第五讲 机器人控制技术_图文_百度文库
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第五讲 机器人控制技术
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这台烧烤机器人是由Universal Robots 的机器人手臂UR-10、Schunk PG-70 机器抓手, 两台标准RGB摄像机以及常用的烧烤叉子钳子等。为了跟客户互动，它还装备了一台平板电脑、音响和厨师帽。
在第九届APEC中小企业技术交流暨展览会上，来自深圳企业的机器人吸引了众多专业观众，其中，陪伴型和服务型机器人尤其受关注。
机器人：你好
记者 童頔：你好
你叫什么名字
机器人：我就是人见人爱 车见车载 花见花...
怎么着，穿上阿迪达斯就更像人了。。
佐治亚理工大学AMBER实验室长期以来专注于“受人启发”的行走机器人。研究人员收集人的数据，并分析肌肉和骨骼所赋予的约束力。然后，这些优点和缺点就会被应用到其机械设计和控制器，有效地复制...
之前，密歇根大学的MARLO开发团队是在室内搭建崎岖不平的路面，让MARLO进行行走测试。Marlo机器人具备“3D行走”功能，意味着能够以任意角度进行行走。
机器上安装了两个控制器，其中一个控制侧面运动，另外一个控制前后移动。团队成...
机器人在改变了制造业后，正在缓慢而稳步地进入日常生活。它们看上去不总是像人类，但具备人工智能的机器在取代人类工作方面获得了进展。这些工作包括医院的导诊员和停车场的服务员。
很久以前，工业机器人开始取代人类，在很多枯...
我现在是在会展中心的三号馆，在我身后的展区，近八十个机器人在这里打太极，可以说是步调一致，非常地整齐，像这样壮观的场面也吸引了不少市民过来观看）
这些机器人不仅可以打太极，还可编排各式各样的舞蹈。因为它的程序源代码...
我身后的这辆车就是全球首款量产的互联网汽车。这辆互联网汽车看起来和我们看到的普通SUV并没有太大区别，但是它的奥秘究竟在什么地方呢？
看点一：云端身份核验 云数据实现个性化驾驶
人工智能是互联网汽车的一大卖点...
【现场】记者 静静：跑社会，找亮点。今天我们的采访对象很不一样，它叫大智，今年只有3岁，别看它年龄小，它可以看护孩子，照顾老人，知道自己的身体状况，还能进行家庭巡逻，保卫家人，那这个大智到底是何许人也，难道有三头六臂吗...
RealSense 3D实感是英特尔所研发的景深感应技术，它如今也被应用到了无人机的身上。日前，Yuneec的Typhoon
H无人机已经开始了预购，而它也是该品牌旗下第一部支持英特尔3D实感技术的无人机。
Typhoon H的售价为1899美元(约合人民...
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2015年11月莫利机器人发布一个宣传视频之后再无动静，现在新视频来了：A Day In the Life Of Moley Robotics 莫利机器人公司的生活日常
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国内规模最大的机器人“比武大赛”，第十八届全国机器人锦标赛暨第七届国际仿人机器人奥林匹克大赛(International Humanoid Robot Olympic Games)，将在下个月登陆佛山，目前已经有超过400多名优秀选手报名。
即将举行的这场机器人“...
机器人踢足球可以踢败中国球员，机器人打乒乓球可以打败世界冠军，机器人打羽毛球与李克强1:1，机器人陪跑堪比博尔特…… 嗯，是时候让机器人杀入体育界，让它们跟体育明星来一场机器人PK明星挑战赛了！
“2016世界机器人大会”10月21...
在DeepMind AlphaGo击败李世石震惊世界之前，DeepMind Artari打砖块游戏的视频则是震惊了业内。DeepMind的AI有一个特点，就是让AI自己打游戏，打几百次、几千次，甚至几万次，然后自己找出规律，最后成为专业玩家，甚至超过所有人类。...
中国国家体育总局棋牌运动管理中心党委书记、国际围棋联盟事务总长杨俊安4日在无锡透露，如果不出意外柯洁九段将在年内进行和“阿尔法狗”的围棋“终极人机大战”。今天，国外媒体也纷纷以Deepmind AI will play Go against the world num...
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大阪大学PneuHound机器人，Pneu是Pneumatic的缩写，Hound是猎犬。这是一只名副其实的气动猎犬。
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如果你了解机器人领域，你会发现，机器人最常见的两种形态就是：人和昆虫。制造人形机器人的理由很容易理解——人们希望机器人能够替代自己做许多事情，因此，造出了自己的机械分身。当然，这和人类自身体型的多种优势也是分不开的。除...
曾经有人问我，为什么人类可以感知疼痛，而机器人不能。怎么可以做到让机器人感觉到疼痛？
现在，这个问题已经由德国汉诺威莱布尼兹大学的研究人员解决了。
当然你可能也会奇怪，机器人感觉不到疼那不是挺好的吗，就是不疼最好...
在IHMC展示的视频中，Atlas站在崎岖不平的煤渣块上，能像人一样通过张开双臂，来保持自己的身体平衡。
伊斯兰国极端组织已经研发出机器人远程控制狙击枪，使很多抗圣战士兵丧生。库尔德武装在伊拉克Al-Howeja枪战中截获了这个机器人武器。它貌似是由德拉贡诺夫狙击步枪改装，加了摄像头和一个小型机械化平台。
根据欧洲新闻电视台...
山不在高，有仙则名；水不在深，有龙则灵。器不在美，好用就行。近日，以色列城市航空公司子公司——战术机器人公司研制的“空中骡子”垂直起降无人机首次在以色列米吉多军用机场成功进行了无系留飞行。
没错，就是图中的这个大箱子！虽...
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这篇论文讨论了如何用一对可插拔的眉毛，让Nao机器人的表情更丰富。
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不到一年前，Sphero公司发布了第一代Spark机器人，从那时起，Spark就在美国和加拿大地区的1000所学校成为了用来教孩子们基本代码知识和编程的工具。而今天Sphero推出了第二代产品Spark+，外壳更硬质量更好，同时还配备了更高版本...
人形机器人是机器人学家们的终极信仰。
然而传统人形机器人的价格贵重，机械结构复杂，维护成本高，导致入门都非常艰难。
最近，一款面向教育和机器人爱好者的Manty机器人横空出世。由爱丁堡大学的博士Alexander研制，售价仅有9...
2016年上半年，深圳市新兴产业增加值3439.26亿元，增长12.1%，高于GDP和规模以上工业3.5个和4.6个百分点。而在主要工业新产品中，工业机器人生产3421套，增长27.6%
记者童頔：
深圳的机器人产业正迎来强势发展期
其中焊接机器人 ...
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六自由度机器人位姿逆解研究
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3秒自动关闭窗口水轮机叶片表面修补机器人逆运动求解及仿真
１前言 水轮机过流部件表面，特别是叶片表面的空蚀、磨损破坏是水轮机破坏的主要形式之一．装在黄河这样的多泥砂流上的水轮机，这种性质的破坏倍加严重，每隔一定时间就要对这些破坏严重的表面进行补焊，然后将补焊表面磨光．这种修补过程的工作量极大．目前修补工作主要靠手工焊接，而后用风沙轮进行打磨，噪音大、粉尘多、工作环境差；操作人员受空间限制，劳动强度大、工效低Ｚ加上电网维修工期安排较紧，致使质量很难保证．水轮机抗空蚀、抗磨损性能和能量特性随维修次数的增加逐渐变差．为加快修理过程，提高修理质量，减轻工作人员的劳动强度，生产现场迫切希望研制开发工程效率高、可靠性好、功能齐全的水轮机叶片三维曲面修补机器人．这种设备不仅要求具备等离子切割、补焊、打磨、喷焊等功能，整个系统还应有完善的测量、计算功能，包括确定自身位置测量、计算叶片表面形状及其与理想（制造）状态的差别，规划工作路径等． 本文仅介绍机器人逆运动求解及仿真．对从腕关节开始逆运动求解过程”...&
(本文共4页)
权威出处：
引言 机器人系统是一个非线性,强藕合的动力学系统。由于机械制造工艺水平和制造成本的限制,实现的机器人的结构参数和运动参数不可避免的存在偏差。在运动过程中,机器人本身的某些误差源(如间隙误差)、当高速运动时在J质性力作用下产生的弹性变形与振动以及外界的干扰(如噪声等)所产生的误差都是不确定和随机的。经运动传递矩阵和误差传递矩阵传递后所得的机器人操作手末端的位姿误差也就随时间的变化而不同。也就是说在运动过程中,操作手末端的误差具有时变性和随机性。同时,各个误差源对机器人的干扰作用是互相关联的,操作手误差表达的是各个误差源的综合作用的结果,加上机器人各个关节本身之间的强藕合性(即在动力学方程中各个连杆的惯量不仅与自身关节加速度有关,还与别的关节加速度有关),都体现了机器人动态误差的相关性,这种相关性不仅有前后时间上的纵向相互联系,还有空间上横向的互相关联。总的说来机器人运动过程中,其动态误差的自身分布同时具有时变性、随机性与相关性。在...&
(本文共4页)
权威出处：
1　引言近二十几年来,多指机器人手的研究受到很多学者的关注.传统的工业机器人末端夹持器具有灵活性差、缺少感知能力和精确的力控制等缺点.而多指手从结构与功能上模仿人手,可以实现对多种物体的灵巧操作和精确的力控制,因此具有解决一些复杂作业问题的可能性.它的应用范围包括:作为智能机器人的手爪、危险环境下的精密操作、空间机器人技术等.到目前为止,已经开发出来的多指手有很多种,其中比较有名的是:Hanafusa手(Hanafusa1977),Salisbury手(也称Stanford/JPL手)(MasonandSalisbury1985),Utah/MIT4指手(Jacobsen1984),NYU平面手(Demmel1988),DLR4指手(Hirzinger1998)等.在理论研究方面:Lakshminarayana(1978),Nguyen(),PonceandFaverjon(1995)等对力封闭算法进行了研究,...&
(本文共10页)
权威出处：
当机器人拥有多于定位末端位姿所需要的自由度时 ,称机器人有运动学冗余 .6自由度是具有完整的空间定位能力的自由度数 ,多于 6自由度的机器人一般存在运动学冗余 .3自由度的平面机器人仅仅用于定位末端位置 (Ｘ ,Ｙ)时 ,也存在运动学冗余 .冗余可以应用于避障、避免奇异以及避免关节限制 ,冗余还可以改善机器人动力学性能 ,扩充系统频带[1] ,冗余机器人被认为有超级运动能力 .由于冗余机器人雅可比矩阵不是方阵 ,冗余机器人的逆运动学求解以及如何利用冗余度优化运动学性能一直是学术界广泛研究的课题 .本文对几种主要的运动学冗余分解方法进行了总结 ,介绍了一种基于优化的任务扩充方法 ,讨论了基于这种方法的关节限制避免问题 ,并与梯度投影法进行了比较 .1　运动学冗余分解机器人运动学冗余分解有局部优化和全局优化两种 .全局优化需要完整的路径信息 ,没有解析解 ,很难应用于基于传感器的运动控制 ,实际应用中主要是局部优化的方法 .1 .1...&
(本文共5页)
权威出处：
为卫星加油的机器人美国国防部的研究人员已开发出一种能给在轨道上运行的侦察卫星加油的机器人。以前，卫星的燃料一旦用完，卫星只好退出轨道燃烧掉，但有了这种机器人，就可使卫星的寿命延长许多倍。这种专门从事加油的机器人全名为“太空独立运输和遥控轨道飞行器”（简称ＡＳＴＲＯ），上天后将往来穿梭于侦察卫星和固定轨道上的燃料储存站之间。当今的卫星，如果其飞行轨道不更改的话，敌方很容易测出其位置。但每改一次轨道就要耗尽卫星携带的极有限的燃料，缩短其使用寿命。困此如果能保障卫星持续、稳定地获得燃料供给，则控制台就能随意操纵卫垦的飞行路线，其轨道位置也就很难测出来。此外，国际星座服务公司已经准备开发一套沿着商业电信和广播卫星的相似轨道来作追踪卫星和维护加油服务的系统。（钱星博编译）新颖节能空调器日本东芝公司和松下电器公司分别上市一种新颖节能空调器。东芝公司推出的节能空调器名为“等离子大清快”，它的特点是，装有等高子体空气净化器和负氧离子发生器，也具...&
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权威出处：
1　引言冗余度机器人是指其自由度 (关节 )数多于末端绝对运动参数的一类机器人。该类机器人可以在保证末端运动规律的同时 ,利用零空间的自运动产生不同的关节位形从而完成诸如避免障碍、克服奇异性以及关节力矩的极小化等复杂任务。由于具有这些特殊功能 ,冗余度机器人的研究日益受到人们的重视。在这方面 ,国内外的一些学者已取得不少重要成果[1～ 4 ] 。这些研究的共同之处就是以具有刚性杆和刚性关节的冗余度机器人为对象。然而 ,当机器人高速运动时 ,杆弹性或关节弹性会对其执行精度 (定位精度及重复定位精度 )产生不可忽略的影响。文献 [5,6 ]的研究表明 ,对大多数工业机器人来讲 ,由传动系统、谐波减速器和伺服系统产生的关节弹性是机器人弹性的主要来源 ,约占 80 %。因此 ,考虑关节弹性的机器人动力学问题受到了不少学者的关注 ,并在系统建模[7] 、动力学控制[8] 以及最大动载荷[9] 等方面取得重要成果。但这些研究多集中在非冗余度...&
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有学问，才够权威！
出版：《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
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传真：010-机器人发展史中的30个重要瞬间_焊接切割联盟-爱微帮
&& &&& 机器人发展史中的30个重要瞬间
1.&漏壶&，公元前1400&年巴比伦人发明了漏壶，这是一种利用水流计量时间的计时器，它也被认为是历史上最早的机械设备之一。在后来的好几百年，发明家们不断对漏壶设计进行改进。在公元前270年左右，古希腊发明家特西比乌斯（Csestibus）发明了一种采用活灵活现的人物造型指针指示时间的水钟，他也因此成名。2.&亚里士多德&，公元前322&年古希腊哲学家亚里士多德曾想象过机器人的功用，他写道：“如果每一件工具被安排好甚或是自然而然地做那些适合于它们的工作……那么就没必要再有师徒或主奴了。”3.&达·&芬奇&的骑士，1495&年莱昂纳多·达·芬奇（Leonardo DaVinci）设计了一种发条骑士，试图让它能够坐直身子、挥动手臂以及移动头部和下巴。这个机器人是否曾被造出来并不能确定，但根据其设计或许能够造出第一个人形机器人。4.&沃康松的鸭子，1737&年法国发明家雅克·沃康松（Jacques Vaucanson）制造了一只发条鸭子，它可以扇动翅膀、发出嘎嘎叫声，以及摄入和消化食物。5.&土耳其机器人，1769&年匈牙利作家兼发明家沃尔夫冈·冯·肯佩伦（Wolfgang von Kempelen）建造了土耳其机器人（The Turk），它由一个枫木箱子跟箱子后面伸出来的人形傀儡组成，傀儡穿着宽大的外衣，并戴着穆斯林的头巾。这台装置诞生后一度名声大噪，因为它被视为能够跟国际象棋高手对弈的机器人，但最终谜底揭开，机器人之所以会下棋是因为箱子里藏着一个人。6.&雅卡尔提花织机，1801&年法国丝绸织工兼发明家约瑟夫·雅卡尔（Joseph Jacquard）发明了一种可以通过穿孔卡片控制的自动织机。在十年之内，这种织机被大规模生产出来，整个欧洲有数千台投入使用。7.&梦想变成真正男孩的木偶，1881&年意大利作家卡洛·洛伦齐尼（Carlo Lorenzini）写出了《匹诺曹》（Pinnochio），讲述了一个提线木偶变成真正男孩的故事。随着机器人技术的发展，关于机器人获得生命的文学主题将繁荣兴旺。8.&超越自身时代的特斯拉，1898&年尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在纽约的麦迪逊广场花园向观众演示了一项新发明，他称之为“teleautomaton”（远程自动操作装置），即一艘无线电遥控船。观众认为它是一种把戏，而遥控技术直到数十年后才得到普及。9.&罗素姆万能机器人，1921&年捷克剧作家卡尔·恰佩克（Karl Capek）在名为《Rossums Universal Robot》的戏剧作品中创造了“robot”（机器人）这个名词。这个词源于捷克语的“robota”，意思是“苦力”。在该剧的结尾，机器人接管了地球，并毁灭了它们的创造者。10.&玛利亚和大都会，1926&年导演弗里茨·朗（Fritz Lang）拍摄了电影《大都会》（Metropolis），这部无声电影将场景设置在一个反乌托邦的未来城市中。影片角色中有一个女性机器人——这是机器人第一次出现在大银幕上——它采用了一位人类女性的外形，目的是破坏劳工运动。11.&机器人三定律，1942&年美国科幻作家艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）发表了一篇名为《环舞》（Runaround）的短篇小说，其中提出了“机器人三定律”：机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害。除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令。在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。12.&控制论诞生，1948&年美国数学家诺伯特·维纳（Norbert Wiener）发表了《控制论：或关于在动物和机器中控制和通信的科学》（Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine）一书，这是实用机器人领域具有开创意义的著作。13.“&尤尼梅特”&开始工作，1954&年工业机器人先驱乔治·德沃尔（George Devol）创造了世界第一台可编程的机器人“尤尼梅特”（Unimate），它在1961年被投入通用汽车公司（GM）的一条汽车装配生产线正式开始工作。14.&机器人产业诞生，1956&年乔治·德沃尔和约瑟夫·英格伯格（Joseph Engelberger）创立了世界第一家机器人公司尤尼梅申（Unimation）。上世纪60年代，该公司被联合柴油机电气公司（Condec Corporation）收购。后来，联合柴油机电气公司的部分产业被工业制造巨头伊顿电气集团（Eaton）买下。15.&计算机辅助制造，1959&年美国麻省理工学院（MIT）的伺服机构实验室（The Servomechanisms Laboratory）向世人展示了计算机辅助制造，一台铣床机器人为每位与会者制造了一个纪念烟灰缸。16.谢克机器人，1966年斯坦福大学人工智能研究中心（The ArtificialIntelligence Centeratthe Stanford Research Center）开始了谢克机器人（ShakeTheRobot）的研发工作，这是第一台移动机器人，它被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整个房间。17.“对不起，戴夫，恐怕我不能那么做。”1968年HAL9000（启发式程序化演算计算机）出现在了斯坦利·库布里克（Stanley Kubrik）的电影作品《2001太空漫游》之中，阿瑟·克拉克（ArthurC.Clarke）是编剧（他将电影的故事写成了小说）。HAL9000是一台人工智能计算机，它掌管着“发现号”太空飞船（Discovery）——它最终发了疯。这个角色反映了人们对智能机器力量越来越强大的担忧。18.公关机器人,1977年R2-D2和C-3PO出现在了乔治·卢卡斯（George Lucas）执导的影片《星球大战》（Star Wars）之中，可以说，这两个勇敢机器人的名声在现代文化中最为响亮。19.斯坦福推车，1979年斯坦福推车（StanfordCart）诞生，这是一辆四轮漫游者，它的眼睛是摄像头，通过分析以及对自己的路线进行编程，它能够在一个满是椅子的房间里绕开障碍物行进。20.但丁降临，1993年一台名为但丁（Dante）的八脚机器人试图探索南极洲的埃里伯斯火山，这一具有里程碑意义的行动由研究人员在美国远程操控，开辟了机器人探索危险环境的新纪元。21.探路者，1997年小个头的“旅居者”探测器（Sojourner Rover）开始了自己的火星科研任务，它的最高行走时速为0.02英里，这台机器人探索了自己着陆点附近的区域，并在之后三个月中拍摄了550张照片。22.会说话的菲比娃娃，1998年一款毛茸茸的类蝙蝠机器人成为当时年末购物旺季最抢手的玩具，它的名字是菲比娃娃（Furby）。这款30美元的玩具会随着时间的推移而“进化”，它一开始只能胡言乱语，但很快就能学会使用预编程的英语短句。在12个月之内，菲比娃娃售出了2，700多万件。23.人类最好的朋友，1999年索尼公司（Sony）的机器狗“爱宝”（AIBO）让科技产品爱好者一见倾心，这款售价2，000美元的机器狗能够自由地在房间里走动，并且能够对有限的一组命令做出反应。24.能走路的阿西莫器人，2000年本田汽车公司（Honda Motor）出品的人形机器人阿西莫（ASIMO）走上了舞台，它身高1.3米，能够以接近人类的姿态走路和奔跑。25.机器清洁工，2002年iRobot公司发布了Roomba真空保洁机器人，这款造型类似飞盘的产品售出了600多万台。从商业角度来看，它是史上最成功的家用机器人。26.大生意，2004年北美机器人产业的营收突破10亿美元。27.“勇气号”探测器，2004年美国宇航局（NASA）的“勇气号”探测器（Spirit Rover）登陆火星，开始了探索这颗星球的任务。这台探测器在原先预定的90天任务结束后继续运行了6年时间，总旅程超过7.7公里。28.斯坦利自动驾驶汽车穿过终点，2005年斯坦利自动驾驶汽车（Stanley）成功越野行驶212公里，它由斯坦福大学（Stanford University）的一个小组研发而成。在无人驾驶机器人挑战赛（DARPA Grand Challenge）中，斯坦利自动驾驶汽车第一个穿过终点，最终赢得200万美元大奖。29.机器宇航员，2012年“发现号”航天飞机（Discovery）的最后一项太空任务是将首台人形机器人送入国际空间站。这位机器宇航员被命名为“R2”，它的活动范围接近于人类，并可以执行那些对人类宇航员来说太过危险的任务。美国宇航局表示，“随着我们超越低地球轨道，这些机器人对美国宇航局的未来至关重要。”30.无人驾驶汽车获得牌照，2012年内华达州机动车辆管理局（NDM）颁发了世界第一张无人驾驶汽车牌照，该牌照被授予一辆丰田普锐斯（ToyotaPrius），这辆车使用谷歌公司（Google）开发的技术进行了改造。到目前为止，谷歌的无人驾驶汽车已经累计行驶30多万公里，且未造成任何事故。文章转自：菟文近期精彩文章推荐↓↓
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