江苏省自然科学基金(BK2012798)
- 作品数：8 被引量：40H指数：3
- 相关作者：陈柏吴洪涛耿令波陈笋张健更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学中国科学院上海交通大学医学院附属新华医院更多>>
- 发文基金：江苏省产学研联合创新资金项目江苏省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 一种六自由度海浪模拟并联平台的零点标定与性能评估被引量：7
- 2015年
- 针对并联机器人中存在的运动精度欠缺的问题,对一种用于海浪模拟的六自由度并联平台进行了零点标定与性能评估。确立了并联平台的运动控制模型,通过齐次坐标方法建立了该并联平台的运动学反解,并且在运动学反解的基础上采用边界搜索法确定了平台定姿态时的工作空间。采用"PC机+运动控制卡"的控制模式对该平台进行了运动控制系统的设计,实现了并联平台的运动控制。首先运用矢量推导法建立了平台的零点误差模型,然后借助于激光跟踪仪对平台进行了零点标定,提高了平台的运动性能。最后针对特定的海浪谱,利用该平台对其进行了模拟实验,并根据实验结果对平台的跟踪性能进行了分析。研究结果表明,经过零点标定后的并联平台能够很好地对海浪进行跟踪模拟。
- 郭云鹏陈柏吴洪涛
- 关键词：并联平台海浪模拟运动控制
- 血管介入手术中的柔性虚拟力触觉系统研究被引量：4
- 2014年
- 随着微创手术的发展,虚拟手术的应用前景越来越广阔.力反馈作为虚拟手术的核心技术,其实现的效果直接影响了虚拟手术的沉浸感.通过对经典包围盒碰撞检测算法进行研究比对,选择了球包围盒的碰撞检测算法,并建立了精确的反馈力计算模型,实现了介入血管中的柔性碰撞仿真.该仿真具有很高的实时性和精度.
- 冯安洋陈笋陈柏耿令波吴洪涛
- 关键词：虚拟现实力反馈实时性
- 仿鞭毛菌游动的微型机器人近壁运动
- 2016年
- 鞭毛菌及模仿其运行的微机器人在靠近壁面游动时,其运动模式与远离壁面时有所不同。针对这一现象,本文利用抗力理论和Stokes方程的线性性质,对鞭毛菌在壁面附近运动时流体对其施加的作用力进行分析,建立了鞭毛菌近壁运动的动力学模型。同时计算了细菌在平行于壁面平面内的运动轨迹与游动速度,并与实验数据进行对比分析,结果验证了该理论模型的有效性。在此基础上,探讨了鞭毛尾的几何和运动学参数与细菌的速度变化量之间的关系。本文研究为微型仿生游动机器人运动控制时规避近壁效应提供参考依据。
- 陈柏朱倩芸蒋素荣李雅娟吴洪涛
- 关键词：动力学模型
- 一种绳驱动主动介入导管研究被引量：1
- 2012年
- 针对现有介入导管能动性差、操作困难、盲区多的问题,提出了一种驱动模块外置的绳驱动主动弯曲导管设计方案,制作了主动导管样机。利用D-H参数法及几何分析法建立了导管主动弯曲头端通用正反运动学模型,分析了连续弯曲头端各个关节的工作空间,并对主动导管通过岔口的过程进行仿真分析。基于仿真分析结果,对主动导管原型样机通过岔口的过程进行实验,结果表明,该导管能依预期实现位姿调整并顺利通过岔口。表明所提出的导管主动位姿控制方案可行,数学模型正确。
- 陈柏张健陈笋黄震
- 关键词：绳驱动介入诊疗运动学
- 基于旋量理论的主动介入导管运动学研究
- 2014年
- 针对介入手术操作环境几何特征各异的特点,为提高介入设备的通用性,提出一种由记忆合金丝SMA(shape memory alloy)与绳索混合驱动的模块化主动介入导管机器人。采用旋量理论和指数积POE(product of exponentials formula)方法推导建立了3关节主动介入导管运动数学模型,对介入导管机器人的工作空间及运动仿真分析,结果验证了所建立运动学模型的正确性。所采用方法大大降低了多节主动介入导管运动学模型的复杂性,为介入导管机器人的实际应用奠定了理论基础。
- 张健陈柏陈笋耿令波吴洪涛
- 关键词：运动学运动仿真
- 基于连接组合体方法的关节机器人动力学参数辨识被引量：3
- 2014年
- 为获得不受负载影响的机器人动力学参数的独立值,采用连接组合体方法辨识机器人动力学参数,即辨识时按照一定的方式及次序锁定其他关节,每次仅让某几个关节运动,从而辨识出全部参数的独立值。编写了机器人动力学参数辨识程序,对某确定工业机器人进行了动力学参数辨识计算。结果表明:该方法能够获得独立的机器人动力学参数;绝大多数参数能够获得理想的辨识精度;受噪声影响,部分参数辨识结果与理想值差距较大,原因在于这些参数对力矩的贡献很小,在噪声存在的情况下,其信息被淹没;基于辨识结果的力矩计算结果与机器人控制理想力矩具有很高的吻合度,验证了该方法的正确性。
- 耿令波陈柏吴洪涛
- 关键词：关节型机器人参数辨识
- 基于电阻反馈的SMA控制系统设计
- 2014年
- 形状记忆合金(SMA)驱动器在生物医疗中得到了广泛应用。目前,SMA驱动器的控制器多采用外部传感反馈方式,体积大,应用受到限制。提出一种基于SMA内部电阻反馈的嵌入式控制电路。使用ATMEGA16单片机搭建了SMA驱动器加热控制电路及恒流源电桥方法的电阻测量采集电路。实验表明:该控制系统可以产生可控PWM,恒流源电桥方法测SMA电阻可以得到足够的测量精度,系统可用于SMA驱动器的控制。
- 张健陈柏耿令波陈笋吴洪涛
- 关键词：SMA驱动器ATMEGA16单片机控制电路
- 一种工业机器人动力学参数的辨识方法被引量：26
- 2015年
- 机器人动力学参数辨识方程随着关节的增多变得更加繁琐,关节数超过4个后,甚至难以获得准确的参数辨识方程.为此,文中提出一种分步辨识的方法.该方法每次辨识的惯性参数较少,辨识方程相对简单,计算量小,辨识累计误差小,能很好地实现对超过四自由度的关节机器人动力学参数的辨识.文中还以某型六自由度关节机器人为对象,设计了辨识实验,对分步辨识方法进行了验证.结果表明:在保有机器人关键动力学特性的情况下,文中方法能简单而有效地获得机器人的关键动力学参数.
- 丁亚东陈柏吴洪涛申浩宇
- 关键词：工业机器人动力学参数
