封底照片说明

这是美国硅谷的科学家们研制的保安机器人K5,它外表圆润可爱富有亲和力,很适合在街道、商场和学校等人员密集场所进行巡逻。在K5的圆顶形机身里装配了摄像头,传感器,导航设备、电动马达,以及大型充电电池和计算机。它有四个高清摄像机,四个麦克风,和一个气象传感器,能测量气压。它能侦测人们的异常行为,并通过     

液压四足机器人的实时分散解耦控制

针对液压驱动四足机器人单腿协调性难以保证的问题,开发了一种实时分散解耦控制系统：基于PC-Based控制系统架构,在RTX环境下模块化了实时控制子任务,并对多任务的处理进行了实时调度,搭建出了机器人的实时分散控制系统框架;针对单腿系统设计了基于PID神经元网络的广义解耦控制算法,并将其嵌入到整体程序框架中,实现了多腿联动的分散解耦控制。物理样机实验表明开发的控制系统能够满足分散解耦控制算法的实时性要求,提高了四足机器人运动的协调性,进而保证其连续稳定地行走,具有一定的独创性与实用价值。     

温度自动巡检与控制仪

本文概述了应用此仪器进行“新酒老化用微波能设备的微机控制”研制项目的一个实例,它要求酒窑进口温度70℃、出口温度20℃,若偏离此值,则控制执行机构调节微波能设备的电压和槽出口处阀门流量的大小,此仪器的电脑系统只用了数块Z80芯片,执行机构是步进电机。     

触觉如人类皮肤的纳米丝晶体管阵列

<正>一个美国工程师团队制成了敏感如皮肤的纳米晶体管阵列,可以将机械运动转换成电子信号,其灵敏程度可以与手指尖相比。对于研究机器人的专家来说,用电子学来重现人类的触觉是很困难的。现有的触觉传感器是利用在被触到时电阻值会改变的材料制成的,这种装置的分辨率低,其像素在1 mm左右。由美国佐治亚技术研究所(Georgia Institute of Technology)的Zhong Lin Wang所领导的团队利用压电效应这种独特的物理现象,将像素的尺寸减小到20—50μm,使灵敏度提高了至少30倍。     

软机器人的运动行为研究进展

软机器人的出现不仅弥补了传统机器人的缺点,并逐渐成为机器人领域的热点和前沿之一,近年来该领域研究进展十分迅速。本文总结了典型软机器人的运动行为的研究进展,介绍了软机器人按材质类型的分类(包括液晶软机器人、生物分子软机器人、PDMS软机器人、液体软机器人和自振荡凝胶软机器人)及其功能和潜在应用,讨论了当前不同类别软机器人运动的特点和存在的问题,在此基础上展望了软机器人领域面临的机遇、挑战和未来发展方向。     

课外练习及参考答案

<正>~~     

工业机器人的标准工时测定方法研究

随着生产智能化的发展,生产一线的劳动者逐渐变为工业机器人.针对工业机器人工作特点,提出单个工业机器人完成一道工序的标准工时构成要素;基于可靠性理论,分别推导出单个工业机器人在单故障和多故障下平均故障维修时间(MTTR)和平均保障延误时间(MLDT)的数学模型.通过案例分析显示该方法具有可行性,能够为企业正确核算生产能力、提高生产效率提供理论基础.     

AN EFFICIENT METHOD FOR MULTIOBJECTIVE OPTIMAL CONTROL AND OPTIMAL CONTROL SUBJECT TO INTEGRAL CONSTRAINTS

We introduce a new and efficient numerical method for multicriterion optimal control and single criterion optimal control under integral constraints. The approach is based on extending the state space to include information on a ＂budget＂ remaining to satisfy each constraint; the augmented Hamilton-Jacobi-Bellman PDE is then solved numerically. The efficiency of our approach hinges on the causality in that PDE, i.e., the monotonicity of characteristic curves in one of the newly added dimensions. A semi-Lagrangian ＂marching＂ method is used to approximate the discontinuous viscosity solution efficiently. We compare this to a recently introduced ＂weighted sum＂ based algorithm for the same problem [25]. We illustrate our method using examples from flight path planning and robotic navigation in the presence of friendly and adversarial observers.     

“儿童机器人”iCub

身价高达750万英镑（约合8000万人民币）的“儿童机器人”iCub身高大概与3岁,小孩相仿,能模仿儿童的头部活动和眼睛活动,能爬行和坐立,并能准确地握住东西。     

机器人9号

巨大的图书馆废墟里,“3”和“4”这对略显胆小却又知识渊博的双胞胎,从眼睛里闪烁出历史的智慧光芒,告诉“9”他们机器怪兽的历史润源：被誉为“科学的大脑”的机器怪兽,曾是人类引以为豪的智能机器。