导读:本文包含了双臂手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:双臂机器人,动力学,伺服系统,电机控制
双臂手机器人论文文献综述
刘江文,徐敏[1]（2019）在《双臂机器人动力学建模与伺服系统控制》一文中研究指出针对双臂机器人的手臂运动控制问题,研究了其动力学建模与伺服系统控制算法。首先,对其双臂机械结构进行了分析,总结了各个关节对机器人末端位姿的影响,并且简化了动力学方程更利于实现。其次针对简化后的模型参数采用最小二乘法辨识,最后通过仿真和系统实验,验证动力学计算结果的正确性。再次由机器人动力学和电机动力学建立关节转矩模型进行关节转矩力控制;最后讨论了交流永磁同步电机的建模和控制问题。经过验证简化后的模型一方面等效于直流电机便于设计控制器,另一方面可用于机器人关节转矩控制。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年11期）
张可征,方武,李晨曦[2]（2019）在《基于VR的双臂机器人设计》一文中研究指出在人口老龄化的背景下,护理服务机器人技术的研究具有现实意义。目标是开发具有性价比高、实用性强等特点的服务机器人,为老年人和残障人士的家庭护理带来便捷服务。系统基于Arduino和树莓派开源平台以及VR技术。机器人能够识别物品位置,自主运动到任务品前方,自动夹取任务品,也可通过穿戴式体感设备,远程实时操控机器人。(本文来源于《现代计算机》期刊2019年30期）
王玉梅,杨洪鑫,黄赛帅,陈增昊,崔泽[3]（2019）在《双臂机器人的运动学分析与运动控制》一文中研究指出介绍了一款单臂具有6个自由度的模块化双臂机器人,基于对双臂构型的分析,采用D-H参数法建立了正运动学模型,进一步分析了逆运动学求解方法,搭建了基于EtherCAT总线和TwinCAT主站的双臂机器人运动控制系统,详细介绍了该控制系统的主站和从站的硬件结构、系统配置和控制策略。通过执行单机械臂的直线插补运动实验,验证了运动学分析和运动控制策略的正确性。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年08期）
崔俊文,刘自红,邓明洋,乐玉[4]（2019）在《基于DFS的二指双臂魔方机器人》一文中研究指出本文提出一种二指双臂的解魔方自动化系统,其可以自主完成魔方颜色提取、求解和还原过程。首先利用双摄像头对魔方面进行色彩信息提取,编码后利用kociemba算法求解魔方,解码后依据自定义空间坐标,利用DFS-回溯算法规划机械执行步,并设置相应权重,全局优化双手臂求解步骤及时间。在该算法下,该套系统可以快速求解魔方,并可以得到适应硬件执行的最优结果。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2019年24期）
魏永乐,房立金[5]（2019）在《双臂巡检机器人沿输电线路行走特性研究》一文中研究指出传统双臂巡检机器人沿大跨度输电线路行走过程中存在行走轮受力不均、易脱线等问题.针对这些问题,分别建立了传统双臂巡检机器人和带柔索双臂巡检机器人行走轮受力模型,对比分析表明:与传统双臂巡检机器人相比,随着线路倾斜角度增大,带柔索双臂巡检机器人两臂行走轮受力较均匀,不会出现脱线现象.在相同质量参数和结构参数条件下,采用虚拟样机技术分析了2种类型机器人沿输电线路行走时行走轮受力情况,仿真结果表明,传统双臂巡检机器人在线路倾斜角度达到28°时,出现单臂挂线现象;而带柔索双臂巡检机器人在线路倾斜角度达到37°时,仍能保持稳定地双臂挂线.综合分析表明,带柔索双臂巡检机器人的结构设计在线路行走方面具有明显优势,对于倾斜角较大的大跨度输电线路具有更强的适应能力,行走稳定性更好.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2019年08期）
张溯[6]（2019）在《冗余双臂工业机器人轨迹规划研究》一文中研究指出随着机械、电子、自动化、计算机等学科先进技术的进步,冗余双臂工业机器人作为一种自动化和智能化程度较高的拟人机器人,能够满足工业机器人工作任务环境日趋复杂、任务要求和效率的不断提高的发展趋势,因此轨迹规划和协调操作成为了研究的重点,针对冗余双臂工业机器人进行轨迹规划研究具有重要意义。本课题针对冗余双臂工业机器人轨迹规划问题展开研究,在机器人运动学和动力学理论建模的基础上,提出一种以时间、能量、冲击为目标的多目标机械臂轨迹优化算法,并结合双臂动态协调轴孔装配算法进行仿真试验,通过建立虚拟样机仿真验证了理论研究的正确性和有效性。本文的主要研究内容如下:1基于Matlab Robotic Toolbox工具箱建立了机械臂连杆模型,验证了运动学建模的正确性,采用五次多项式插值法在工具箱中完成了机械臂基础的轨迹规划及仿真;使用Matlab Robotics System Toolbox工具箱建立了机械臂刚体树模型,采用工具箱中的逆解算法完成了冗余七自由度机械臂运动学逆解求解。2针对机械臂的轨迹规划问题,使用了五次B样条曲线建立机械臂关节轨迹与各阶导矢,建立了以时间、能量和冲击为目标的多目标优化函数,在此基础上使用了非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对机械臂进行了多目标优化,根据适应度函数在Pareto解集中选取了最优解,通过与时间最优算法结果相比较,该算法可以在减少运动时间的同时减小其能量消耗和冲击。3针对双臂系统协调操作问题,建立了双臂机器人动态轴孔协调装配运动学方程,针对轴孔装配问题构建了一种双臂协调操作解决方案,并在Matlab中对任务各阶段进行了数值仿真分析,得到了两臂末端的协调操作运动轨迹。4通过SolidWorks建立了冗余双臂工业机器人的叁维模型,并导入到ADAMS中建立了机器人的虚拟样机;在ADAMS中使用虚拟样机对机器人的理论模型、优化算法和协调操作算法进行了运动仿真对比,并对协调操作轨迹进行了多目标优化,验证了理论模型、优化算法与协调操作算法的正确性和可靠性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
李梁,李剑飞,张大伟,王宁飞[7]（2019）在《自由漂浮空间双臂机器人动目标抓捕控制》一文中研究指出针对空间双臂系统捕获移动目标任务,建立了自由漂浮空间双臂机器人系统动力学模型.针对开链追踪过程,利用自适应方法同时实现速度估计和目标追踪的收敛,可保证双臂同时捕获目标,并设计了基于耦合、漂浮模型的反馈控制律;针对闭链对接过程,根据运动约束协调规划双臂的运动,并利用反馈线性化法设计了一种自由浮动空间机器人双臂协调阻抗控制方法,使双臂并联系统的阻抗可以独立配置.仿真结果表明,相比纯追踪,该追踪方法捕获时间更短,轨迹更平直,闭链过程中有效降低了内力,保证了对接的平稳.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2019年06期）
闫磊[8]（2019）在《双臂空间机器人系统等效建模及协调柔顺控制研究》一文中研究指出随着人类太空活动的深入,不断增多的轨道垃圾给在轨卫星的正常运行带来潜在危险。为了实现对上述空间目标的捕获及操控,双臂空间机器人作为一种有效手段受到了广泛关注。然而由于基座与机械臂之间存在多重动力学耦合,双臂空间机器人在动力学建模与耦合分析、轨迹规划与控制等方面仍存在较大困难,为其实际应用带来了挑战。基于此,本文研究了双臂空间机器人系统的等效建模方法,并进一步提出了基于等效模型的协调轨迹规划方法、能量最优的轨迹优化方法以及协调柔顺控制方法。为了简化机械臂与基座之间的动力学耦合,提出了双臂空间机器人系统的等效建模方法。首先以双臂之间的相对运动为研究对象,推导广义相对雅可比矩阵,实现了双臂之间相对运动速度到机械臂各个关节角速度的映射,并将其推广至适用于多臂空间机器人与多臂地面机器人的通用形式。为了简化双臂空间机器人基座与机械臂之间的多重动力学耦合关系,建立了等效动力学模型。定义其中一个机械臂的末端为虚拟基座,其余部分则等效为一个超冗余虚拟机械臂,进而将双臂空间机器人简化为超冗余单臂空间机器人。基于所建立的双臂空间机器人的等效模型,提出了多优先级双臂协调轨迹规划和虚拟基座无反作用运动规划方法。结合广义相对雅可比矩阵与零空间投影矩阵,可以在主臂的任务零空间实现双臂之间的相对运动规划,以同时保证双臂末端在惯性空间的期望运动轨迹。此外,基于虚拟基座建模方法,分析等效后超冗余单臂空间机器人的任务自由度冗余,推导了增广广义雅可比矩阵和零空间投影广义雅可比矩阵;可以在规划惯性空间双臂末端期望运动轨迹的同时,实现对冗余自由度的规划控制。为了节约空间机器人宝贵的燃料资源,提出了能量最优的双臂协调轨迹优化方法。根据双臂与目标之间不同的动力学约束关系,将整个捕获过程分解为接触前阶段与接触后阶段。对于接触前阶段,采用臂型角构型表示方法,通过粒子群优化算法得到捕获过程中基座扰动最小的臂型角轨迹;结合臂型角雅可比与虚拟基座建模及控制方法,实现双臂空间机器人的构型优化。对于接触后阶段,假定双臂末端与目标形成稳定固连,考虑双臂与目标之间的运动学、动力学闭链约束;基于目标的动力学方程,采用非线性优化方法,得到基座扰动最小、捕获时间最短的双臂协调操作轨迹。针对机械臂末端与空间目标接触过程中容易产生过碰撞而导致的安全性问题,提出了阻抗参数在线辨识的双臂协调柔顺控制方法。根据双臂协调操作时的相对关系,推导了双臂之间的相对运动以及相对操作力方程。同时建立双臂之间的等效阻抗模型,通过控制双臂之间的相对操作力,实现对各个机械臂末端操作力的控制。考虑到传统柔顺控制中阻抗参数需要实验测试、人为给定,在未知环境下操作存在一定的危险和困难。因此设计优化目标函数为期望相对操作力跟踪误差的二范数,通过二次规划实时生成最优阻抗控制参数,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。为了验证本文提出的建模以及规划方法,搭建了双臂空间机器人捕获非合作目标的地面实验系统,由一套双臂机器人和一套目标运动模拟器组成。其中双臂机器人基于动力学模型和运动学等效原理模拟双臂空间机器人的捕获运动;目标运动模拟器通过一个七自由度冗余机械臂携带一个目标模型,模拟空间目标的运动以及双臂空间机器人基座扰动等效的相对运动。基于此地面实验系统,开展了双臂空间机器人捕获非合作目标的实验,结果验证了本文提出的等效建模、轨迹优化以及等效实验方法的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
胡永丽[9]（2019）在《无人机载仿生双臂机器人设计及运动学、动力学研究》一文中研究指出近年来,无人机在各个领域的使用越来越普遍,主要任务大多是侦察和巡逻,无法与周围环境进行交互。如果将无人机与机器人结合起来,那么无人机就可以抓取和运输物品,完成地面机器人无法完成的空间任务,对于各类灾难救援有着重要的意义。本课题即着眼于高层建筑火灾现场人员救生装置应急投放的需求,展开无人机载双臂机器人的研究,重点围绕双臂机器人进行结构设计、运动学分析和动力学分析以及控制器的设计等工作。本文创新性的提出了一种可用于灾难救援的无人机载双臂机器人,仿照人体的双臂,对双臂机器人的臂杆进行结构设计,并设计了双臂机器人的夹持器结构,同时为了满足轻量化的设计要求,采用复合材料来作为双臂机器人的臂杆材料。选择了合适的驱动舵机,根据舵机尺寸图进一步修改完善结构的详细尺寸。其次,对双臂机器人的大臂和小臂进行了静力分析,并校核了夹持器的强度。通过对几种不同结构的臂杆进行对比,确定了最优的结构。通过对比不同的铺层,确定最优的铺层顺序。再次,本文基于D-H方法建立了机器人的参考坐标系,得到了正运动学方程和逆运动学方程,得到了雅克比矩阵,确定了奇点和奇异位形,计算了可操作性,同时利用MATLAB机器人工具箱对机器人进行了运动学仿真,得到了其机械臂的工作空间。依据雅克比矩阵,构建了拉格朗日方程,进行了动力学分析。最后,本文对控制部分进行了初步的设计。选取STM32作为主控芯片,设计了原理图和PCB布局,并进行了调试,设计了相关程序来控制双臂机器人各个关节驱动舵机的转动角度,实现了对机器人驱动舵机转角的控制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
李雪冬[10]（2019）在《仿人双臂护理机器人控制系统的研究》一文中研究指出本课题结合实际需求,针对双臂护理机器人多轴耦合联动运行的控制需求,提出了一种基于倍福TwinCAT3设计PLC运动控制程序与电子齿轮功能来实现多自由度耦合控制的新方法,研发了一套仿人双臂护理机器人的控制系统。根据护理机器人的双机械臂和腰关节结构设计以及运动规律,采用改进D-H建模法建立双臂护理机器人数学模型并进行运动学分析,建立相关关节变量变换矩阵;重点研究双臂的肩关节、肘关节与腕关节的运动关系,单独建立了数学模型并进行逆运动学分析,根据设定的双臂末端位置坐标进行逆运动学求解,得到左右臂六个关节的扭转角;基于EtherCAT总线通信协议完成多台伺服驱动器、电机与控制器的硬件连接与通信;应用上位机软件完成IO口物理轴配置与NC轴界面控制调试以后,编写PLC程序实现软件运动控制;编写PLC运动控制程序代码,调用使能、相对位置设定、电子齿轮等功能块实现护理机器人多关节轴耦合联动;其中重点设计电子齿轮功能块,根据逆运动学分析求解的双臂六个关节的扭转角设计主从轴与电子齿轮耦合因数,实现各关节轴能够按照计算的扭转角运行,使护理机器人双臂能够到达设定位置。最后采用上位机软件的Scope View示波器监测功能进行护理机器人空载与抱人运行实验验证,得到双臂各关节轴的实际运行速度与位置变化波形图,计算各关节轴的实际运行速度与程序设定速度误差值不超过5%,属于合理误差范围;其次双臂各关节轴的实际运行速度、位置变化均与PLC程序及电子齿轮算法的设计一致,因此护理机器人双臂能够按照逆运动学分析求解的扭转角运行到达设定的末端位置,实现预期护理动作。实验结果符合预期设计,验证了软件控制系统设计的正确性、可行性与稳定性,这种采用PLC程序设计电子齿轮耦合的控制方式使得机器人的控制更加简捷与精准,并且容错率高,修正方便,应用于多轴机器人的控制系统中具有创新性意义。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-01）
双臂手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：
在人口老龄化的背景下,护理服务机器人技术的研究具有现实意义。目标是开发具有性价比高、实用性强等特点的服务机器人,为老年人和残障人士的家庭护理带来便捷服务。系统基于Arduino和树莓派开源平台以及VR技术。机器人能够识别物品位置,自主运动到任务品前方,自动夹取任务品,也可通过穿戴式体感设备,远程实时操控机器人。
（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。
双臂手机器人论文参考文献
[1].刘江文,徐敏.双臂机器人动力学建模与伺服系统控制[J].机械设计与制造.2019
[2].张可征,方武,李晨曦.基于VR的双臂机器人设计[J].现代计算机.2019
[3].王玉梅,杨洪鑫,黄赛帅,陈增昊,崔泽.双臂机器人的运动学分析与运动控制[J].工业控制计算机.2019
[4].崔俊文,刘自红,邓明洋,乐玉.基于DFS的二指双臂魔方机器人[J].电脑知识与技术.2019
[5].魏永乐,房立金.双臂巡检机器人沿输电线路行走特性研究[J].北京理工大学学报.2019
[6].张溯.冗余双臂工业机器人轨迹规划研究[D].西安理工大学.2019
[7].李梁,李剑飞,张大伟,王宁飞.自由漂浮空间双臂机器人动目标抓捕控制[J].北京理工大学学报.2019
[8].闫磊.双臂空间机器人系统等效建模及协调柔顺控制研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[9].胡永丽.无人机载仿生双臂机器人设计及运动学、动力学研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[10].李雪冬.仿人双臂护理机器人控制系统的研究[D].北京建筑大学.2019