微操作机器人中基于原语的智能控制方法new

《微操作机器人中基于原语的智能控制方法new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第ux卷第w期机器人∂²¯quxo²qwΡΟΒΟΤussv年z月∏¯¼oussv文章编号}tssu2swwykussvlsw2svvt2swΞ微操作机器人中基于原语的智能控制方法温遇华o卢桂章o赵新k南开大学机器人与信息自动化研究所天津vsssztl摘要}本文提出了一种基于原语的微操作机器人智能控制方法q首先o给出了面向对象的软件体系结构~然后o在智能机器人分层递阶的层次结构基础上o提出了原语控制的概念o通过原语函数对系统模块的二次封装o把机器人任务简单抽象为任务原语序列o实现了基于原语的机器学习和示教再现q实验证明o基于原语的控制方法可以有效地提高微操作机器人的智能和自动化程度q关键词

2、}微操作机器人~面向对象~原语控制~示教再现中图分类号}×°uw文献标识码}ΙΝΤΕΛΛΙΓΕΝΤΧΟΝΤΡΟΛΜΕΤΗΟΔΟΝΠΡΙΜΙΤΙςΕΙΝΜΙΧΡΟ−ΟΠΕΡΑΤΙΟΝΡΟΒΟΤ•∞≠∏2«∏¤o∏¬2½«¤±ªo÷¬±kΙνστιτυτεοφΡοβοτιχσiΙνφορματιονΑυτοματιχΣψστεμoΝανκαιΥνιϖερσιτψoΤιανϕινvsssztoΧηιναlΑβστραχτ}׫¬¶³¤³¨µ³∏·¶©²µº¤µ§¤³µ¬°¬·¬√¨2¥¤¶¨§¬±·¨¯¯¬ª¨±·¦²±·µ²¯°¨·«²§·²°¬¦µ²2²³¨µ¤·¬²±µ²¥²·qƒ¬µ¶

3、·¯¼o·«¨³¤³¨µ³µ¨¶¨±·¶²¥¨¦·2²µ¬¨±·¨§¤µ¦«¬·¨¦·∏µ¨²©°¬¦µ²2²³¨µ¤·¬²±µ²¥²·q׫¨±¥¤¶¨§²±·«¨·¼³¬¦¤¯«¬¨µ¤µ¦«¼²©¬±2·¨¯¯¬ª¨±·µ²¥²·o·«¨¦²±¦¨³·²©³µ¬°¬·¬√¨¦²±·µ²¯¬¶¥µ²∏ª«·©²µº¤µ§o°²§∏¯¨¶¤µ¨©∏µ·«¨µ¨±¦¤³¶∏¯¤·¨§¬±·²³µ¬°¬·¬√¨°¨·«²§¶o¤±§¤µ²¥²··¤¶®¬¶¶¬°³¯¼¤¥¶·µ¤¦·¨§¬±·²¤¶¨´∏¨±¦¨²©·¤¶®³µ¬°¬·¬√¨q≥²·«¨³¤³¨µ¬°³¯¨°¨±·¶°¤¦

4、«¬±¨¯¨¤µ±¬±ª¤±§©¯¨¬¬¥¯¨·¤¶®³¯¤±¬±ª²±³µ¬°¬·¬√¨²©°¬¦µ²2²³¨µ¤·¬²±µ²¥²·q∞¬³¨µ¬°¨±·¶¶«²º·«¤··«¨¦²±·µ²¯°¨·«²§¦¤±¨©©¨¦·¬√¨¯¼¬°³µ²√¨·«¨¬±·¨¯¯¬ª¨±¦¨¤±§¤∏·²°¤·¬²±²©µ²¥²·qΚεψωορδσ}°¬¦µ²2²³¨µ¤·¬²±µ²¥²·o²¥¨¦·2²µ¬¨±·¨§o³µ¬°¬·¬√¨¦²±·µ²¯o·¨¤¦«2¯¤·¨µ2µ¨§²1引言kΙντροδυχτιονl方法q在工业机器人系统中o由人牵引操作臂到达指定位置和形成指定姿态k示教lo软件系统

5、记录下示微操作机器人是使用微小工具对微米和亚微米教过程中经过的一些关键位置信息o然后就可以根尺度对象进行精微操作的智能机器人系统o是机器据这些信息通过编程重现人的示教过程o这就是基人技术和微机械技术的有机结合o在生物工程!医学于位置的示教再现q等领域有着广阔的应用前景q在微操作机器人的应用中o也有许多需要重复作为智能机器人系统o机器学习和自动化操作执行某一类任务的情况k如人工体外受精操作lo具一直是微操作机器人研究的重点和难点q机器人的任务规划o本质上就是机器人问题的求解过程~问题有示教再现能力会大大提高系统的自动化程度q但的求解和推理是人工智能的经典问题o至今还没有是o在微操作机器人中

6、却无法实现基于位置的示教好的解决方案q要实现机器人的自动任务规划o目前再现q首先o示教过程无法实现q工业机器人主要用还没有可用的成熟方法~但是在人的辅助下o系统可于人可以完成但是强度很高的重复性作业任务o微以具有一定的学习能力o从而提高灵活性和自动化操作机器人主要完成人不能或极难通过手动完成的程度~示教再现就是工业机器人中普遍采用的一种Ξ基金项目}国家自然科学基金ku

7、

8、{xssyoystzvsytl~国家十五{yv计划kussuwuuussoussuwswsvsl~国家

9、zv计划/集成微光机电系统0项目kt

10、

11、

12、svvts

13、l~教育部高等学校骨干教师资助计划和天津市自然科学基金共同资助

14、项目q收稿日期}ussvpstpusvvu机器人ussv年z月精微操作o具有位移小和精度高k微米级l的特点o无和智能化操作的分离o即将需要智能的任务交给人法通过人手的牵引来使微小的操作工具到达执行任来完成o精确定位等非智能化任务则由机器完成o体务所需的准确位置o即无法进行/示教0q其次o工业现了人机协作的思想o同时赋予了机器基于解释的机器人主要在结构化环境中工作o被操作对象固定学习能力q用面向对象的设计方法进行系统抽象o则在工作空间