导读:本文包含了全方位移动操作臂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:移动机器人,全方位轮,麦克纳姆轮,全方位轮移动机构
全方位移动操作臂论文文献综述
刘洲[1]（2011）在《全方位移动混联式操作臂机器人系统分析设计》一文中研究指出移动机器人作为机器人系统中的一个重要的分支,近年来已经成为机器人应用领域一个热点。自从上世纪九十年代以来,人们开展了很多关于机器人移动机构的开发和研制工作,根据不同工环境的要求开发了多种多样的移动机构。其中全方位移动机构因为其独特的优点,如高精度的定位性、原地自转功能以及二维平面上的全方位移动运动能力,成为了机器人移动机构研究的重点。本文设计了一种基于Mecanum轮系的四轮全方位移动混联式操作臂机器人,深入研究了全方位移动机构的运动特性,并在此基础上对机构的控制方案进行了设计与研究。论文首先介绍了Mecanum轮的结构和基本运动原理,分析了由4个Mecanum轮组成的全方位移动机构系统的运动规律,建立了该系统的运动学、动力学模型。根据Mecanum轮的运动原理,对辊子的轮廓形状进行了研究,获得轮廓的参数化方程,根据实际要求确定了全方位移动机构系统的机构的主要参数,完成了相应的结构设计。在移动平台的基础上,论文提出了一种新型基于差动驱动的串、并联操作机械臂,该机械臂结合了串、并联机器的优点,具有较大的抓取/自重比。论文建立了该机械臂的数学模型,对其进行了正、反运动学的分析,运用SolidWorks对机械臂个部件进行了3D详细设计,采用ADAMS软件对机器人系统进行了运动学和动力学仿真分析。通过仿真分析验证了所提方案的正确性合理性。论文最后就机器人的控制系统提出了总体设计思想,讨论了驱动电机的选择、调速以及驱动电路的实现等,并且通过Matlab/SimuLink模块完成电机以及PWM信号的仿真,为研发这种新型全方位移动混联式操作臂机器人提供了必要的基础。论文研究的机器人系统运动灵活、稳定、承载能力强,可以实现平面内的全方位移动,应用前景比较广阔,可用于空间较为狭小的清扫、搬运、装配等工作。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-03-01）
徐慧娜,闫继宏,于振中,陈志峰,赵杰[2]（2010）在《超冗余全方位移动操作臂的逆运动学求解》一文中研究指出针对超冗余度机器人的运动学逆解求解快速性与优化性难以兼顾的问题,对于一类9自由度超冗余全方位移动操作臂,提出一种关节等效和局部优化相结合的逆运动学求解方法.分析系统结构特点,在位姿分离的基础上对不同自由度合理分组.根据手爪的抓取姿态求得腕点位置,并以关节角运动幅度最小为目标函数,将决定腕点高度的两个关节的优化求解转化为二元函数的条件极值问题,在快速准确求解的同时有效利用了系统的冗余特性.仿真实验表明,该方法能够兼顾实时性、准确性和优化性的要求.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2010年09期）
徐慧娜[3]（2009）在《全方位移动操作臂定位导航及路径规划研究》一文中研究指出随着人类对于空间、深海、有毒、核辐射等危险与极限环境内作业需求的不断提升,遥操作技术发挥着越来越重要的作用。全方位移动操作臂是集移动特性与操作功能于一体的复杂机器人系统。与固定基座的操作臂相比,它能够增强遥操作系统中从操作端机器人的分布性和冗余性,提高机器人的作业范围和复杂作业的适应能力,成为遥操作技术发展的前沿。本文旨在对9自由度全方位移动操作臂的运动学、定位导航及路径规划等关键技术进行研究,为遥操作技术中移动操作臂的应用提供理论基础。首先针对9自由度超冗余全方位移动操作臂,根据3种不同的工作模式分别进行正逆运动学分析;针对冗余度机器人逆运动学求解计算量大、难以求出解析解的问题,提出一种关节等效和局部优化相结合的全方位移动操作臂逆运动学求解方法。针对超声波定位精度有限的问题,首先分析传统超声定位方法的误差来源;然后根据其传播特点进行信息融合,提出了基于冗余超声波信息融合的绝对定位方法;仿真实验证明该方法可以实时补偿波头误差,有效提高超声波绝对定位的精度;结合移动操作臂的结构特点,设计了以发射器为信标、接收器环绕移动车体周围的定位方案;最后研制了包括发射模块和接收模块两部分的超声波绝对定位系统。在全方位移动操作臂逆运动学求解的基础上,采用基于绝对定位的运动规划策略,分别对移动车体和操作臂进行了路径规划和轨迹规划。针对人工势场法存在的不足,提出相应的改进措施,并且引入遗传算法,采用基于遗传算法优化改进人工势场法的全方位移动操作机器人路径规划方法;仿真实验结果证明该路径规划方法的合理性与有效性;针对操作臂的轨迹规划,采用基于关节空间的插值方法;仿真实验证明该方法能够实现操作臂对目标物体的平稳抓取。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01）
蒋林,闫继宏,臧希喆,赵杰[4]（2008）在《全方位移动操作臂运动控制研究》一文中研究指出为了提高全方位移动操作臂完成任务的效率,提出了基于绝对定位的适时运动规划与控制策略.首先在全方位移动操作臂的控制结构中用CAN总线技术来提高控制的实时性与控制精度.然后研究了全方位移动操作臂全方位行走与原地转向两种模式的运动控制以及机械臂的运动控制.接着详细研究了运动规划与控制策略,通过超声波绝对定位来适时调整优化全方位移动操作臂完成任务的控制量从而提高完成任务的效率.最后用全方位移动操作臂做了3个实验,两个全方位移动操作臂运动精度实验表明全方位移动操作臂运动精度高;一个控制策略实验表明运动规划与控制策略是正确的.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2008年04期）
蒋林[5]（2008）在《全方位移动操作机器人及其运动规划与导航研究》一文中研究指出移动操作臂是集行走和操作功能于一体的复杂机器人系统,是机器人研究领域的一个热点,该机构有较好的操作灵活性和工作空间的广阔性。它和单个系统相比有广阔的应用前景,同时有着重要的理论研究意义。而目前在移动操作机器人的研究中存在定位不准确,无法建立移动操作机器人精确的动力学模型、难以找到有效的移动平台与机械臂间动力耦合辨识方法、难以得到一个较优的冗余度机器人运动规划方法等诸多不足。为解决移动操作机器人面临的难题,本文研制了全方位移动操作机器人(ODMM)及超声波绝对定位系统,并开展ODMM运动学动力学分析、全方位移动平台与操作臂协调运动规划、避障导航、路径规划等研究。首先,将全方位移动平台与操作臂结合,研制的ODMM具有全方位移动和可零半径回转的功能;为解决其定位精度难题,针对超声波传播的特点进行信息融合,提出基于冗余超声波信息融合的超声波绝对定位方法,提高超声波绝对定位的精度,并配合超声波避障模块与数字罗盘技术,实现ODMM的避障导航功能。本文提出了2种避障导航算法:一种为基于超声波绝对定位的ODMM导航算法,这个算法有避障与奔向目标这两个策略;另一个为基于超声波绝对定位的模糊避障导航算法。后一种避障导航算法中,模糊规则是根据人驾车的先验知识建立的,该避障导航算法提高了ODMM的环境适应能力与避障导航能力,仿真及实验证明避障导航算法的有效性和可行性。接着,研究ODMM运动学,并进行正逆运动学分析。由于ODMM是7-DOF冗余度机器人,在运动学逆解时,仅能得到一些量的约束关系而无法得到有效解。为获得有效解,必须添加一些约束方程或优化指标,这为后续运动规划及控制奠定了基础。并采用拉格朗日方法建立ODMM动力学模型,进行动力学仿真,在仿真中研究ODMM的运动速度、加速度与耦合力间的关系。然后对ODMM的全方位移动平台进行运动模式分析,并重点研究ODMM的全方位移动平台与操作臂协调运动的功能。针对ODMM的全方位移动平台与操作臂协调运动提出了2种运动规划方法:其一为基于绝对定位的实时运动规划与控制,该运动规划是在ODMM运动学逆解时,添加一项约束得到有效解;另一种采用种群范围自调整遗传算法,来优化ODMM关节角变化的协调运动规划,该方法很好地解决了冗余度机器人逆运动学求解问题,并充分利用冗余度机器人的运动灵活性进行运动优化。改进遗传算法在ODMM关节角变化优化的效率比传统的遗传算法高,仿真实验证明该协调运动规划方法的正确性与高效性。同时在基于改进遗传算法的协调运动规划的基础上研究了轨迹运动规划问题,并进行ODMM末端空间曲线圆运动规划仿真,仿真结果表明该协调运动规划方法是正确有效的。再次ODMM的路径规划也为本文研究的一个关键技术,它通常分为全局路径规划与局部路径规划。针对局部路径规划中人工势场法存在的不足,提出了基于遗传算法优化改进人工势场法的全方位移动操作机器人路径规划方法。该方法比传统的人工势场法的路径规划精度更好、更合理,随后的仿真实验结果证明该路径规划方法的有效性与合理性。最后,建立ODMM的硬件实验系统,进行ODMM典型轨迹运动实验与运动精度实验,全方位移动平台与操作臂协调运动规划实验,ODMM基于绝对定位的糊避障导航实验。实验结果证明了ODMM设计的合理性,验证了ODMM绝对定位的有效性,运动规划的合理性,避障导航算法的有效性。在结尾处指出了本文研究的不足之处,并对后续的工作作出了展望。本文研制ODMM及超声波绝对定位系统,建立ODMM运动学动力学模型,发展了ODMM定位、导航、运动规划和路径规划技术,为进一步深入研究ODMM和使ODMM进入实际应用奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-01）
全方位移动操作臂论文开题报告
（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：
针对超冗余度机器人的运动学逆解求解快速性与优化性难以兼顾的问题,对于一类9自由度超冗余全方位移动操作臂,提出一种关节等效和局部优化相结合的逆运动学求解方法.分析系统结构特点,在位姿分离的基础上对不同自由度合理分组.根据手爪的抓取姿态求得腕点位置,并以关节角运动幅度最小为目标函数,将决定腕点高度的两个关节的优化求解转化为二元函数的条件极值问题,在快速准确求解的同时有效利用了系统的冗余特性.仿真实验表明,该方法能够兼顾实时性、准确性和优化性的要求.
（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。
全方位移动操作臂论文参考文献
[1].刘洲.全方位移动混联式操作臂机器人系统分析设计[D].南京航空航天大学.2011
[2].徐慧娜,闫继宏,于振中,陈志峰,赵杰.超冗余全方位移动操作臂的逆运动学求解[J].哈尔滨工业大学学报.2010
[3].徐慧娜.全方位移动操作臂定位导航及路径规划研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[4].蒋林,闫继宏,臧希喆,赵杰.全方位移动操作臂运动控制研究[J].西安电子科技大学学报.2008
[5].蒋林.全方位移动操作机器人及其运动规划与导航研究[D].哈尔滨工业大学.2008