摘要：针对现有模糊信息公理方案评价方法在指标确定和隶属函数选择方面存在的不足,提出了一种改进的设计方案评价方法.首先根据公理设计原理,建立了目标域与指标域间之字形映射模型,确定了产品设计方案综合评价指标体系;其次根据指标值与设计范围的关系不同,将评价指标划分为不同类型,并采用正态模糊分布曲线描述各自隶属度,提出了相应的指标信息量计算方法;最后给出了基于信息公理设计方案模糊评价方法流程.通过机械式停车设备的方案评价验证了该方法的可行性和有效性.

摘要：设计一种将球形机器人与轮式机器人运动特点相结合的可变形移动机器人。该移动机器人可以适应多种复杂的地形环境,自身几何形状发生变化以实现球形和轮式机器人互换。球—轮复合型移动机器人的机构系统由可变形球壳、球体推进装置和轮式驱动装置组成。通过对可变形球壳的拉伸和收缩实现球形和轮式机器人之间的角色交换。运用理论推导和参数优化等方法对球—轮复合型移动机器人中的变形球壳、车轮、和驱动重摆的结构尺寸进行分析,并通过仿真试验验证了机构尺寸参数选择的合理性,为该复合型移动机器人的机构设计提供了理论依据。最后通过实物试验验证,证实了该移动机器人实现的可行性。

摘要：针对在轨装配过程中机器人"手眼"关系无法进行有效标定及机器人系统和被操作物惯性参数不定的情况,在传统的无标定视觉伺服基础上设计了深度估计器,基于机器人和图像运动的测量数据在线估计目标特征的深度值,并在机器人关节控制环中设计滑模控制器实时控制机器人关节运动,根据反馈图像信息纠正系统误差完成对准跟踪,通过仿真验证了方法的有效性。所提的无标定视觉伺服对准方法使机器人在装配过程中免去了复杂的"手眼"关系的标定程序,克服了机器人系统及被操作物惯性参数不确定性给装配精度造成的影响,提高了"手眼协调"的鲁棒性,保证机器人能够在复杂的太空环境下完成在轨装配任务。

摘要：研究柔性关节的高精度位置跟踪问题。建立柔性关节二阶级联动力方程,并引入非连续摩擦力和干扰项,针对系统存在的柔性与摩擦并存、不确定参数摄动、外部干扰等复杂动力特性,提出一种复合控制策略。全局采用李雅普诺夫函数的Backstepping方法设计具有柔性补偿和L2干扰抑制性能的控制器;同时,针对常规神经网络无法辨识非连续性函数的问题,提出在局部采用小波神经网络对摩擦和不确定项进行补偿。该方法不仅避免了复杂的求导运算,而且无须检测关节角加速度和预知摩擦及不确定上界。闭环稳定性分析和数值试验表明,设计的控制器具有鲁棒稳定性和干扰抑制性能,可保证系统的跟踪误差和网络权值误差一致终值有界,且避免了柔性关节因摩擦引起的爬行和平顶现象。

摘要：通过对目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,提出了2种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;针对不同评价者对目标获取信息的局限性,基于灰色系统理论把评价者对目标的评估分配在一定范围内,给出了计算各目标函数权重系数的专家评估方法.应用Matlab7.1语言的优化工具箱和符号工具箱实现圆柱螺旋压缩弹簧的多目标可靠性稳健优化设计.算例表明,该方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据.

摘要：根据水下球形机器人的设计需要,运用CFD(computational fluid dynamics)技术,对不同流态下不同截面尺寸和曲率半径的矩形截面弯管内的黏性流动进行了数值模拟.研究了离心力作用下二次流强度和壁面黏滞阻力随弯管参数变化的情况,得出了截面宽高比为0.75的弯管的水力损失最小的结论,并对该截面形状的弯管的流动结构进行了分析.最后,在标准试验平台上运用涡量探头对出口截面的涡流强度进行了测量,从而证明了数值模拟的正确性,并通过对比分析,完成了水下球形机器人的管道设计和优化.

摘要：在人机交互过程中,基于动态贝叶斯网络与领域专家知识,提出一种参与度评估方法,重点解决训练样本不足的问题.首先,对人机交互过程中的社会信号与动态贝叶斯网络的推理过程进行了描述,并建立了参与度评估模型的拓扑结构;然后,针对基于数据驱动模型参数化的局限性,通过设计语言变量集来收集专家建议,并对这些建议进行模糊化以及解模糊处理,完成了评估模型的构建;最后,通过机器人平台NAO并设计交互场景对评估模型进行了验证.实验表明,参与度评估结果与交互对象的实际行为相一致,能够使机器人在人机交互过程中正确识别出交互对象的参与意图.与已有的参与度评估方法相比,所提出的方法不受训练样本的限制,具有较高的实用价值和较强的泛化能力.

摘要：基于曲率的控制方法,对非完整约束条件下的欠驱动球形机器人进行了路径跟踪问题的研究。建立了非完整约束条件下具有正交的两输入球形机器人的运动学和动力学模型,并通过输入变换得到一个两输入的二阶系统。基于非线性滑模控制方法分别设计了横向姿态控制器和纵向速度控制器。提出了一种曲率控制器,实现了球形机器人的路径跟踪。仿真和实验结果表明,系统的运动状态能够收敛到期望的邻域内,验证了控制方法的有效性。

摘要：提出了通用二自由度空间模块(TODOM)的概念,并以通用TODOM作为空间机械臂的构造模块。TO-DOM由两个旋转模块及一个连接模块共三个基本模块组成。根据空间机械臂的具体构型需要,将TODOM的三个基本模块之间的机械接口进行专门设计,即可配置成确定构型的二自由度关节。由这样数个不同构型的二自由度关节可以组装出具有偶数个自由度的空间机器臂。采用一体化概念设计的TODOM减小了关节的质量与体积,提高了系统的可靠性。通过对由TODOM构成的一套二自由度关节进行的试验初步验证了TODOM设计概念的合理性及可行性。

摘要：针对实际应用环境下某些标签一直滞留在读写器识别范围内的情况,在自适应型查询仲裁协议(AQS)算法基础上,提出一种高效无线射频识别自适应型跟踪树防碰撞算法(HACT)。首先,利用分而治之的方法对滞留标签和新到标签分别进行识别;其次,设计了三叉树碰撞位跟踪算法对新到标签进行识别;最后,提出了合并质询串构建分支树法自适应调整质询队列对滞留标签进行识别,实现了单个质询串对多个标签的识别。理论分析和仿真实验表明HACT算法性能明显优于AQS算法。