导读:本文包含了仿生机器蟹论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机器,机器人,动力学,运动学,传感器,结构,坐标系。
仿生机器蟹论文文献综述
郭旭,张兴国,陈文毅[1]（2016）在《基于ADAMS的仿生机器蟹步行腿运动学和动力学分析》一文中研究指出本文根据生物蟹原型设计了一种仿生机器蟹,通过分析其步行腿的关节变量和连杆参数信息,采用D-H方法建立连杆坐标系,并根据齐次坐标变换和拉格朗日方程分别推导出其运动学和动力学方程,从而得到关于连杆的位姿和驱动力矩、角速度、角加速度等规律信息。利用动力学分析软件ADAMS对所建模型进行仿真验证,以分析其运动性能,对进一步研究这种机器人的动态性能、运动控制和机构优化等方面具有重要意义。(本文来源于《工具技术》期刊2016年07期）
李林[2]（2009）在《多足仿生机器蟹结构设计及实验研究》一文中研究指出本课题是来源于国家自然科学基金项目“多足仿生机器蟹复杂地貌行走方法研究”来开展的。该项目的研究目标是设计一种新型仿生机器蟹结构,使设计完成的机器人可以通过一段与其结构尺寸相类似的自然生物可以通过而轮式和履带车辆难以通过的复杂道路,同时保持与自然生物相类似的步行效率和步行速度。首先通过对国内外各种仿生腿式机器人研究情况进行分析,研究了仿生腿式机器人的发展趋势及将来要突破的关键技术,在以前研制的前五型两栖仿生机器蟹的基础上,提出了一种新型仿生机器蟹设计方案,设计的模块化驱动关节传动效率和输出扭矩得到了大幅提高；设计的新型步行足结构使机器人的轻动性、灵活性等性能指标最优化；同时为了有效地减小机器人在非结构环境中高速动态行走时关节受到的冲击力,设计了一种新型弹性驱动关节,实现了结构仿生的目标。通过对两栖仿生机器蟹作业任务进行分析,确定了复合作业机械手的作业功能需求,并设计了具有两栖作业功能的机械手爪,该手爪可以针对不同的作业任务快速更换模块化作业工具,最后通过对机械手手指抓取误差进行分析,优化设计了手爪尺寸,实现了两栖仿生机器蟹功能仿生的目的。为了验证仿生机器蟹结构设计的合理性,利用基于ADAMS的虚拟样机仿真技术建立的虚拟样机模型,对机器人的进行了平地横向行走和复杂地貌的越障和爬坡实验,验证了新型仿生机器蟹结构设计的合理性,仿真实验为我们物理样机的研制提供了有力的参考。最后为了验证机器人系统的综合性能,设计完成了步行足落地力觉反射实验、驱动关节传动间隙对机器人位置控制的影响实验、机器人直线行走和爬坡性能实验等,通过上述实验完成了对机器人的机械性能、传感器性能以及控制系统的合理性等的测试。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-12-01）
陈东良,孟庆鑫,王立权,郝欣伟,罗红魏[3]（2007）在《仿生机器蟹足力觉检测系统》一文中研究指出针对二十四自由度仿生机器蟹研制过程中面临的复杂障碍环境行走的问题,给出应变梁结构的蟹足力觉检测与反馈系统,该传感器采用了梁式应变计,与蟹腿集成为一体,将应变力变换为电信号,经放大器、A/D转换器等信号处理后送入FPGA实时解耦、计算,将X,Y,Z轴的力觉信号通过485总线传到上位机,上位机中建立了机器蟹足与障碍物接触的力觉模型,使机器蟹能够判断障碍物的概况。实验结果表明:该系统测量精度达到了4.5%,响应时间为50μs,能够有效地感知障碍物情况。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2007年02期）
郝欣伟[4]（2007）在《仿生机器蟹步行足协调运动控制系统研究》一文中研究指出本论文以建立一个对复杂地形高度适应、性能可靠、并具有两栖环境下活动能力的小型移动机器人平台为目标，对仿生机器蟹的控制方法、控制硬件设计、软件设计方法和半物理仿真展开了研究。首先，作者对国内外多足步行仿生机器人的研究情况进行了分析，尤其是针对分布式多级实时控制系统进行研究，根据基于行为的机器人控制方法提出了多级递阶分布式的仿生机器蟹总体控制框架。并比较基于单片机和DSP的两套硬件设计方案，确立了第二种控制系统硬件方案。其次，详细设计了以DSP为核心的机器人步行足协调控制系统硬件电路，包括TMS320F2812最小系统，总线接口电路，脉冲编码器接口，驱动电路，力传感器检测电路。并建立了由叁维力传感器，GPS，叁轴电子罗盘，摄像头，电位计式角度传感器等构成的机器人智能感知系统。此外，作者针对传统嵌入式软件设计方法的不足，提出了集算法设计、仿真、实验一体的系统级软件设计方法。以此方法在Matlab／Simulink系统开发环境中设计了变参数PID的伺服驱动模块。在对步行足的运动学分析的基础上，用S-Function设计了运动学反解模块，由此建立了机器人步行足协调控制算法。最后，搭建了机器人控制系统的半实物仿真实验平台，用dSPACE对PID参数进行整定，测试了变参数PID控制器、双闭环关节控制器和步行足协调控制算法的性能，并对实际的DSP控制器进行了硬件在回路仿真实验，验证了整个机器人控制系统的正确性和可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-02-01）
罗红魏[5]（2007）在《两栖仿生机器蟹关键技术研究》一文中研究指出仿生机器人因为具有较好的可靠性、适应性以及强大的功能，正日益成为科研工作者研究的热点。本文源自国家自然科学基金项目“两栖仿生机器蟹基础技术研究”，目的在于研制一台以螃蟹为生物原型的多足仿生机器人——两栖仿生机器蟹原理样机。在哈尔滨工程大学原有机器蟹样机研究经验的基础上，针对课题的研究目的，本论文完成了两栖仿生机器蟹结构仿生、密封方案设计、运动学分析及动力学仿真等关键技术的研究。首先，根据两栖仿生机器蟹生物原型，综合分析选择了步行足关节的驱动及传动方式，总结了以前设计中足根部平行结构的缺陷，设计了夹角式足根部原理样机的机械本体结构，并利用Pro／E设计软件对其进行了结构仿真优化。在本体机械结构的基础上研制了样机的密封模具，设计加工了紧凑型两栖仿生机器蟹密封外衣。其次，根据两栖仿生机器蟹步行足的D-H坐标系，分别对其摆动腿和着地腿进行了运动学分析。建立了动力学方程，利用ADAMS动力学仿真软件建立了机器蟹本体结构的仿真模型，并对机器蟹单足在本体固定条件下进行了动力学仿真。得到了步行足各关节的约束反力矩以及位移、速度、加速度曲线，为机器蟹关节结构和驱动器的进一步改进提供了依据。最后，对两栖仿生机器蟹原理样机进行了步行实验、技术指标相关实验以及两栖环境信息的采集实验，验证了原理样机本体结构及密封方案的可行性、关节驱动以及各关节协调技术的可靠性，为两栖仿生机器蟹原理样机未来的应用打下了基础。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-02-01）
陈东良[6]（2006）在《仿生机器蟹两栖步行机理与控制方法研究》一文中研究指出本文来源于国家自然科学基金项目“两栖仿生机器蟹基础技术研究”，主要研究内容是机器蟹样机总体方案和控制系统设计以及两栖步行机理和基于复杂障碍环境行走的控制方法。在开篇论文对国内外相关研究的现状以及近年来多足步行机结构设计、控制方案以及步态机理研究方面的文献进行了综述。 围绕研制一台以河蟹为生物原形的多足仿生机器人这一目标，对机器人机构本体设计、几何模型的建立、变结构力觉传感器的设计、两栖运动学模型和动力模型进行了分析，以及运动控制系统的搭建，基于力觉反馈的障碍物反射控制的进行了研究。对机器蟹组成进行了总体的介绍。 首先，在建立机器蟹生物模型的基础上，综合分析了常见的多足步行机器人关节形式和驱动方式。总结以往设计中的缺陷，对蟹足的结构进行了改进，并综合考虑多足机器人灵活性要求，设计了机器蟹本体结构方案、对蟹足进行合理的仿生布置，在此基础上进行了机构分析。这对密封方案的要求，两栖仿生机器蟹采用了整体式柔性腔体密封，根据两栖仿生机器蟹的本体结构，采用快速成型技术进行了模具设计。通过查阅大量的资料和实验研究，研究出分体式的密封外衣的粘结技术。通过密封后的水下实验观察，验证了整体式柔性腔体密封方案的可行性和可靠性。密封效果好，应用性强。 此外，根据机器蟹控制性能的总体要求，制定了分阶叁层控制系统的方案。主要完成了下层系统中驱动电路、直流电机双闭环控制、力传感器、超声波传感器、电子陀螺的信号采集处理、总线通讯等软硬件模块的设计。并提出以反射模型作为机器蟹实时反馈外界环境信息，对机器蟹步态进行控制。 而后，根据机器蟹步行的特点，将机器蟹的步行分成陆地步行和水中步行两种运动状态，对机器蟹的两栖运动机理进行研究。对于机器蟹的陆地步行情况，首先将单腿步行足的几何模型，运用D-H坐标法得到其运动学的正反解。对着地腿与地面形成的并联机构进行了运动学分析，运用并联机构影响系数的分析方法，得到身体平台的速度与各关节转角速度之间的关系式。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2006-07-01）
王冬,张忠林,王臣业[7]（2006）在《仿生机器蟹单足惯性参数在线识别神经网络模型》一文中研究指出机器人惯性参数识别是机器人精确建模以及机器人控制和仿真的关键问题之一。足端力传感器的接入会影响机器蟹系统的动力学特性,同时力传感器的输出也真实地反映了机器蟹的力作用和机器蟹足端的动力学特性。文中基于足端力传感器的输出信号,对在线识别仿生机器蟹单足末端惯性参数进行了分析和研究,并建立了惯性参数在线识别的神经网络模型,网络学习后其权值即为辨识的惯性参数。(本文来源于《机械工程师》期刊2006年04期）
陈东良,孟庆鑫,王立权[8]（2006）在《仿生机器蟹变结构力觉传感器的设计及数据处理》一文中研究指出针对二十四自由度仿生机器蟹研制过程中面临的蟹腿微型化问题,设计了变结构的蟹腿力觉传感器,该传感器与蟹足的腿节、胫节集成为一体,在蟹腿运动过程中传感器结构发生变化,为数据处理带来了困难,为此利用FPGA设计了高速高精度的CORDIC离散叁角函数发生器,实时解耦、计算,并给出了仿真结果,确保了精度和实时性.该传感器安装在仿生机器蟹上,使机器蟹能够在复杂的环境中探知障碍物的方位,验证了该结构传感器的有效性.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2006年01期）
王沫楠,孙立宁,孟庆鑫[9]（2006）在《两栖仿生机器蟹动力学建模及能量最优分配》一文中研究指出为了获得两栖仿生机器蟹动力学模型和能量最优分配模型,针对机器蟹的结构特点,利用并联理论对机器蟹进行了陆地和水下两种环境的动力学建模,并在动力学求解基础上通过对目标函数的优化解决了机器蟹在超确定输入情况下能量和力矩的最优分配问题.得到了仿生机器蟹动力学模型、驱动力矩最小分配模型、驱动能量最小分配模型3个结果.最后,通过仿真实验验证了结论的正确性.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2006年02期）
王臣业[10]（2006）在《两栖仿生机器蟹密封技术的研究》一文中研究指出随着仿生学、微机电系统技术(MEMS)、高密度信息处理技术、集成控制技术的飞速发展，微小型仿生机器人以其隐蔽性强、功耗小、成本低廉、便于部署的优点正日益成为军用机器人研究热点。具有两栖活动能力的军用机器人更是该领域研究的前沿课题。 本课题来源于国家自然科学基金项目“两栖仿生机器蟹基础技术研究”，希望建立一个对复杂地形高度适应、性能可靠、体积小巧、并具有两栖环境下活动能力的小型移动机器人平台。它的研制对于未来两栖战场提高作战效能、减少人员伤亡和提高海洋资源开发能力具有十分重要的意义。 首先，论文对国内外微小型水下机器人研究方面的文献进行了综述。 其次，对密封领域国内外的研究现状进行了综述。 通过对文献进行总结与分析可见，密封广泛应用在航天、航空、航海、石油开采与炼油、采矿、冶金、发电、化工，机械等设备上。很多事故的发生就是由于密封失效引起的，这样的例子数不胜数。每年由于密封问题而造成的各种损失不可估量。 本文所讨论的密封问题是指：利用一种物理规律，通过某种技术和装置，实现微小型水下机器人需要的局部环境，水密性研究也是微小型水下机器人的一项非常关键的技术。本文以两栖仿生机器蟹为对象，对水下密封技术进行了研究。 密封的形式多种多样，本文对两栖仿生机器蟹采用了整体式柔性腔体密封。作为密封方案的总体设计，本文选用天然乳胶作为密封外衣的主要原料，通过多次配合实验进行了密封外衣的配方设计。根据两栖仿生机器蟹的本体结构，采用快速成型技术进行了模具设计。通过查阅大量的资料和实验研究，研究出分体式的密封外衣的粘结技术。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2006-02-01）
仿生机器蟹论文开题报告
（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：
本课题是来源于国家自然科学基金项目“多足仿生机器蟹复杂地貌行走方法研究”来开展的。该项目的研究目标是设计一种新型仿生机器蟹结构,使设计完成的机器人可以通过一段与其结构尺寸相类似的自然生物可以通过而轮式和履带车辆难以通过的复杂道路,同时保持与自然生物相类似的步行效率和步行速度。首先通过对国内外各种仿生腿式机器人研究情况进行分析,研究了仿生腿式机器人的发展趋势及将来要突破的关键技术,在以前研制的前五型两栖仿生机器蟹的基础上,提出了一种新型仿生机器蟹设计方案,设计的模块化驱动关节传动效率和输出扭矩得到了大幅提高；设计的新型步行足结构使机器人的轻动性、灵活性等性能指标最优化；同时为了有效地减小机器人在非结构环境中高速动态行走时关节受到的冲击力,设计了一种新型弹性驱动关节,实现了结构仿生的目标。通过对两栖仿生机器蟹作业任务进行分析,确定了复合作业机械手的作业功能需求,并设计了具有两栖作业功能的机械手爪,该手爪可以针对不同的作业任务快速更换模块化作业工具,最后通过对机械手手指抓取误差进行分析,优化设计了手爪尺寸,实现了两栖仿生机器蟹功能仿生的目的。为了验证仿生机器蟹结构设计的合理性,利用基于ADAMS的虚拟样机仿真技术建立的虚拟样机模型,对机器人的进行了平地横向行走和复杂地貌的越障和爬坡实验,验证了新型仿生机器蟹结构设计的合理性,仿真实验为我们物理样机的研制提供了有力的参考。最后为了验证机器人系统的综合性能,设计完成了步行足落地力觉反射实验、驱动关节传动间隙对机器人位置控制的影响实验、机器人直线行走和爬坡性能实验等,通过上述实验完成了对机器人的机械性能、传感器性能以及控制系统的合理性等的测试。
（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。
仿生机器蟹论文参考文献
[1].郭旭,张兴国,陈文毅.基于ADAMS的仿生机器蟹步行腿运动学和动力学分析[J].工具技术.2016
[2].李林.多足仿生机器蟹结构设计及实验研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[3].陈东良,孟庆鑫,王立权,郝欣伟,罗红魏.仿生机器蟹足力觉检测系统[J].传感器与微系统.2007
[4].郝欣伟.仿生机器蟹步行足协调运动控制系统研究[D].哈尔滨工程大学.2007
[5].罗红魏.两栖仿生机器蟹关键技术研究[D].哈尔滨工程大学.2007
[6].陈东良.仿生机器蟹两栖步行机理与控制方法研究[D].哈尔滨工程大学.2006
[7].王冬,张忠林,王臣业.仿生机器蟹单足惯性参数在线识别神经网络模型[J].机械工程师.2006
[8].陈东良,孟庆鑫,王立权.仿生机器蟹变结构力觉传感器的设计及数据处理[J].哈尔滨工程大学学报.2006
[9].王沫楠,孙立宁,孟庆鑫.两栖仿生机器蟹动力学建模及能量最优分配[J].哈尔滨工业大学学报.2006
[10].王臣业.两栖仿生机器蟹密封技术的研究[D].哈尔滨工程大学.2006
论文知识图
