时性要求。手术操作机械臂由于其关节柔性的存在会产生残余振动,是影响其操作精度和手术安全性的又一大原因。对机械臂进行主动控制可以有效抑制其残余振动。本文对课题组自主研发的从端手术机械臂进行了动力学和振动模态分析,通过实验辨识了机械臂不同位置下的振动模态参数,并建立了全工作空间的振动模态参数神经网络,据此设计了一种时间优化的输入整形器。通过对输入控制信号的整形来达到振动抑制的目的。该整形器在保证振动抑制效果和鲁棒性的同时将时间延迟降到最低。主从式手术机器人实验平台中包含手术机械臂和操作主手,医生通过操控主手来控制从手运动。在主从运动中,行程比例控制能够减小从端振动的幅值,同时达到精细操作的目的。本文建立了主从控制中的运动映射函数,引入了参数化的行程比例控制。在此实验平台中,对前述人手震颤信号的滤除算法进行了滤波实验和对比分析,验证了其有效性。对从端机械臂的振动参数进行了实验辨识,然后进行了振动抑制实验,结果表明本文设计的输入整形器能够有效抑制机械臂的残余振动。此外,还对主从运动控制进行了实验,验证了其行程比例控制的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
Hamid,Hussain[5]（2019）在《主从机器人遥操作》一文中研究指出近年来,机器人技术的发展在很多领域都引起了巨大的变革。以医疗领域为例,机器人技术在该领域发挥着越来越重要的作用。如今,机器人已开始和外科医生一起进行手术操作,包括微创手术等其他领域。机器人辅助微创手术不仅可以提高手术的准确性,使以前不能手术的手术成为可能,而且可以降低人为因素导致手术失败的风险,减少医生的体力劳动,加快患者的康复。目前,机器人辅助腹部微创手术的研究成果很多。本论文以实验室主从设备的遥操作为基础。本项目的主设备是Delta并联机器人,从设备是一个远心(RCM)机构。首先,对Delta并联机构进行了运动学分析,考虑到质量矩阵的简化,利用虚功原理建立了并联机器人的动力学模型,编写了MATLAB程序,验证了其正确性,为后续理论奠定了基础。并且分析该建模的准确性,也用实验研究证明了该准确性。其次,设计了远心机构结构,进行了运动学和力学分析。在运动学分析中,采用D-H法建立了机构各关节的参考坐标系。推导了关节的D-H参数,得到了关节的正向运动学变换矩阵,并对机构的工作空间范围进行了仿真。此外,针对此机器人的机构,分析了机器人的运动学逆解,并利用虚功原理对此机构进行了静力学分析。最后,建立了主从遥操作机器人的运动控制系统,分别设计了主端与从端机器人的硬件系统与软件系统。主端与从端均采用Socket编程,通过力传感器测得的力实现了机器人的力反馈。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王亦诗[6]（2019）在《KUKA机器人主从协调控制及其在弧焊中的应用》一文中研究指出随着制造业的不断发展,工业机器人的应用领域越来越广泛,单机器人在环境复杂、任务多变的情况下的执行能力明显不足,多机器人系统的出现拓展了机器人的适应能力,逐渐成为机器人领域的研究热点之一。本文以两台KUKA机器人协调作业为研究对象,对双机器人的数学建模、基坐标系之间的标定、运动学约束关系、示教方法、碰撞避免等问题进行分析研究,并在汽车消声器的生产中实现主从协调焊接。主要内容如下:首先采用D-H法对库卡KR 16L6机器人建立数学模型,推算出机器人运动学的正、逆解,为双机器人运动学关系打下基础。针对协作机器人基坐标标定问题,给出一种简单、快捷、精准的四点标定法,并对标定方法的原理和步骤进行了说明。其次根据主从机器人末端执行器是否存在相对运动,把协调作业分为耦合运动作业和迭加运动作业,对两种作业方式进行运动学约束分析,给出示教方法并在MATLAB中进行仿真验证。当双机器人轨迹最优时,把机器人的位置信息和时间信息合并在一起,提出碰撞地图的概念。然后使用边界轮廓跟随方法计算出最小延迟时间用来规划双机器人最优避碰轨迹。对工业上设置干涉区的时间延迟程序进行设计和说明。最后根据弧焊机器人的工艺特性和汽车消排产品的结构特点以及生产需求,组建了以双机器人和H型变位机为主的弧焊工作站。为了平焊位置的实现用WorkVisual对主机器人外部轴扩展,从6个自由度扩展至9个自由度。为了提高生产效率,采用两台机器人对消声器两侧圆管同时焊接方法,经过主从机器人运动轨迹的规划,最终实现双机器人协调焊接,验证了双机器人在弧焊中的适应性和高效性。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01）
牛国君,曲翠翠,潘博,付宜利[7]（2019）在《腹腔微创手术机器人的主从控制》一文中研究指出为提高基于内窥镜的腹腔微创手术机器人系统的手眼协调一致性,提出了一种主从控制方法.基于旋量理论建立从手系统的正逆运动学模型,基于运动模型提出内窥镜坐标系下的主从运动控制算法,该算法包含了运动的一致性控制、相对运动控制和比例运动控制.主手的腕部为被动方式(无电机驱动),不能在任意位置保持静止,在手术开始、中途中断或调节主手工作空间时,主手和从手姿态不能保持一致.为此,开展3种辅助功能实现研究,分别为主从姿态配准、手术器械更换和主从二次映射.最后进行了套环和穿线实验,这两组实验最大空间位置误差均小于1 mm,说明该算法可有效地提高手眼协调的一致性.(本文来源于《机器人》期刊2019年04期）
贠今天,左鹏[8]（2019）在《主从式微创手术机器人主手结构设计及运动学分析》一文中研究指出为提高微创手术中从手端的执行精度和控制端力觉临场感的真实程度,利用反求设计方法设计了一种串联6+1自由度主手机械结构。根据变异设计方法,基于大、小臂内部闭环传动钢丝存在中心距过大的情形,采用刚柔结合传动结构,并对其进行理论推导和参数化分析;构建主手正运动学模型,运用Matlab和ADAMS进行联合仿真;并通过蒙特卡洛方法对主手实际运动空间与要求工作空间的叁维对比云图进行仿真。结果表明:与纯钢丝传动结构相比,在给定8 N预紧力情形下,刚柔结合传动结构在传动行程内减小传动空回误差0.056 mm;由Matlab和ADAMS得到的主手运动轨迹基本重合,说明所构建的正运动模型正确,主手结构设计合理;主手运动空间完全满足微创手术的工作空间要求(准150 mm×250 mm)。(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2019年02期）
张兴宇[9]（2019）在《主从异构遥操作机器人的路径规划研究》一文中研究指出主从异构型遥操作机器人系统,主端和从端设备在结构、自由度以及工作空间等方面都不相同,所以主从异构型系统基本采用末端位置的控制方式。而这种控制方式只关心机械臂末端位置的运动并没有考虑各个关节的运动状况。所以操作者操作主端设备控制从端机器人在不确定环境中进行远程作业时,可能因为操作不当等原因让从端机械臂和障碍物接触碰撞。针对以上问题,文章从主从空间映射和从端机械臂路径规划两方面出发,开展了主从异构遥操作机器人的路径规划方法研究。具体内容包括:针对传统异构遥操作控制方式主要依赖于操作人员经验而影响作业效率的问题,论文提出了一种基于主端操作速度的主从映射方法。课题首先对主端选用的Phantom Omni设备及从端选用的Kinova机器人的运动学进行了分析,其次通过基于随机概率的蒙特卡洛方法分别获取了主从端设备的可达工作空间。然后分析了常比例空间映射和增量式空间映射两种映射方法的工作原理。在此基础上将主端操作速度作为标准,进而将操作者的动作划分为普通、快速和精细不同作业模式,以减少操作者压力,提高作业效率。针对遥操作控制方式中操作人员容易误操作导致碰撞的问题,论文提出了基于碰撞检测的从端机器人路径规划方法及策略。在对比PRM、KPIECE和RRT叁种基于随机采用的路径规划算法优缺点的基础上,通过深度相机辅助的方式,实现机器人作业过程中对障碍物的碰撞检测,并且采用RRT方法进行路径规划。引入二阶贝塞尔函数进行从端运动路径的优化拟合,最终提高遥操作从端作业机器人的安全性。最后,论文在ROS平台上构建了主从异构遥操作系统,开展了主从空间映射算法及路径规划方法验证性实验。实验结果表明,课题采用的方法能够减少主端操作者压力,提高了从端机器人作业的安全性,实现了主从异构遥操作系统中从端机器人从起始点无碰撞到达目标点。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01）
马健[10]（2019）在《主从遥操作机器人位姿态误差分析及力位补偿研究》一文中研究指出主从遥操作机器人具有深远的应用价值,广泛应用于远程医疗、航空航天、深海探索、康复训练等众多领域。本文通过对课题组力反馈主手设计而对其进行位姿误差分析与补偿,并探究课题存在的附加力和附加位移两个主要问题,主要研究工作如下:首先,基于主从遥操作设备而进行的位姿误差分析:主要以课题组现有设备WAM万用机械臂建立其运动学模型,分析末端参考点的工作空间,推导WAM万用机械臂位姿误差模型,并分析各个关节角度、机械臂结构的长度误差参数和角度误差参数对WAM万用机械臂末端参考点位置和姿态误差的影响,从而为提高主从遥操作机器人的位置和姿态的操作精度提供了可靠的依据,同时对该机器人进行位姿误差补偿,模拟仿真可知补偿效果良好。其次,对力反馈主手PHANToM附加力的补偿研究:主要采用拉格朗日方程建立力反馈主手PHANToM动力学模型,然后分析附加力和附加位移耦合的原因,建立力反馈主手的重力、惯性力、摩擦力补偿模型,确定力反馈主手附加力补偿策略,最后对附加力矩和补偿力矩进行模拟仿真,消除了力反馈主手PHANToM动力学特性对操作者感知真实反馈力所造成的干扰,实现操作者对从操作手与环境接触产生的真实力觉临场感知,提升了主从遥操作机器人系统的透明性。最后,对力反馈主手PHANToM进行附加位移补偿研究:通过分析力反馈主手PHANToM附加位移产生原因,模拟仿真力反馈主手产生的附加位移,求解80ms末产生的附加位移量,建立力反馈主手的“质量-弹簧-阻尼”系统的数学模型,确定了力反馈主手附加位移补偿策略,建立力反馈主手的附加位移补偿模型,为实现操纵者对从操作手运动位置的精确遥操作奠定了数理基础。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-25）
主从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：
针对配网带电作业机器人研制需求,设计了一种具备力觉临场感的主从遥操作系统。首先,采用串、并联机械臂和六维力/力矩传感器搭建了遥操作机器人系统硬件,并基于ROS(Robot operating system)设计了主从遥操作系统软件,实现了主、从臂之间的位姿和力信息交互;其次,通过将主臂末端位置和姿态分别与从臂手腕位置和末端姿态相映射,显着降低了6自由度异构型主从机器人的逆运动学求解复杂度,建立了主从臂之间的位姿映射模型;最后,样机试验结果表明所设计的主从遥操作系统能有效实现由主臂到从臂的位姿映射以及由从臂到主臂接触力反馈,位置跟踪误差达到毫米级,姿态跟踪误差小于1.15°,力反馈误差小于1.8%。
（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。
主从机器人论文参考文献
[1].李华芳.机器人主从控制系统噪声污染在线监测方法研究[J].环境科学与管理.2019
[2].朱曦萌,王杨,李文胜.面向配网带电作业的主从遥操作机器人系统设计[J].工业控制计算机.2019
[3].赵生传,赵玉良,李明,许崇新,赵阅群.带电作业机器人遥操作主从冗余机械臂研究[J].电工技术.2019
[4].代剑东.主从式手术机器人震颤滤除与振动抑制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[5].Hamid,Hussain.主从机器人遥操作[D].哈尔滨工业大学.2019
[6].王亦诗.KUKA机器人主从协调控制及其在弧焊中的应用[D].河北大学.2019
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[9].张兴宇.主从异构遥操作机器人的路径规划研究[D].西南科技大学.2019
[10].马健.主从遥操作机器人位姿态误差分析及力位补偿研究[D].天津工业大学.2019