计算机专业怎么研究机器人?

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谢邀! 我是干硬件的,来答一下这个问题。 关于机器人的分类,百度上有很多,这里就不多说了(其实是我不知道有多少种分类)。我们研究的机器人是工业机器人的一种,主要用于工厂车间的物料搬运和装配作业。根据动作的要求,一般有直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极座标型机器人等,我们研究所研发的是直角坐标型的工业机器人。关于坐标的概念,我也在这里解释下,方便大家理解。

一般我们在讨论机器人位置或者路径规划的时候,习惯用笛卡尔坐标系。而在机器人实际运行的过程中,其坐标系是由机器人上的三个方向传感器确定的,这样机器人在实际运动时,它的坐标系是和地球的坐标系有偏差的。为了计算方便,引入两个角度——机器人本体指向地球坐标系的坐标角和本体在水平方向的摆动角。有了这两个角后,就可以确定在哪个坐标系下做怎样的运算了。

下面介绍一下我们具体做了些什么。 在研一(2015年)的时候,我们对工业机器人运动学进行了研究,完成了机械臂的运动学和动力学模型,并利用遗传算法求解出了满足性能约束条件下机械臂的末端执行器最优位置。

在研二(2016年)的时候,我们研究了基于模糊控制理论的机器人控制器。模糊控制是一种基于规则的智能化控制方法,它能够很好地解决由于不确定性引起的系统建模问题,因此被广泛的应用于各个工程领域。我们首先提出了将模糊控制器应用于工业机器人的关节空间控制的思路,并完成了基于此种控制方法的关节空间模糊控制器的设计与实现。最后通过与经典PID控制方式的对比实验,证明了此种方法的有效性。

目前,此项工作还在进行之中。我们将在原有的基础上,进一步探讨如何将模糊控制理论应用于机器人的实时控制,并完成软件编写和实验平台搭建。期待能在研究生结束的时候,有所突破。

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