国家自然科学基金(60675038)
- 作品数：8 被引量：20H指数：3
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- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生机械工程更多>>
- 六足生物的反射运动机理实验研究被引量：1
- 2009年
- 采用竹节虫进行行走步态和反射特性的实验研究,通过高速摄像系统对图像进行采集,并对采样结果进行比对分析,得出昆虫的行走步态特点及反射特性,为六足机器人在非结构环境下的步态规划和反射控制方法奠定理论基础。
- 蒋晋东郭伟查富生李满天孙立宁王东岩
- 关键词：六足机器人步态运动控制
- 一种单构件双运动机理微小型机器人移动机构被引量：5
- 2010年
- 传统微小型机器人的移动机构难以同时满足对高移动速度和高分辨力的需求,而宏微双重移动机构通常存在结构复杂的缺点.针对这一问题,提出一种单构件双运动机理移动机构.该机构具有双重运动机理,即非谐振条件下的粘滑运动机理和谐振条件下的碰撞运动机理,分别用于实现较高的运动分辨力和较高的运动速度.实验结果表明,原理样机在前进与后退方向的运动分辨力分别可以达到0.896μm和0.456μm,在10V电压驱动下运动速度可达172mm/s.该机构结构简单,易于微小型化与批量制造,同时具有较高的运动速度与运动分辨力,可以提高微小型机器人的运动性能.
- 孙立宁李伟达蒋振宇郭伟李满天
- 关键词：微型机器人
- 基于DSP的拟生物神经信号刺激器的研制
- 2009年
- 介绍一种用于研究生物体运动神经机理的在体拟生物信号电刺激装置。刺激器以DSP为计算核心,采用基于振动理论的神经元模型生成信号,输出模拟电压,通过微电极进行在体刺激。实验结果证实,刺激信号在形态上与生物信号基本吻合,并且刺激强度、频率等可调。此研究为后续研究生物机器人技术提供了硬件准备。
- 王鑫郭伟查富生李满天王东岩
- 关键词：生物机器人电刺激DSP
- 基于遗传算法的微小型谐振机器人结构拓扑优化方法研究
- 2009年
- 采用基于遗传算法的结构拓扑优化方法,设计了一种弯曲和扭转固有频率值相等的新型微小型机器人谐振足。采用可行解变换法和分层罚函数的方法解决了遗传算法中遗传、交叉、变异后产生不连通结构、棋盘格式的问题,并在有限元分析之前进行了结构连通性分析,提高了计算效率。
- 李伟达王鹏飞陈绪贵孙立宁
- 关键词：结构拓扑优化遗传算法
- 基于CPG理论的六足机器人多足协调运动控制方法被引量：5
- 2008年
- 模仿生物CPG(Central Pattern Generator)控制机器人的运动是近年来提出的新方法。文章利用基于振动理论的CPG神经元模型,建立了CPG神经振荡网络,并由两个先导神经元控制两组这样的网络振荡,从而控制机器人的节律性行走中的多足协调运动。根据六足机器人的关节运动顺序,选取合适的连接矩阵,得出了合适的控制曲线,得到解决了六足机器人的多足协调运动和行走问题的方法。
- 牛永超郭伟查富生
- 关键词：CPG六足机器人运动控制
- 基于碰撞力的谐振致动机理与试验被引量：1
- 2010年
- 单侧碰撞约束的双摆是一个复杂的动力系统,有多种多样的运动形式。对初始条件为接触的单侧碰撞约束双摆在正弦激励下的运动特性进行研究时发现,当激励频率与系统特性匹配时,只需很小的激励双摆的末端就会与约束分离,从而进入碰撞振动状态,且此时双摆每次与约束碰撞产生的切向冲量的概率分布具有不变性,即碰撞力具有驱动效果。根据这种特性提出一种基于碰撞力的谐振致动机理。基于该致动机理,模拟双摆的力学特性,设计谐振式驱动足,并研制移动机构样机。通过试验证明谐振足与地面约束的碰撞力具有驱动效果,在幅值为10V的正弦激励下,样机的移动速度可达172mm/s。基于碰撞力的谐振致动机理具有结构简单、易于实现、运动速度快的优点,可以很好地适应微小型移动机器人的需求。
- 孙立宁李伟达李满天蒋振宇郭伟
- 关键词：微小型机器人谐振
- 一种新型谐振式微小型机器人移动机构被引量：3
- 2009年
- 微小型机器人在微机电系统组装、生物工程、光学工程等领域有着广阔的应用前景,但传统移动机构难以满足其特殊作业需求.针对这一矛盾,提出了一种谐振式微小型移动机构.依据分割设计法的思想进行了谐振足设计,并建立了其动力学方程.在动力学方程的基础上进行了致动机理分析,发现足端与地面碰撞产生的摩擦力积分与时间近似呈线性关系是谐振足微观上不规则振动具有宏观上稳定的驱动效果的原因.实验样机在10 V电压驱动下速度可达374 mm/s,运动分辨力为1.24μm,具有较高的移动速度和运动分辨力,可以极大地提高微小型机器人的运动性能.
- 李伟达孙立宁蒋振宇郭伟王鹏飞
- 关键词：微型机器人谐振压电陶瓷
- 一种谐振式微小型机器人移动机构被引量：8
- 2010年
- 提出了一种基于谐振机理的微小型平面移动机构,由3条弹性腿足组成,在压电膜的激励下使弹性足发生振动,足端与地面产生碰撞摩擦,驱动机构行走,具有结构简单和移动速度快的优点。首先介绍了机构的行走机理,然后利用有限元法对试验样机的弹性足进行了模态分析并建立了简化动力学模型。最后实验结果表明,该样机在10 V电压驱动下,最大速度可达23.02 mm/s,证明了模型的正确性。
- 蒋振宇李伟达祝宇虹
- 关键词：谐振
