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运动学

  • 仿人机器人[梶田秀司]

    本书是国际上部系统介绍仿人机器人的专著。内容包括仿人机器人学的运动学、ZMP和动力学、双足步态规划、全身运动模式的生成和动力学仿真等,是对10多年来仿人机器人的研究成果的总结。本书图文并茂,深入浅出,内容丰富,对广大读者了解和掌握当今世界在仿人机器人上的发展和水平具有重要参考价值。ZMP Jacobi 推倒部分写的不错。

    标签: 机器人

    上传时间: 2021-12-26

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  • 虚拟现实技术的国内外研究现状与发展-许微

    虚拟现实技术的国内外研究现状与发展-许微虚拟现实技术的国内外研究现状与发展 许 微 (中国地质大学(武汉) 信息工程学院 ,湖北 武汉 430074) 摘 要 :虚拟现实技术是一门新兴边缘的技术 ,研究内容涉及多个领域 ,应用十分广泛 ,被公认为是 21 世纪重要的发 展学科以及影响人们生活的重要技术之一。从虚拟现实的概念出发 ,对虚拟现实技术的国内外研究现状进行了充分论述 , 并展望了虚拟现实的发展趋势。 关键词 :虚拟现实 ;研究现况 ;发展趋势 中图分类号 : F061. 3 文献标识码 :A 文章编号 :167223198 (2009) 0220279202 1 虚拟现实 虚拟现实(Virtual Reality ,简称 VR) ,又译为临境 , 灵 境等。从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体 技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术 等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术 , 也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。 这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户 创造一种虚拟的环境 ,通过视、听、触等感知行为使得用户 产生一种沉浸于虚拟环境的感觉 ,并与虚拟环境相互作用 从而引起虚拟环境的实时变化。现在与虚拟现实有关的内 容已经扩大到与之相关的许多方面 ,如“人工现实”(Artifi2 cial Reality) 、“遥在”( Telepresence) 、“虚拟环境”( Virtual Environment) “、赛博空间”(Cyberspace) 等等。 2 国外虚拟现实技术研究现状 计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具 ,并因 此导致了许多解决问题的新方法的产生。虚拟现实技术的 产生与发展也同样如此 ,概括的国内外虚拟现实技术 ,它主 要涉及到三个研究领域 :通过计算图形方式建立实时的三 维视觉效果 ;建立对虚拟世界的观察界面 ;使用虚拟现实技 术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 2. 1 VR 技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地 ,虚拟现实技术可 以追溯到上世纪 40 年代。最初的研究应用主要集中在美 国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而 , 随着冷 战后美国军费的削减 ,这些技术逐步转为民用. 目前美国在 该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和 硬件四个方面。 上世纪 80 年代 ,美国宇航局 (NASA) 及美国国防部组 织了一系列有关虚拟现实技术的研究 ,并取得了令人瞩目 的研究成果 ,美国宇航局 Ames 实验室致力于一个叫“虚拟 行星探索”(VPE) 的实验计划。现 NASA 已经建立了航空、

    标签: 虚拟现实

    上传时间: 2022-03-17

    上传用户:得之我幸78

  • 基于STC12C5A60S2单片机管道内钢珠运动测量系统的设计

    为了能够实现两个非接触式传感器配合信号处理电路以及显示电路来检测获得钢珠的运动参数功能,设计了以STC12C5A60S2单片机为控制中心,选用两个电感式的环形接近开关以检测钢珠在管道中的运行情况,运用光耦转换电路以及传感器电路处理接近开关的输出信号并传送给单片机,运用运动学知识及数据采集处理检测出数据;单片机通过串口把数据信息传送给显示模块LCD12864分屏显示屏,显示放入管道钢珠个数、钢珠运动方向、管道倾斜角度,以及管道摆动周期个数等信息。

    标签: stc12c5a60s2 单片机

    上传时间: 2022-03-27

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  • 机器人技术及其应用_3

    资源较大,分为3个部分,已全部上传:第一部分:https://dl.21ic.com/download/_1-418892.html 第二部分:https://dl.21ic.com/download/_2-418893.html 第三部分:https://dl.21ic.com/download/_3-418894.html 全书共分8章。第1章,概论。是本书的总纲,主要介绍了机器人的由来与发展、定义、分类及机器人技术的研究内容等。第2章,机器人的基本结构原理。主要讲述工业机器人的组成,主要技术参数,人手臂作用机能初步分析及工业机器人的手部、手腕、手臂、机身、行走机构等原理结构和特点。第3章,机器人运动学与动力学。先后介绍了齐次坐标与动系位姿矩阵、齐次变换等基本概念,在对机器人的位姿分析的基础上,较为深入地介绍了机器人运动学和动力学方程建立的方法与步骤。第4章,机器人传感器技术。首先介绍了机器人常用传感器的分类、要求及选择,然后较为深入地介绍了机器人内部传感器和外部传感器原理等。第5章,机器人驱动技术。先后介绍了机器人液压驱动、气压驱动、电气驱动和新型驱动技术原理及结构。第6章,机器人控制技术。主要讲述工业机器人控制方式分类、机器人位置控制、运动轨迹规划、力(力矩)控制、智能控制技术及其应用等内容。第7章,机器人系统设计方法与实例。首先介绍了机器人系统设计基本方法,在此基础上详细介绍了“昆山1号6轴机器人系统设计”和“MT-R智能型移动机器人设计”过程的方法与步骤。第8章,机器人在不同领域中的应用。重点介绍了工业机器人、农业机器人、服务机器人、军用机器人、水下机器人、空间机器人、微型机器人和仿人机器人等在不同领域中的应用。本书适合理工类专业本科生教学之用。如作为大专生教材可适当删减;作为研究生用书时,部分章节应适当加深。书中有关*号的内容可作为拓展学生知识面内容。

    标签: 机器人

    上传时间: 2022-04-07

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  • 机器人技术及其应用_2

    资源较大,分为3个部分,已全部上传:第一部分:https://dl.21ic.com/download/_1-418892.html 第二部分:https://dl.21ic.com/download/_2-418893.html 第三部分:https://dl.21ic.com/download/_3-418894.html 全书共分8章。第1章,概论。是本书的总纲,主要介绍了机器人的由来与发展、定义、分类及机器人技术的研究内容等。第2章,机器人的基本结构原理。主要讲述工业机器人的组成,主要技术参数,人手臂作用机能初步分析及工业机器人的手部、手腕、手臂、机身、行走机构等原理结构和特点。第3章,机器人运动学与动力学。先后介绍了齐次坐标与动系位姿矩阵、齐次变换等基本概念,在对机器人的位姿分析的基础上,较为深入地介绍了机器人运动学和动力学方程建立的方法与步骤。第4章,机器人传感器技术。首先介绍了机器人常用传感器的分类、要求及选择,然后较为深入地介绍了机器人内部传感器和外部传感器原理等。第5章,机器人驱动技术。先后介绍了机器人液压驱动、气压驱动、电气驱动和新型驱动技术原理及结构。第6章,机器人控制技术。主要讲述工业机器人控制方式分类、机器人位置控制、运动轨迹规划、力(力矩)控制、智能控制技术及其应用等内容。第7章,机器人系统设计方法与实例。首先介绍了机器人系统设计基本方法,在此基础上详细介绍了“昆山1号6轴机器人系统设计”和“MT-R智能型移动机器人设计”过程的方法与步骤。第8章,机器人在不同领域中的应用。重点介绍了工业机器人、农业机器人、服务机器人、军用机器人、水下机器人、空间机器人、微型机器人和仿人机器人等在不同领域中的应用。本书适合理工类专业本科生教学之用。如作为大专生教材可适当删减;作为研究生用书时,部分章节应适当加深。书中有关*号的内容可作为拓展学生知识面内容。

    标签: 机器人

    上传时间: 2022-04-07

    上传用户:ttalli

  • 机器人技术及其应用_1

    资源较大,分为3个部分,已全部上传:第一部分:https://dl.21ic.com/download/_1-418892.html 第二部分:https://dl.21ic.com/download/_2-418893.html 第三部分:https://dl.21ic.com/download/_3-418894.html 全书共分8章。第1章,概论。是本书的总纲,主要介绍了机器人的由来与发展、定义、分类及机器人技术的研究内容等。第2章,机器人的基本结构原理。主要讲述工业机器人的组成,主要技术参数,人手臂作用机能初步分析及工业机器人的手部、手腕、手臂、机身、行走机构等原理结构和特点。第3章,机器人运动学与动力学。先后介绍了齐次坐标与动系位姿矩阵、齐次变换等基本概念,在对机器人的位姿分析的基础上,较为深入地介绍了机器人运动学和动力学方程建立的方法与步骤。第4章,机器人传感器技术。首先介绍了机器人常用传感器的分类、要求及选择,然后较为深入地介绍了机器人内部传感器和外部传感器原理等。第5章,机器人驱动技术。先后介绍了机器人液压驱动、气压驱动、电气驱动和新型驱动技术原理及结构。第6章,机器人控制技术。主要讲述工业机器人控制方式分类、机器人位置控制、运动轨迹规划、力(力矩)控制、智能控制技术及其应用等内容。第7章,机器人系统设计方法与实例。首先介绍了机器人系统设计基本方法,在此基础上详细介绍了“昆山1号6轴机器人系统设计”和“MT-R智能型移动机器人设计”过程的方法与步骤。第8章,机器人在不同领域中的应用。重点介绍了工业机器人、农业机器人、服务机器人、军用机器人、水下机器人、空间机器人、微型机器人和仿人机器人等在不同领域中的应用。本书适合理工类专业本科生教学之用。如作为大专生教材可适当删减;作为研究生用书时,部分章节应适当加深。书中有关*号的内容可作为拓展学生知识面内容。

    标签: 机器人

    上传时间: 2022-04-07

    上传用户:kingwide

  • 应用物理学原理开发游戏

    一、运动学二、静力学三、动力学四、碰撞五、抛体六、飞机......

    标签: 物理学

    上传时间: 2022-05-14

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  • 基于EtherCAT总线的多轴控制系统设计

    多关节机器人在工业上已经得到了非常广泛的应用,并且以后会用在越来越多的其他领域。多轴控制系统作为多关节机器人的核心,发展也十分迅速。传统的多轴控制器体积比较庞大,扩展性不好。在工业4.0的时代,多轴控制系统也越来越智能,同时体积也在逐步减小,并且能够联网。EtherCAT现场总线是一种新兴工业实时以太网总线,经过多年的技术发展,在通讯速度,拓扑结构等领域已经具有非常独特的优势。本课题的工作主要是将EtherCAT现场总线技术应用在多轴控制系统中,利用其技术优势,进一步提高多轴控制器的扩展性和灵活性,使控制系统网络化。  本研究首先分析了多轴控制系统的现状以及发展趋势,介绍了EtherCAT现场总线技术,在此基础上,确立了多轴控制系统的开发架构以及开发方法。然后,课题设计完成了基于ET1100的通讯板。在此通讯板的基础上,使用STM32单片机作为EtherCAT应用层控制芯片,设计并完成了数字输入输出部分和模拟输入输出部分的软硬件。同时,为了达到工业现场的要求,设计着重考虑了安装的便利性,热插拔功能以及抗干扰性。接着,课题以实验室雕刻机为控制对象,以PC机作为EtherCAT主站,在主站上的TwinCAT软件中设计实现了雕刻机的正逆运动学算法,并设计实现人机界面。同时,课题使用ADS通讯接口与C#高级语言进行通讯,实现了数据的交互。为了更加方便实现人机交互,课题也基于.NET架构设计了人机界面,这样方便Windows平台对多轴系统的直接或者远程控制。最后,在雕刻机平台上对设计的多轴控制系统进行调试和实验,同时对多轴之间的同步性能进行测试,完成了雕刻机的单轴运动,点动运动,多轴联动以及示教运动,并且多轴之间的实时性在微秒级。

    标签: ethercat 总线 人机交互 计算机技术

    上传时间: 2022-05-29

    上传用户:qingfengchizhu

  • 工业机器人动力学仿真及有限元分析

    自1995年美国推出世界上第一台Unimate型机器人以来,工业机器人的数量在世界范围内不断增长,焊接从一开始就是工业机器人应用最重要的领域之一,焊接机器人能显著提高焊接质量和工作效率,减轻工人的劳动强度,降低生产成本和对工人操作技术的要求,它的广泛应用和国产化、产业化,对实现我国在21世纪前半叶成为世界制造强国的目标具有非常重要的意义。本文针对一台6R焊接机器人,系统分析了其动力学性能和结构特性。首先运用D-H方法,建立了该机器人的连杆坐标系,在此基础上,推导了机器人的运动学正反解、求解了机器人的雅可比矩阵;对机器人进行了详细的静力学、动力学分析:利用Robotic Toolbox和IMatlab编程实现了机器人的运动学可视化仿真,直观地反映了机器人各关节变量与末端位姿矩阵之间的关系,为机器人的三维图形仿真提供了参考;利用Matiab/Simulink建立了机器人的动力学仿真模型,编制了相应的Matlabi算程序,通过动力学仿真,得到了运动过程中机器人各关节驱动力矩的变化曲线,为合理选择驱动电机、轴承等关键零部件以及机器人的实时和最优控制提供了依据针对机器人操作机的机构优化设计,对机器人关键承载部件进行了分析和简化,建立了关键承载部件的有限元分析模型,选取了最危险的受力状况作为分析工况,对各部件进行了静力分析,得到了各部件的应力和位移分布,获得了各部件的最大变形,对机器入局部刚度进行了评价。

    标签: 工业机器人

    上传时间: 2022-05-30

    上传用户:zhaiyawei

  • 双足步行机器人系统设计与运动控制及虚拟现实仿真实验研究

    双足步行机器人(Biped Walking Robot)是一种仿人机器人,是移动式机器人领域中一类重要的仿生系统。双足步行机器人作为一种移动式机器人,它与轮式,履带式机器人相比有许多优点与优越性。由于双足步行机器人的行走具有独特的适应性和拟人性,其行走控制成为当今研究的热点。步行运动模式与运动控制是影响双足步行机器人技术进步的重要问题,也是双足步行机器人成功而有效地实现稳定步行的理论基础和技术关键。本文针对双足步行机器人步行模式生成与步行控制相关问题进行了研究,并在虚拟现实的实验环境中实现了机器人以给定步行模式的行走。取得的主要科研成果有:第一:基于平面倒立摆线性模型的双足步行机器人步行运动模式生成。本文对双足步行机器人的动力学模型进行了简化,采用平面倒立摆的线性化模型作为双足步行机器人步行模式生成的简化模型。设计了基于倒立摆线性化模型步行模式生成算法,对双足步行机器人前向行走,侧向行走与拐弯行走的腰部重心位置轨迹与速度轨迹进行了规划。对于双足步行具有双脚作支撑期的特点,本文采用了七次多项式插值,分两阶段对具有双脚支撑期的步行运动的腰部运动轨迹进行规划,实现了期望的运动模式。第二:基于小脑模型控制器的双足步行机器人逆运动学控制系统。本文针对双足步行机器人腿部逆模型求解问题,提出一种基于小脑模型连接控制网络CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller)的机器人逆运动学控制方法。机器人腿部正运动学模型采用Denavit-Hartenberg方法进行建模,在建立双足步行机器人正运动学模型基础上,设计了基于CMAC的控制系统。系统采用两个CMAC直接控制机器人的腿部运动。两个CMAC逆模型控制器分别逼近步行机器人支撑腿与摆动腿的逆模型,实现了对腰部运动轨迹的跟踪控制。第三:基于虚拟现实环境的双足步行机器人行走控制实验。

    标签: 双足步行机器人系统 运动控制

    上传时间: 2022-06-19

    上传用户:1208020161