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期刊信息/Journal information
机器人技术与应用
机器人技术与应用

王田苗

双月刊

1004-6437

robot@onet.com.cn

010-68961813

100089

北京市海淀区车道沟十号院科研大楼1403房间

机器人技术与应用/Journal Robot Technique and Application
查看更多>>本杂志是由国家高技术计划（863计划）机器人技术主题专家组和兵器工业第210所主办，公开发行的科技刊物，国际机器人联合会会员单位，在国内自动化领域享有很高的声誉，国外亦有一定的影响。本刊主要报道工业自动化和机器人领域的相关理论、技术与应用等方面的最新进展情况，涵盖面广，集知识性与趣味性于一体，具有很强的技术性和可读性。
正式出版
收录年代

    国际机器人联合会发布2024年世界机器人报告

    苟桂枝
    1-4,19页
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    人工智能在汽车制造领域的应用和发展趋势

    张东升
    5-11页
    查看更多>>摘要：在高质量发展与智能制造的推动下,人工智能(Artificial Intelligence,AI)在汽车制造领域的应用与发展正日益精进,如今已深度融入到汽车制造的全过程中.本文着重阐述在汽车制造领域创新应用的人工智能关键技术,及其对汽车制造业带来的影响和改变,同时指出当前人工智能在汽车制造领域应用和发展存在的问题和挑战并提出应对策略.通过对当前人工智能在汽车制造领域应用和发展趋势的阐述,希望能够为我国加快人工智能与制造业深度融合、全面赋能新型工业化提供思路,这对于我国发展新质生产力、建立现代化产业体系、实现高质量发展具有十分重要的意义.

    人工智能汽车制造机器视觉检测识别智能化深度学习

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    专利视角下光伏清洁机器人发展动态研究

    宋彦婷赵凤娇苏俊丹
    12-19页
    查看更多>>摘要：光伏组件是太阳能发电的重要功能单元,其表面沉积的灰尘、粉尘等颗粒造成热阻、遮挡或腐蚀光伏组件,对光电转换率有重要影响,因此对其进行清洁是一个不容忽视的问题.本文从专利分析视角出发,研究分析光伏清洁机器人的发展动态.结果表明,在2014年该领域进入技术高速发展期,专利申请人数和专利申请数量整体呈现大幅度增长趋势;该领域研究中具有较强影响力的国家分别是美国、中国和日本;我国有申请量大的优势,实际应用更广泛且研发更为活跃,未来将会成为主要技术来源国;通过分析全球该领域重要技术分支专利情况,得出当前光伏清洁机器人主要研究热点是与光伏模块结合的行走组件及清洁组件结构的优化.

    光伏组件光伏清洁机器人专利分析方法申请人专利技术技术比较

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    基于蚁群-双向RRT节点剔除的机械臂路径规划方法

    刘玉炜王义娜杨俊友
    20-27页
    查看更多>>摘要：快速搜索随机树等随机采样算法及其在机械臂路径规划的应用引起了广泛关注.本文针对传统基于随机采样的机械臂路径规划算法在机械臂轨迹规划中存在无效节点多、容易陷入局部最优及路径质量差等问题,提出一种融合蚁群优化的节点剔除双向快速搜索随机树(Ant colony bidirectional RRT node elimination algorithm,Ant-BiRRT)算法.首先,在Bi-RRT算法的基础上引入了区域优化策略剔除已搜索区域中的冗余点,从而避免搜索冗杂和无效扩展.其次,在全局地图的局部区域内,提出预扩展策略,并构建全局更新信息素和目标偏置.这一策略融合了随机采样与全局优化算法,以引导狭小区域内节点的扩展以及有效节点的择优更新.该方法结合了局部区域的全局最优解,并采用多起点多终点的同时交叉搜索,减小了算法陷入局部最优解的可能性.最后,结合规划路径和机械臂约束,生成最优的机械臂可行路径.通过仿真验证,证明该算法在搜索效率、可靠性以及路径质量方面都得到了显著的提升.

    机械臂Bi-RRT算法区域优化策略预扩展策略蚁群算法路径规划

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    冗余双臂机器人实时避障的协作操控研究

    曹凌云
    28-35页
    查看更多>>摘要：针对冗余双臂机器人协作操控过程中两臂之间以及机械臂与环境之间的避障问题,本文提出了一种双臂实时避障的协作操控算法:首先,建立双臂机器人的正运动学模型并求解逆运动学数值解,基于主从控制策略进行双臂协作操控目标的运动规划与仿真验证;然后,设计双臂机器人的胶囊体避障简化模型,进行双臂实时碰撞检测;最后,根据冗余机械臂的零空间运动特性,使用梯度投影法进行双臂协作操控时机械臂的实时避障规划与仿真验证.仿真结果表明,本文所设计的双臂协作规划方法精度较高,协作避障算法能够在双臂执行协作操控任务的同时完成臂杆躲避障碍物的子任务,且避障过程中关节运行连续平稳.

    双臂机器人冗余机械臂协作操控碰撞检测梯度投影法实时避障

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    核应急双臂搬运机器人控制系统的研究与设计

    陈国栋刘蕾李兵
    36-40页
    查看更多>>摘要：针对涉核装置事故应急处置和作业需求,本文设计了一套核应急双臂搬运机器人运动控制系统.该控制系统包括耐辐照硬件、软件和双臂算法.硬件设计以耐辐照主控芯片为控制核心,搭载耐辐照相机和辐照剂量传感器来获取环境信息,使用控制器局域网总线(CAN)通讯控制液压系统运动,并通过各类输入/输出(I/O)采集机器人压力、流量、温度等信息.软件设计采用微控制器操作系统(μC/OS)实现机械臂算法控制、液压运动控制、数据采集与传输等功能.对双臂运动学算法进行建模研究,实现了双臂自动、平滑运动.实验表明,本文设计的控制系统具备较强的耐辐照能力,性能稳定,控制效果良好,能够满足核应急环境下双臂搬运机器人作业需求.

    双机械臂搬运机器人核应急耐辐照运动控制冗余机械臂液压驱动

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    地铁列车智能吹扫机器人视觉定位系统设计

    金健石鹏鹏周鸣语屈紫阳...
    41-45页
    查看更多>>摘要：针对地铁列车吹扫除尘的作业场景及工艺需求,本文研发了一款智能吹扫机器人,该机器人可代替人工进行地铁列车车底和车侧的吹扫清洁工作.其中,智能吹扫机器人所有待吹扫部件的识别和定位工作均由视觉定位系统完成.视觉定位系统采用两个双目相机并列的安装方式实现宽视野扫描,结合智能吹扫机器人底部的走行机构驱动,确保双目相机能够高效、准确地扫描和采集整列列车的三维点云数据.同时,采用模型匹配方法,确保待吹扫部件识别定位的准确性和高效性.最后,通过双目相机与引导六自由度机械臂的精密标定,完成视觉定位系统对机械臂的引导操作,实现智能吹扫作业.现场试验结果表明:视觉定位系统可高效、可靠地实现吹扫部件的识别和定位,智能吹扫机器人吹扫速度和准确性均可满足客户对吹扫作业的要求.

    智能吹扫机器人视觉定位系统轨道交通定位系统双目标定手眼标定三维点云

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    面向代偿抑制的按需辅助上肢康复外骨骼机器人

    黄双远陈彦李骏晟黄国威...
    46-51页
    查看更多>>摘要：在中风患者的上肢运动康复训练过程中,由于其运动能力受损,往往通过躯干肌肉协同性激活,进而产生躯干代偿运动来扩大上肢末端运动范围.躯干代偿将导致患者训练习得的不正确的运动模式,使得正常运动功能"习得性废用",本文介绍了一种具有代偿抑制功能的按需辅助上肢康复外骨骼机器人(以下简称为上肢康复外骨骼系统).首先,设计了一套具有人机适配性的上肢康复外骨骼系统;然后,介绍了代偿状态识别器算法、代偿状态按需辅助策略和面向代偿抑制的按需辅助控制器算法设计;最后,通过原型样机实验,证明所提出的控制策略能有效识别患者康复训练中的代偿情况并减少代偿的程度,确保患者康复训练的安全性和有效性.

    上肢康复外骨骼机器人卒中康复躯干代偿代偿抑制按需辅助人机交互

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    基于缩放因子的谐波传动齿廓设计与特性分析

    曹懿莎吴奕东王佳艺曹伟...
    52-59,64页
    查看更多>>摘要：以近似齿条法为齿廓设计方法,基于运动轨迹映射与共轭方程,提出基于变缩放因子的谐波传动映射齿廓设计方法.对考虑变缩放因子的谐波传动映射齿廓方程进行了推导,分析了柔轮凸齿廓和刚轮凸齿廓在运动过程中始终连续相切的原理,研究了缩放因子对齿廓啮合区间、啮合侧隙等啮合特性的影响.结果表明:齿廓设计时缩放因子应取小于0.5,以保证柔轮齿厚大于刚轮齿厚,增加谐波传动过程中柔轮齿的强度;随着缩放因子的增加,柔轮凸齿廓与刚轮凸齿廓啮合区间减小,柔轮凸齿廓与刚轮凹齿廓的啮合区间增大,柔轮凹齿廓与刚轮凸齿廓啮合区间减小,两点啮合区间先减小后增大,空白啮合先快速增大,再缓慢减小,缩放因子取0.4时,综合啮合区间最大;随着缩放因子的增大,柔轮凸齿廓与刚轮凹齿廓的侧隙先增大再减小,柔轮凹齿廓与刚轮凸齿廓的侧隙逐渐增大,柔轮凸齿廓与刚轮凸齿廓的侧隙呈线性增大,缩放因子取0.4时,综合啮合侧隙最小.

    谐波传动齿廓设计齿廓啮合缩放因子啮合区间啮合侧隙

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    水下环境数据采集系统设计

    于晓亮张洪志
    60-64页
    查看更多>>摘要：为了精准获取水下环境数据,本文设计了一种新型的水下环境数据采集系统及一套全面的数据处理评估与验证方案.数据采集系统主要包括采集装置和集成了单目相机、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)及声纳的水下航行器.数据处理评估与验证充分考虑了水下图像处理、三维重建及轨迹计算的有关工作,具有充分的可验证性,确保了数据的有效性及可靠性.该系统已完成多项采集任务,采集的数据可以为水下同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)算法的研究提供必要的数据支持,对水下SLAM算法的开发及现有SLAM算法向水下领域拓展具有重要意义.

    水下数据采集单目相机惯性测量单元声呐水下图像处理SLAM

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