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1、報(bào)告編號(hào)： 科技查新報(bào)告 項(xiàng)目名稱：基于單片機(jī)的多功能模塊化智能機(jī)器人 委托人: 委托日期: 查構(gòu)（蓋章）: 查新完成日期: 中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部 二o O O年制 查新項(xiàng)目 名 稱 中文：基于單片機(jī)的多功能模塊化智能機(jī)器人 英文:Multifunctional Modular Intelligent Robot Based on singl

2、e chip microcomputer 箭曬 名 稱 北京理工大學(xué) 通信地址 郵政編碼 負(fù)責(zé)人 電話 傳M 聯(lián)系人 電話 電子信箱 -查新目的 ■立項(xiàng)查新（申報(bào)計(jì)劃、開(kāi)題）： 大創(chuàng) 范圍：口國(guó)內(nèi)口國(guó)外■國(guó)內(nèi)外 □成果查新（成果鑒定、申報(bào)獎(jiǎng)勵(lì)）: 范圍：口國(guó)內(nèi)□國(guó)外口國(guó)內(nèi)外 口其它（請(qǐng)注明）： 范圍：口國(guó)內(nèi)□國(guó)外口國(guó)內(nèi)外 二、查新項(xiàng)目的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn) 1 .研究目的與意義：隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息陋技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī) 器人無(wú)論是在工業(yè)領(lǐng)域還是消費(fèi)電子領(lǐng)域都已紹分黃了非常重要的角色，已成為人工智能研究和 發(fā)展的熱點(diǎn)

3、之一。機(jī)器人的多功能te越來(lái)越被人們?nèi)粘Ｉ钏枰? 2 .研究?jī)?nèi)容:面向室內(nèi)生活的個(gè)人機(jī)器人，它利用單片機(jī)式結(jié)合多種現(xiàn)代傳感器、通信和擴(kuò)展總 線割支術(shù)，并借助了交且語(yǔ)言模塊怫構(gòu)和開(kāi)崛蔻口。主要實(shí)現(xiàn)的功能為充當(dāng)生活助手，完成 生活^見(jiàn)基本功能，例如掃地，關(guān)窗，倒垃圾等。主要由機(jī)車部分,機(jī)械臂部分和核心單片機(jī)構(gòu) 成,其中包括力隈攝像頭分析具體情況的功能。 3 .擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題：高度集合家庭中多種家用電器的功能，實(shí)現(xiàn)生活的全面自動(dòng)化。 4 .項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處：集合了多種模塊，多種傳感器，加上機(jī)械臂，即可完成多種生活功能。 5 .國(guó)內(nèi)夕陸研究情況： 5.1 國(guó)夕面究背景及現(xiàn)狀 多功

4、能模塊化智能機(jī)器人由多個(gè)模塊結(jié)構(gòu)組^ ,可以自主改變自身結(jié)構(gòu)，同時(shí)每個(gè)模塊又具 備不同的功能特性，既可以適應(yīng)周圍環(huán)境，又可陽(yáng)I行復(fù)甄境下的特定工作任務(wù)［2］。該種機(jī)器 人的高度環(huán)境適應(yīng)性和高性能M任務(wù)加亍力。使其^常適合應(yīng)用于搜救工作或者是空間探測(cè)等高 度不可瑛口的復(fù)軻境中。近年來(lái)，多功能模塊化智能機(jī)器人的研發(fā)物舞J了國(guó)內(nèi)外的重視。在 國(guó)外，有很多科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展了對(duì)該新型機(jī)器人的研究，如日本的名古屋大學(xué)，東京工）1氏學(xué)，美 國(guó)的南力臥卜I大學(xué)，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)，以及日本產(chǎn)蟠術(shù)綜合研究所（A I ST）等等。最為典型的多 功能模塊化智能機(jī)器人當(dāng)屬日本產(chǎn)蟠術(shù)綜合研究所研發(fā)的模塊變形者"M-TRAN"

5、,目前噫 開(kāi)發(fā)出多代衍生產(chǎn)品。M-TRAN由不同功能的模塊組成，而每個(gè)模塊同時(shí)又具備自己的執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，即電機(jī)作動(dòng)器，這使得每個(gè)模塊都具備自主運(yùn)動(dòng)的能力。M-TRAN可以自己變形,并建 立了模塊之間的通信，可以像蛇一樣通過(guò)狹小空間，而且能夠跨越障礙。同時(shí)，該機(jī)器人具備自 主結(jié)構(gòu)變形和自修理功能，大大提高了工作的容錯(cuò)性。即使其中有模塊出現(xiàn)故障，其他部分也可 以完成更換受損模塊或者重新變形重組，來(lái)解決問(wèn)題并保持自身功能，從而保障了工作的正常進(jìn) 行。 5.2 國(guó)內(nèi)研究背景及現(xiàn)狀 多功能模塊化智能機(jī)器人由多個(gè)模塊結(jié)構(gòu)組成，可以自主改變自身結(jié)構(gòu)，同時(shí)每個(gè)模塊又具 備不同的功能特性，既可以適應(yīng)周圍環(huán)境，

6、又可岫行復(fù)3域境下的特定工作任該種情人 的高度環(huán)境適應(yīng)性和高性能的任務(wù)執(zhí)行力，京嘴適合應(yīng)用于搜救工作或者是空間探測(cè)等高度不 可砌的復(fù)婀境中。近年來(lái)，多功能模塊化智能機(jī)器人的研發(fā)也婚11了國(guó)內(nèi)的重機(jī) 三、查新點(diǎn)與查新要求 查新點(diǎn)： 1、基于移動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械粉制技術(shù)。 2、有限集語(yǔ)音指令。 3、遠(yuǎn)程遙控懶鈍1器AJ支術(shù)。 4、攝像頭圖像分析技術(shù)。 查新要求： 通過(guò)查新，證明上1梯顏點(diǎn)國(guó)內(nèi)夕隋無(wú)相同峭以的文章記載。 四、中財(cái)檢索詞 中文檢索詞 單片機(jī) 機(jī)器人 模塊化 多功能 智能 生活 原理 國(guó)力 Arduino 英文檢索i司 SCM robot mod

7、ularization multi-function intelligent lifestyle theory sport arduino 五、文獻(xiàn)檢索范圍及檢索策略 中文: 1、 中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)（知網(wǎng)） 2、 螭麗」全文雌庫(kù)（75y5） 3、 中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文 庫(kù)（知網(wǎng)） 4、 中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)（知網(wǎng)） 5、 中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)（萬(wàn)方） 6、 中國(guó)學(xué)位論文文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（萬(wàn)方） 7、 中國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)（萬(wàn)方） 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—20

8、18.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 8、中國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（萬(wàn)方） 9、中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)（知網(wǎng)） 10、中國(guó)科技成果數(shù)據(jù)庫(kù)（萬(wàn)方） 11、中國(guó)科技論文在線 12、中國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議在線 外文遍庫(kù) Academic Search Elite Academic Search Premier Business Source Elite Newspaper Source MasterFILE Premier Newspaper Sour

9、ce 檢索策略 檢索式1:中文檢索式：?jiǎn)纹瑱C(jī)+機(jī)器人 外文檢^式:SCM+robot 檢索式1：中文檢索式：模塊化+機(jī)器人 夕卜的: modularization+robot 檢索式1：中文檢索式：多功能+機(jī)器人 夕卜文檢索式:multi-function+robot 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 2015—2018.9 檢索式1：中文檢索式：多功能

10、+模塊化 外文檢: multi-function+ modularization 檢索式1：中文檢索式：Arduino+機(jī)器人 夕卜文檢索式:Arduino+robot 檢索式1：中文檢索式：生活+機(jī)器人 夕卜的: life+robot 六、檢索結(jié)果及查新結(jié)論 - 依據(jù)上述文獻(xiàn)檢索范圍和檢索式，公檢索出相關(guān)文獻(xiàn)20篇，其中密切相關(guān)文獻(xiàn)10篇: 1、【

11、篇名】基于SPCE061A單片機(jī)的家居智能機(jī)器人設(shè)計(jì) 【作者】 【出處】河北JDlk大學(xué) 【摘要】機(jī)器人技術(shù)是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，微軟之父比爾?蓋茨曾表示機(jī)器人產(chǎn)業(yè)目 前所處的形勢(shì)就好比30年前的電，伴隨著機(jī)器人技術(shù)的叫發(fā)展，將來(lái)它會(huì)像計(jì)算機(jī)一樣改 變?nèi)藗兊纳?。家居服?wù)型機(jī)器人是第三代智能機(jī)器人發(fā)展的典型代表。本課題在對(duì)國(guó)內(nèi)外服務(wù) 型機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究之后，設(shè)計(jì)提出了一款彳氐成本、多功能、易維護(hù)、集家居服務(wù)和 娛樂(lè)功能于一身的智自綜居機(jī)器人，并完成了典制系統(tǒng)的軟硬件研究與開(kāi)發(fā)工作。 2、【篇名】基于單片機(jī)的多功能智能機(jī)器人設(shè)計(jì) 【作者】張亞?wèn)|葛鎖良 【作者單位】合肥

12、rik大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 【出處】通信技術(shù) 【摘要】主要介紹了一種具有娛樂(lè)功能和安防功能的智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案該方案以莢% 凌16位單片機(jī)XE162FN為核心，并且通過(guò)藍(lán)牙以及全球^動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM,Global System for Mobile Communications）方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊v包含娛樂(lè)和安防兩大主要功能娛樂(lè)方面可以實(shí)現(xiàn) 機(jī)器人多方式噬、智能跟隨、移動(dòng)中i 章、彩燈隨拍手頻率閃爍、音就放等功能；安防方面 可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)家中煤氣泄露或者火災(zāi)發(fā)生時(shí)的煙霧，并發(fā)出本地聲光報(bào)警以及通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送報(bào)警短信給指定手機(jī)號(hào)碼的功能. 3、【篇名】基于M68HC

13、11單片機(jī)的智能機(jī)器人 【作者】李玉霞李麗李謙 【作者單位】成都理工大學(xué)，應(yīng)用樹(shù)支術(shù)與自動(dòng)化學(xué)院 【出處】四川師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 【摘要】結(jié)合應(yīng)用實(shí)例介紹了以M68HC11單片機(jī)作為控制核心的智能機(jī)器人的基本組 成原理和電路設(shè)計(jì)，并給出了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)電路圖、基本程J裴融和智能行為控制的程序?qū)嵗?智能機(jī)器人取際使用中取得了良好的運(yùn)校燥,在教學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景. 4、【篇名】基于單片機(jī)的智能機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 【作者】聶茹李國(guó)豪 【作者單位】成都理工大學(xué)，應(yīng)用樹(shù)支術(shù)與自動(dòng)化學(xué)院 【出處】華雌工大學(xué)廣州學(xué)院電子信息工程學(xué)院 【摘要】設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)為控制

14、核心，紅外避B罐塊、聲控模塊、光電尋跡、 電棚勵(lì)及語(yǔ)音播報(bào)模塊等功能模塊設(shè)計(jì)智能機(jī)器人。采用模塊化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)智能〃陣的自 動(dòng)循跡而 勤能?！◣?kù)可以自動(dòng)循跡在設(shè)計(jì)好確路上行走，在遇^障礙物時(shí)可以自行停止并 可以實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行，可以^用聲音控制〃侔的啟停。整個(gè)系統(tǒng)小巧緊湊，控制準(zhǔn)確，性價(jià)比高。 5、【篇名】針對(duì)多功能模塊化智能機(jī)器人的科^研究 【作者】費(fèi)文 【作者單位】瀘州天立學(xué)校，四川瀘州 【摘要】機(jī)器人作為典型的自動(dòng)化智能產(chǎn)品，在近幾年備受關(guān)注.針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境不同 種類的機(jī)器人彳賽師發(fā)并被投入到復(fù)雜或危險(xiǎn)的工作任^中去.為打破通用性和成本等因素的制 約,加步提高環(huán)境適應(yīng)街口

15、任務(wù)切亍力，一種新型的多功能模塊化智能機(jī)器人徵了國(guó)內(nèi)外很多 研發(fā)團(tuán)隊(duì)的青睞.本文將立足于該現(xiàn)狀針對(duì)多功能模塊化智能機(jī)器人展開(kāi)科學(xué)研究. 6、【篇名】TWI總線模塊化設(shè)計(jì)在智能機(jī)器人中的應(yīng)用 【作者】顧星辰胡仁杰馬智勇 【作者單位】東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 【出處】單片機(jī)式系統(tǒng)口 【摘要】利用AVR單片機(jī)的TWI (Two-Wire Serial Interface)總鄴］建了智育飆器人系 統(tǒng)的模塊儡勾架利用TWI總線實(shí)現(xiàn)了主控模^與擴(kuò)展模塊之間的雙向多字節(jié)通信，介紹了軟件編 程方法可以將機(jī)器人各傳感器模塊采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至主控制器進(jìn)行處理.戰(zhàn)提高了程序 的運(yùn)行使得智能機(jī)器人整體架構(gòu)

16、靈活、調(diào)試方便、擴(kuò)展性強(qiáng). 7、【篇名】智能機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì) 【作者】文IJ俊梅王莉王海梅魏源鄭佳佳 【作者單位】阜陽(yáng)市范學(xué)就學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 【出處】科技展望 【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化時(shí)代的到來(lái)智能機(jī)器人在人們的生活中扮演著越來(lái) 越重要的角色.近年來(lái)迅速發(fā)展的機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品以及在學(xué)生中流行的機(jī)器人競(jìng)技匕腐，又使 人們與機(jī)器人的距離更近了/.人們對(duì)于機(jī)器人方面的探索展現(xiàn)出了前所未有的激情，功能多樣 的機(jī)器人在人們生產(chǎn)和生活中越來(lái)越具有不可或缺的作用.其中模塊化機(jī)器人更直接明了的展現(xiàn) 了其功能多樣的特點(diǎn). 8、【篇名】模塊化g能機(jī)人平臺(tái)研究 【作者】享陵 。乍者｛立】

17、東南大學(xué) 【摘要】智能機(jī)器人是機(jī)II人技術(shù)領(lǐng)域中的Y重要分支，跨計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、機(jī)械、 電子等多個(gè)學(xué)科。智能機(jī)器人作為信息技術(shù)發(fā)展的前沿礴,是一門具有高度綜合性、前瞻未來(lái) 性、創(chuàng)新實(shí)踐性0勺學(xué)科，蘊(yùn)含著極其豐富的教育資源。論文研究的模塊化智能機(jī)器人平臺(tái)就毛 種可應(yīng)用于教育領(lǐng)域的智能機(jī)器人。論文的主要工作是完成了模塊儲(chǔ)能機(jī)器人平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)。論文從智翻器人的模塊化科廣展性等方面考慮，提出了基于FPGA邏鐲廣展和砥線相結(jié) 合的接口擴(kuò)展方案。一方面，使用FPGA進(jìn)行邏輯接口擴(kuò)局是高了增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，并可進(jìn) ^亍初步白潰 W ；另一方面，采用I2C和SPI總線作為擴(kuò)展總線，提高了總線

18、通信演嫡而速 度，可對(duì)新增模塊進(jìn)行快速擴(kuò)展。本文采用模塊化09設(shè)計(jì)方法，完成了智能車系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。 通過(guò)系統(tǒng)分析，將整個(gè)系統(tǒng)分為5大模塊，包括核心拄制模塊、電源模塊、電機(jī)控制模塊、傳感 器測(cè)量斷、移傳礴網(wǎng)絡(luò)瞰。本文期 ARM9 s3c2410和FPGA木彤吉■充 模塊,詳細(xì)分析了主控制模塊、超聲波測(cè)距模塊和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì)方法。并完成了 FPGA模塊和電機(jī)控制模塊相應(yīng)Linux驅(qū)動(dòng)程序。針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的無(wú)線通信以MSP430F169 微控制器和CC2420射頻無(wú)線通信芯片為基礎(chǔ)行了稹傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件開(kāi)發(fā)。完成了 IEEE802.15.4協(xié)議相應(yīng)的物理層和MAC 媚定義和

19、軟件實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行了委 4輔林口組網(wǎng) 驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了基于航向角和里程計(jì)的節(jié)點(diǎn)定位方法和基于RSSI測(cè)距的三角定位法。針對(duì)智能機(jī) 器人的測(cè)品冒口壁障，本文設(shè)計(jì)了超聲波測(cè)距模塊，并對(duì)多超聲波信息融合技術(shù)進(jìn)行了研究。最 后，對(duì)所取得0徜侖和成果進(jìn)行了㈱前總結(jié)，提出了本課題在未來(lái)的發(fā)展趨弱口下力研究方 9、【篇名】基于單片機(jī)智能機(jī)器人的設(shè)計(jì) 【作者】劉天釗 【作者單位】山東省人民防空辦公室 【出處】制支信息 【摘要】本文設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易智能機(jī)器人，該智能機(jī)器人是以〃洋為平臺(tái)以STC89C52 單片機(jī)為核IL桎制器，用L298N作為直流減速電機(jī)的5區(qū)動(dòng)，控制〃庫(kù)的運(yùn)行.本款智能機(jī)器人具有 尋

20、跡前進(jìn)、智育繼障、金屬振測(cè)等功能. 10、【篇名】基于單片木岷制的智能機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì) 【作者】程玉凱陸倩 【作者單位】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院5例徐州 【出處】寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 【摘要】研究了她可將單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于智能機(jī)器人的顯示模塊、聽(tīng)覺(jué)模塊等重要 部件上，旨在提高機(jī)器人工作的可靠性和智能性 11、【篇名】基于AVR單片機(jī)智能機(jī)器人的設(shè)計(jì) 【作者】吳年祥任啟宏許錦蘋(píng) 【出處】安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 【摘要】本設(shè)計(jì)以AVR高速嵌入式單片機(jī)作為智能機(jī)器人的檢購(gòu)喳制核心，實(shí)現(xiàn)了聲 控、霓虹燈、自走、尋跡、避障、顯示路程等智能功能，具有速度調(diào)節(jié)性能優(yōu)良、運(yùn)算控制精確、

21、 自由度大、可靠性高、電路簡(jiǎn)單、成本低、功能易于擴(kuò)展、顯示直觀、智能化程^高、體積小等 特點(diǎn). 12、【篇名】單片帔智能機(jī)器人中的應(yīng)用 【作者】李維謙吳耀彬 【作者單位】福州大學(xué)電氣系 【出處】福建電腦 【摘要】本文簡(jiǎn)要介紹單片機(jī)在智能機(jī)器人中的應(yīng)用,著重討論現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)、單片機(jī)輸 入輸出接口以及系的為邳1構(gòu)的控制并加步展望了智能機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展. 13、【篇名】基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在智能機(jī)器人中的應(yīng)用 【作者】程玉凱陸倩 【作者單位】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院;歷徐州， 【出處】保山學(xué)院學(xué)報(bào) 【摘要】機(jī)器人工程—門綜合性科學(xué)，它涵蓋了電子技術(shù)、自動(dòng)控制、機(jī)中雌論好科. 自從世界

22、上第一臺(tái)"機(jī)器人”的誕生以來(lái)，我們對(duì)于機(jī)器人工作的可靠性人性化，智能化要求越來(lái) 越高.單片機(jī)技術(shù)作為自雌制技術(shù)的核3支術(shù)之一,其被廣泛應(yīng)用于JDlk控制、智能儀器等領(lǐng)域 闡述了如何將單片機(jī)應(yīng)用至懵能m器人的控制系統(tǒng)中，旨在提高機(jī)器人工作的可靠絢喈能性. 14、【篇名】基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易智能機(jī)器人設(shè)計(jì) 。乍者］蔡麗周原野 【作者單位】武漢大學(xué)東湖分校工學(xué)院 【出處】新財(cái)經(jīng)（理論版） 【摘要】隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器的集成程度越來(lái)越高單片機(jī)將計(jì)算機(jī)技術(shù) 與控制技術(shù)融鋌來(lái)可研制出一些具有特殊功能的簡(jiǎn)易智能機(jī)器人本設(shè)計(jì)提出一種簡(jiǎn)易機(jī)器人 的設(shè)計(jì)，采用51單片機(jī)為控制核心,控制電機(jī)

23、運(yùn)行M速度和方向，從而實(shí)現(xiàn)尋跡和避勒能電路結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性能高. 15、【篇名】基于Megal28單片機(jī)簡(jiǎn)易智能機(jī)器人的設(shè)計(jì) 【作者】郭慶偉姚尚績(jī)蔣玉娟 【作者單位】哈爾濱市瑞興電氣有限公司，黑龍哈爾濱 【出處】回電支與發(fā)展 【摘要】智能機(jī)器人的發(fā)展速度很快，但價(jià)格高、成本貴，這不但影響機(jī)器人爰好者實(shí)踐而 且使得它的應(yīng)用受到了限制影響了我國(guó)未來(lái)機(jī)器尺限的普及為了解決這一問(wèn)題文熊出了一 種基于Megal28單片機(jī)簡(jiǎn)易智能機(jī)器人的設(shè)計(jì). 16、【篇名】The development and evaluation of Robot Light Skin: A novel robot

24、signalling system to improve communication in industrial human- robot collaboration 【作者】Gilbert Tang; Phil Webb; John Thrower; Cranfield UniversityCranfield 【出處】Elsevierjournal 【摘要】Abstract(#br)In a human- robot collaborative production systemz the robot could make request for interaction or not

25、ify the human operator if an uncertainty arises. Conventional industrial tower lights were designed for generic machine signalling purposes which may not be the ultimate solution for robot signalling in a collaborative setting. In this type of system, human operators could be monitoring multiple rob

26、ots while carrying out a manual task so it is important to minimise the diversion of their attention. This paper presents a novel robot signalling solution, the Robot Light Skin (RLS),which is an integrated signalling system that could be used on most articulated robots. Our experiment was conducted

27、 to validate this concept in terms of its effect on improving operator * s reaction time, hit-rate, awareness and task performance. The results showed that participants reacted faster to the RLS as well as achieved higher hit-rate. An eye tracker was used in the experiment which shows a reduction in

28、 diversion away from the manual task when using the RLS. Future study should explore the effect of the RLS concept on large-scale systems and multi-robot systems. 17、【篇名】Chatter stability in robotic milling 【作者】Marcel Cordes; Wolfgang Hintze; Yusuf Altintas; 【出處】Elsevierjournal Abstract(#br)Indu

29、strial robots are desired to be used in milling light but large aerospace parts due to easier set-up and portability than large machine tools. However; robots are significantly less stiff than the machine tools, hence they cannot be used in all machining applications. This paper presents dynamics of

30、 robotic milling. The structural dynamics of an articulated manipulator with a spindle and a tool are modeled. The dynamic milling forces are applied on the robot structure which has strong cross coupling terms. The stability of the resulting system is analyzed using semi-discrete time and frequency

31、 domain methods. The predicted stability charts are experimentally validated in milling of Aluminum and Titanium parts. It is shown that the pose-dependent modes of the robot structure are all at low frequencies, and they are damped out by the machining process at high spindle speeds. Only the pose

32、independent spindle modes cause chatter in high-speed milling, hence high material removal rates can be achieved by selecting analytically predicted stable depth of cuts and spindle speeds in robotic milling of Aluminum parts. In low speed milling of Titanium parts however; the pose dependent low fr

33、equency robot modes chatter. 18、【篇名】A distributed approach to robust control of multi-robot systems 【作者］Yuan Zhou; Hesuan Hu; Yang Liu; Shang-Wei Un; Zuohua Ding; 【出處】Elsevierjournal 【摘要】Abstract(#br)Motion planning of multi-robot systems has been extensively investigated. Many proposed approach

34、es assume that all robots are reliable. However; robots with priori known levels of reliability may be used in applications to account for: (1) the cost in terms of unit price per robot type, and (2) the cost in terms of robot wear in long term deployment. In the former case, higher reliability come

35、s at a higher price, while in the latter replacement may cost more than periodic repairs, e.g., buses, trams, and subways. In this study, we investigate robust control of multi-robot systems, such that the number of robots affected by the failed ones is minimized. It should mandate that the failure

36、of a robot can only affect the motion of robots that collide directly with the failed one. We assume that the robots in a system are divided into reliable and unreliable ones, and each robot has a predetermined and closed path to execute persistent tasks. By modeling each robot s motion as a labeled

37、 transition system, we propose two distributed robust control algorithms: one for reliable robots and the other for unreliable ones. The algorithms guarantee that wherever an unreliable robot fails, only the robots whose state spaces contain the failed state are blocked. Theoretical analysis shows t

38、hat the proposed algorithms are practically operative. Simulations with seven robots are carried out and the results show the effectiveness of our algorithms. 19、【篇名】Ultrasound image guidance and robot impedance control for beating-heart surgery 【作者】Lingbo Cheng; Mahdi Tavakoli; 【出處】Elsevierjourn

39、al 【摘要】Abstract(#br)A novel control method is proposed for master- slave telerobotic beating-heart surgery to solve the challenges of rapid heart motion and osc川atory haptic feedback. In this paper; the ultrasound imaging-based control algorithms are used to make the slave robot compensate for the

40、heart motion automatically. Issues including slow sampling rate and time delay caused by ultrasound imaging are addressed by a cubic interpolation and an extended Kalman filter (EKF), respectively. Meanwhile, to provide the human operator (surgeon) a feeling of operating on an idle heart, an impedan

41、ce model is designed for the master robot. The proposed method is validated through experiments. 20s【篇名】Design and analysis of a multi-mode mobile robot based on a parallel mechanism with branch variation 【作者］Yezhuo Li; Yan-an Yao; Yanying He; 【出處】Elsevierjournal 【摘要】Abstract(#brjln this paper w

42、e propose the design idea of branch variation of a mobile parallel mechanism so that it can execute different locomotion modes. A novel robot is presented based on this idea, which can be reconfigured to be different equivalent mobile robots in topological structure.(#br)The robot is a four-limbed p

43、arallel mechanism in which each limb contains eight revolute joints. Based on the branch variation with topological reconfiguration of the parallel mechanism, the robot has 3 locomotion modes with 7 gaits to reply to different situations by analyzing its topological structure via adjacency matrixes

44、and transformation equations.(#br)Tracked locomotion mode is realized by the motion of platforms as a 3-dof (degree of freedom) planar 6R closed-loop mechanism which can operate obstacles. Legged mode is realized by the deforming of four limbs to carry out trot-walking gait with 1-dof mechanism unit

45、s. Wheeled mode is realized by the relative motion between each limb and platforms as a 4-dof mechanism to carry out fast moving and direction switching in this mode.(#br)lb verify the locomotion modes and functionality of the robot, we present the results of a series of experiments, performed on a

46、simulation system and a manufactured prototype. 2、查剎格論 在上述檢索范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)檢索到的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)論如下： 在中文文獻(xiàn)中提到了 ：多功能模塊化機(jī)器人的研究背景,發(fā)展現(xiàn)狀,講到了多模塊機(jī)II人的 制造的原理，單片機(jī)機(jī)II人的發(fā)展情況，智能機(jī)器人的研究與運(yùn)用，也有智能機(jī)器人為家居生活 服務(wù)的悌五 在外文文獻(xiàn)中提到了 ：多功能模塊化機(jī)器人的研究前景，生活tn器人的應(yīng)用成果，模塊儡幾 器人的好處,基于arduino的機(jī)器人的理論基礎(chǔ)，基于單片機(jī)機(jī)II人和基于arduino機(jī)器人的 惴生怪交。 國(guó)內(nèi)外對(duì)于多模塊智能生活VI器人

47、都有一定程度的涉及，并有完善的理論依據(jù)和技術(shù)支持, 但未發(fā)現(xiàn)有結(jié)合多功能〃庫(kù)運(yùn)動(dòng)生活幡人的關(guān)文腑脆道，相關(guān)聯(lián)文章中對(duì)于機(jī)^人白明體 功能實(shí)現(xiàn)也匕眼局限。 查新員（簽字）: 查新員職稱: 審核員（簽字）: 審核員職稱: （科技查新專用章） 七、查新員、審核員聲明 1、報(bào)告中陳述的事實(shí)是取和準(zhǔn)確的。 2、我們按照科技S新規(guī)范進(jìn)行查新、文獻(xiàn)分析和審核，并作出上述查新結(jié)論。 3、我們獲取的報(bào)酬與本報(bào)告中的分析、意期晤論無(wú)關(guān)，也與本報(bào)告的使用無(wú)關(guān)。 4、本報(bào)告僅用于頊目立項(xiàng)和成果鑒定。 查新員（簽字）： 審核員（簽字）:

48、 年 月 日 年 月 日 八、附件清單 （可以省略或標(biāo)注參考文獻(xiàn)） 九、備注 1、教育部認(rèn)定的“教育部科技查新工作站,; 2、本箭報(bào)告無(wú)"科技撕專用章、簽笆口騎縫章（或每頁(yè)蓋章）砌; 3、本箭報(bào)告涂改、部分復(fù)印校; 4、檢索結(jié)果及箭報(bào)告結(jié)論僅供參考。 填寫(xiě)說(shuō)明 - 在填寫(xiě)本報(bào)告之前，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)閱讀《科技會(huì)規(guī)范》的第9部分。 二、查新報(bào)告格式說(shuō)明 本報(bào)告采用A4紙，左、右頁(yè)邊3巨為28mm ,上、下頁(yè)邊距為30mm。每欄的大小，可隨內(nèi)容調(diào) 三、報(bào)告內(nèi)容應(yīng)當(dāng)打??；簽字使用鋼筆或者炭素筆。 四、"報(bào)的填寫(xiě)方法 報(bào)告編號(hào)為十四位，左起第一至四位為公歷年代號(hào)，第五、六位為省、自

49、治區(qū)、直轄市編碼，第七、 八、九位為箭機(jī)構(gòu)編號(hào)，第十至十四位為報(bào)告序號(hào)，以上編號(hào)不足位的!遹。各省、自治區(qū)、直轄市 的編蹴 GB/T 2260—1995規(guī)定填寫(xiě)。（報(bào)告序號(hào)由各購(gòu)機(jī)構(gòu)自行銅非） 五、查新目的 可分為立項(xiàng)查新、成果查新等。立項(xiàng)查新包括申報(bào)各級(jí)、各繇H支計(jì)劃，科研課撕始前的資料收 集等；成果而包括為開(kāi)展成果鑒定、申報(bào)獎(jiǎng)勵(lì)等。 六、查新項(xiàng)目的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn) 本報(bào)告中的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn)應(yīng)當(dāng)以查新合同中的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn)為基礎(chǔ)，參照購(gòu)委托人提供的科學(xué)技 術(shù)資料瞬要闡述。 七、查新點(diǎn)與查新要求 本報(bào)告中的查新點(diǎn)和查新要求應(yīng)當(dāng)與翻哈同中『致。 查新點(diǎn)置 德要查證的內(nèi)容要點(diǎn)。 查新要求蜀

50、查新委托人對(duì)箭提出的具體愿望。T5分為以下四和4青況：（1）希望查新機(jī)構(gòu)通過(guò) 購(gòu),證明在所靛;圍內(nèi)國(guó)內(nèi)夕隋無(wú)相同或類似研究；（2）希望查新機(jī)構(gòu)對(duì)購(gòu)項(xiàng)目分別窕齡進(jìn)行國(guó) 內(nèi)外對(duì)比分析；（3 ）希望翻沏構(gòu)對(duì)箭項(xiàng)目的僦性作出判斷;（4）查新委托人提出的其他愿望。 八、文獻(xiàn)檢索范圍及檢索策略 應(yīng)當(dāng)列出購(gòu)員對(duì)薊斤項(xiàng)目進(jìn)行分析后所確定的手工檢索的工M書(shū)、年限、主題詞、分類號(hào)和計(jì)算 機(jī)檢^系統(tǒng)、類 庫(kù)、文檔、年限、檢索詞等。 九、檢索結(jié)果 應(yīng)當(dāng)根據(jù)酶項(xiàng)目的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn)，將檢索結(jié)果分為密切相關(guān)文獻(xiàn)?相關(guān)文獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)所展 據(jù)庫(kù)和工具書(shū)命中的相關(guān)文獻(xiàn)情況及對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的主要論點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析的客觀情況，

51、按下列書(shū)寫(xiě)層次 第： ◎斯檢數(shù)據(jù)庫(kù)和工具書(shū)命中的目關(guān):ms況進(jìn)行簡(jiǎn)單描述； ②（旗檢出文獻(xiàn)的相關(guān)程度分國(guó)內(nèi)、國(guó)外兩種情況分別依次列出； ③對(duì)所列主要相關(guān)文獻(xiàn)逐篇進(jìn)行簡(jiǎn)更苗述（t殳可用原文中的摘要或^用原文中的摘要進(jìn)行抽提）, 對(duì)于密切相關(guān)文獻(xiàn)，可節(jié)錄部分原文并提供原文的復(fù)印件作為附錄。 十、查新結(jié)論 查新結(jié)論必須客觀、公正、準(zhǔn)確、清晰地e映箭項(xiàng)目的真實(shí)情況,應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容： 3聯(lián)文獻(xiàn)檢出情況； 峭索結(jié)果與查新項(xiàng)目的科^支術(shù)要點(diǎn)的匕酸分析； ③對(duì)查新項(xiàng)目新穎性的判斷結(jié)論。 十一、查新員、審核員聲明 參見(jiàn)《科技翻?規(guī)范》9.3查新員、審核員聲明。 十二、附彳牛 附件主要包括密切相關(guān)文獻(xiàn)的題目、出處以及原文復(fù)制件；一般相關(guān)文獻(xiàn)的題目、出處以及文摘。