Load Estimation of Manipulator Based on the Optimal Sequence of Exciting Poses

重力补偿方法广泛地应用于由连杆与旋转机构组成的机器人系统中，更换机器人末端执行器造成了补偿模型的不确定性．针对该问题，提出了一种利用机器人关节力矩与位置信息的负载参数离线辨识方法．基于机器人静力学方法提出了2种负载参数的计算模型，并通过采集机器人在多个静态位姿条件下的关节力矩与位置信息获得负载参数的最小二乘解．进一步，本文针对机器人的辨识位姿选取问题展开研究，提出了同时保证辨识精度与辨识简便性的多目标优化问题，使用多目标粒子群优化方法获得最优辨识位姿．根据辨识后的负载参数，给出了机械臂各关节负载的重力补偿量计算方法．实验结果表明所提方法具有较高的辨识精度，负载质量的辨识误差最小值达到0.007 06 kg，最大值达到0.151 kg，负载质心位置的辨识误差最小值达到0.025 4 m，最大值达到0.122 m，验证了上述方法的可行性与有效性．</p

Bearing-only Target Pursuing Strategy for AUV Based on Short-term Planning

对自主水下机器人(AUV)追踪海洋生物的问题进行研究,由于被追踪目标的机动能力远优于追踪者,待目标运动要素的估计值收敛之后再规划追踪的路径可能错过接近目标的时机.针对这个问题,借鉴博弈的思想提出了一种基于短期规划的目标追踪算法.该方法首先构建AUV在短期内所有可行的行为集合,然后对每一个行为能够达到的状态进行态势评估,最后选择使AUV处于最有利的追踪态势的行为作为规划的结果.为了检验该方法,开展了2组仿真实验:第1组实验显示本文方法的追踪成功率比传统方法提高了5.2%,第2组实验表明即使在较大的测量误差下AUV依然可以有效地追踪到目标.仿真结果表明该方法提高了AUV追踪到目标的成功率,并且具有较好的鲁棒性.</p

Environment modelling method for manipulator robot based offline-mapping between depth image and octoMap

为确保动态非结构化环境中人、机器人、环境三者的安全,提出一种基于深度图像与三维栅格离线映射的机械臂环境建模方法.该方法分为离线映射与在线更新两个步骤.离线映射首先将机器人工作空间划分成三维栅格,然后利用标定得到的RGB-D相机内外参数矩阵离线计算深度图像与三维栅格之间的映射关系并保存;在线更新是利用帧差法和查询离线映射表的方式更新三维栅格中的环境信息.为全面描述机器人的工作空间,文章还进一步扩展了此方法,提出了多传感器信息融合以及从环境模型中滤除机械臂本体的方法.整套环境建模方法具有描述能力强、模型精度一致、可实现多传感器信息融合以及可在线更新的优点.最后,分别通过仿真实验、基于两个Kinect相机和7自由度KUKA ⅡWA机械臂的实际建模与末端避障实验,验证了所提方法的有效性.</p

行星表面物质及大气远程原位综合测试系统

本发明公开了一种行星表面物质及大气远程原位综合测试系统。整个系统包括：小型脉冲固体激光器、卡塞格林望远系统、一维精密移动平台、连续光指示定位激光器、各种光学器件以及中阶梯光谱仪、ICCD、高分辨率相机以及光电倍增管等等。本发明装置系统和方法在同一套系统中实现激光诱导击穿光谱（LIBS）、拉曼光谱（Raman）以及激光雷达等技术联用，该发明采用模块化设计，集成度高、体积小、重量轻。可实现远距离表面显微成像、远距离物质元素分析、远距离物质成分分析以及行星边界层大气探测

行星表面物质及大气远程原位综合测试系统

本实用新型公开了一种行星表面物质及大气远程原位综合测试系统。整个系统包括：小型脉冲固体激光器、卡塞格林望远系统、一维精密移动平台、连续光指示定位激光器、各种光学器件以及中阶梯光谱仪、ICCD、高分辨率相机以及光电倍增管等等。本实用新型装置系统和方法在同一套系统中实现激光诱导击穿光谱（LIBS）、拉曼光谱（Raman）以及激光雷达等技术联用，该实用新型采用模块化设计，集成度高、体积小、重量轻，可实现远距离表面显微成像、远距离物质元素分析、远距离物质成分分析以及行星边界层大气探测

Flexible-joint Impedance Control Based on Backstepping Method

In this paper, an impedance control method based on backstepping approach is proposed aiming at the problems of compliance control when the flexible joint contacts with the environment. The stability of the controller is proved based on Lyapunov stability theory. The controller design combines stability of a Lyapunov function and the desired dynamic of impedance model. The experiment results show the effectiveness and feasibility of the proposed control approach