倫斯勒理工學院Rensselaer Polytechnic Institute

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1、學科前沿講座專題報告——機器人倫斯勒理工學院RensselaerPolytechnicInstitute(RPI)位于美國紐約州首府奧爾巴尼附近的特洛伊，于1824年創(chuàng)辦，是美國最早的工科大學。RPI與許多美國著名的公司，如通用電氣，GM,Lucent,IBM等有著廣泛的聯(lián)系。RPI工學院提供十余個科系的本科及研究生教育，其中包括生物醫(yī)學工程，化學工程，民用建筑，決策及系統(tǒng)工程，電力系統(tǒng)，電氣及計算機工程，材料科學，機械與航天工程，環(huán)境與能源工程，以及應(yīng)用物理。今天我主要介紹一下自動化技術(shù)和系統(tǒng)（

2、CATS）研究中心的相關(guān)研究項目的研究。倫斯勒自動化技術(shù)和系統(tǒng)（CATS）研究中心成立于1988年。倫斯勒理工學院的cats利用9個部門和3所學校的40多個教職工，加上專職研究人員，幫助其合作伙伴公司開發(fā)高影響項目的系統(tǒng)級解決方案，跨產(chǎn)業(yè)，從生物技術(shù)和可再生能源的廣泛陣列航空航天和納米制造下列證明大學與產(chǎn)業(yè)合作模式，以提供技術(shù)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟發(fā)展。貓的技術(shù)重點是先進制造業(yè)，自動化中心,自治區(qū)算法，流程，系統(tǒng)和設(shè)備，提高工作效率，提高生產(chǎn)率，實現(xiàn)新的功能。自動化有望成為新經(jīng)濟的有利的技術(shù)，建立和擴大競爭

3、優(yōu)勢，推動經(jīng)濟發(fā)展和創(chuàng)造就業(yè)機會。CATS研究重點領(lǐng)域:·先進制造業(yè)-工業(yè)自動化，柔性材料處理，可制造性設(shè)計，柔性制造，機器人·建模與控制-多尺度建模，模型識別和減少，高性能的控制算法，學習和適應(yīng)，優(yōu)化設(shè)計，機電一體化·視覺和傳感-特征識別與跟蹤，視覺引導大會，基于視覺的檢查，optomechatronics，自適應(yīng)光學今天我選擇機器人及工業(yè)自動化中的機器人來介紹一下一．主要研究內(nèi)容現(xiàn)在，國際上對機器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般來說，人們都可以接受這種說法，即機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各

4、種功能的一種機器。聯(lián)合國標準化組織采納了美國機器人協(xié)會給機器人下的定義：“一種可編程和多功能的的操作機；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。”美國倫斯勒理工學院的ＷｏｏＨｏＬｅｅ等研制和開發(fā)了Ｔｅｔｒｏｂｏｔ自重構(gòu)機器人.它是由一類可重構(gòu)模塊組成的并聯(lián)機器人體系，基于一種同心多連桿球形節(jié)點（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃｍｕｌｔｉｌｉｎｋｓｐｈｅｒｉｃａｌ）的新機械裝置設(shè)計的，這種節(jié)點允許任意數(shù)量的壓桿連接在一起并且共同擁有一個旋轉(zhuǎn)中心，利用這種新穎的節(jié)點裝置，可以設(shè)計不同類型的

5、機器人構(gòu)架體系，缺點是不同構(gòu)架體系不能自動完成，且構(gòu)架的動力平衡復(fù)雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。多自由度可重構(gòu)教學機器人:模塊化自重構(gòu)機器人是一種由許多功能相對獨立，并且具有一定感知能力的機械電子模塊組成的機器人，它不需要外部幫助，能夠根據(jù)變形任務(wù)和周圍環(huán)境的變化而自主地改變自身的結(jié)構(gòu)配置，以最佳構(gòu)形去完成不同的操作任務(wù)，提高了機器人的可靠性和可擴展性。模塊硬件原型的設(shè)計和變形策略的研究是模塊化自重構(gòu)機器人的兩個主要的研究領(lǐng)域。因此研制了一種運動空間為三維，模塊外形類似立方體，運動方式為陣列式，每一個模塊具

6、有１２個自由度的同構(gòu)自重構(gòu)機器人。在自重構(gòu)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們根據(jù)模塊在對接過程的運動特點和受力情況，對模塊的變形情況進行了有限元分析。通過對變形結(jié)果的分析，提出了模塊可靠、有效、正確對接所遵循的條件，為Ｍ．Ｃｕｂｅｓ機器人系統(tǒng)能成功地完成自重構(gòu)運動提供了有效的指導。在RPI的機器人：:眾議員中保羅Tonko，演示了如何一個機器人能夠模仿人類的運動，在2011年8月15日，在倫斯勒理工學院的機器人實驗室使用的XboxKinne。約翰Wason，一機械工程博士在RPI的學生演示了如何對機器人的手能

7、掌握，特洛伊的機器人實驗室。與機器人研究相關(guān)人員：阿瑟C·桑德森教授倫斯勒理工學院機電系，計算機與系統(tǒng)工程背景:一個博士后在荷蘭代爾夫特理工大學（代爾夫特）完成后，桑德森在卡內(nèi)基-梅隆大學工作了14年。他擔任的電氣和計算機工程教授，以及機器人研究所共同主任。1996年在日本筑波大學信息科學與電子技術(shù)研究所在智能機器人實驗室訪問教授。研究方向：桑德森的研究興趣包括信號處理，機器人和自動化系統(tǒng)，基于傳感器的控制，計算機視覺，基于知識的系統(tǒng)應(yīng)用。??約翰廷容文教授自動化技術(shù)和系統(tǒng)（CATS）機械，航空航

8、天和核工程電氣，計算機部，系統(tǒng)工程背景:從1985-1988年，他在噴氣推進實驗室，在那里他開發(fā)新的大型空間結(jié)構(gòu)和空間機器人建模和控制算法的技術(shù)人員。他的研究興趣在于在一般地區(qū)，動態(tài)建模，控制和運動規(guī)劃復(fù)雜的機電系統(tǒng)，包括靈活的結(jié)構(gòu)，機器人，車輛，和材料處理系統(tǒng)，以及基于網(wǎng)絡(luò)的控制，包括擁塞調(diào)節(jié)，多機器人協(xié)調(diào)，和分布式控制。研究方向：分布式估計和控制：包括多機器人協(xié)調(diào)，在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的分布式資源分配和無線通信。倫斯勒學生納撒尼爾Quillin。他是人類第一次被發(fā)送到太空的機器人的研究