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拉瓦大学
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  • 提供配置文件
  • 实验室研究活动主要侧重于并行机制研究与显式机器人手研究,这是实验室获得国际声望的两个领域。我们的研究还包括行人机器人项目、可部署机制项目、机器人等区域快速原型应用项目
产品组合

  • 飞行立方机器人

  • science/technology研究平台由Nicolas Reeves启动,Nicolas Reeves是UQAM设计学院的教授和研究者院出自Reeves教授的意志 引用古老神话 架构从重力法则实现这一结果需要解决许多挑战,并需要许多技能和专门知识。站在艺术、架构和科学交叉路口上,项目[VOILES+SAILS]旨在聚集艺术和科学领域的研究人员协作

    结构学
    立方体加载结构(约2500克)、聚氨酯薄膜(约1500克)、CPU、电机控制器、传感器、无线卡、电池、8至12电机及其聚碳化管道、摄像头和数十米线电缆等,必须非常仔细地研究每种元素微效率比优化问题。

    数项设计约束需加以考虑:
    1. 获取完美立方体之势 直面平面与创建完全几何飞行形状的意图相关联, 但也受立方体在飞行时需要集合这一事实的启发边缘不完全直立或脸变凸立方体不正确组装
    2. 自组装属性当两个立方连接时,它们必须仍然能用电机移动空间电机双连立方体推力相加以提供足够电源以移动全部并引导气流向立方体角并装薄聚碳酸管
    3. 位置传感器立方体绝对不是最优形状,当它涉及到感官能力时,特别是大立方体时(长160cm或以上)。避免故障最理想需要24个传感器(每个端轴为1个),但由于成本、有效载荷和能量需求难以实现最佳传感器配置正在持续研究并更新以适应每个项目的需求

    多位设计迭代和原型后结构稳定化阶段exosqueletton由12三角碳纤维棒管组成

    传感器软件
    SAILS机器人节文开发方便接受各种传感器配置所有组件都连接到I2C通信总线,由中心超光电Linux计算机管理超声波传感器 光传感器 指南针测高器视频摄像头加速计将安装到机上感应器配置可快速修改,多亏快速连接中心

    嵌入式控制软件有两种模式:自主操作或远程操作后一种模式允许用户命令位置(通过USB数字板),控制器然后尝试稳定自主模式目前基于反应行为两种自自动化算法先稳定自 己距离墙或楼层,边移动边避免阻塞使用从12个超声波传感器收集的数据,传感器检测范围为6米许多其他特定行为开发 触发响应机器人环境

    职前性能和今后工作
    SAILS原型在几个国家重大艺术活动期间展示:加拿大(魁北克文化博物馆)、比利时(Antwerpen时装博物馆)、法国(巴黎大宫)、俄罗斯(莫斯科温扎沃中心)和捷克共和国(布拉格工业宫)等他们还参加了数项教育活动。

    未来开发包括增强arobat为戏剧性表演和公共事件修改软件以确保最大可靠性机内摄像头/机内控制实施,使机内机器人更好地了解伪绝对位置和麦克风以打开新的人际交互可能性

    • yphon原型项目[VOILES+SAILS]配有Jason Lewis视频投影
    • 聚焦于一叉结构
    • ava界面
    • 机器人-蒙特利尔科学中心
    • ScienceArtFest-Winzavod莫斯科美术馆

    • 滑动全域规范

    • 火星探索将在2020年初向机器人进化,费用有限,尺寸下降,运动性适应地质信息丰富的粗糙地形加拿大是空间机器人国际领先者,参与这些任务似乎是程序自然演化目的是开发一数据库具体解决行星机器人问题,加拿大空间局空间技术部委托我们设计并原型小步机器人平台

      我们设计的主要目标是创建一个简单可靠的平台,能够在粗糙的地形上移动而不会发现自己处于无法使用状态,同时最小化维度、质量、驱动器数和电耗原型是数位模型对运动学和动态进行分析和数值研究的结果

      机器人只有两件电机启动六条腿时,控制简单化,与项目空间上下文要求的规格齐头并进。机械反射能力使他能智能自动适应环境,机械性能很少等同于行人机器人

      原型在加拿大空间局模拟火星地形测试模拟网站实验显示所选概念的可行性:可逆性、易用性与稳定性使其能够跨块状岩石宽广并快速执行改进传输系统,增加守法机制并控制三脚架势势势必使它成为未来机器人化行星任务的潜在候选物
      • 火星一些地区显示高度崎岖的地质
      • ProEngineer模型
      • 实验加拿大空间局

      • 可动态重构剧院阶段

      • 这个项目涉及移动剧院阶段,是在机器人实验室和Lantiss关联后构思的图像、声音和舞台新技术实验室)本文描述的项目是兰蒂斯首大项目的一部分,它涉及电子子宫设计微型剧院是一个模型,面积之十分之一的剧院空间,配有数项技术性能元素,包括机动照明、图像投影、增强现实和变形阶段技术模型最重要的质量是将各种媒体合并在同一工具内

        电子微型剧院可用两种方式使用微型剧院可起创工具作用,类似于标准模型设计师随后可构思剧院制作而不必使用实际剧院大厅和实剧院所有设备以这种方式,它们不仅可以调整角色集和运动,还可以调整照明、声音和其他技术参数。微型剧院还可用作舞台,实际为观众播映制作小型剧院制作可提供木偶制作者可以在小观众面前提供或可摄像并投放大大厅

        机械化阶段运动由多小块生成分九组组成模块通过分组数模块,并列相邻模块,可形成阶段更具体地说,模块九块由由条形复变连接组成并行机制连通系统全由四电机激活

        级由12模块组成,每个模块9块(前文描述模块)和13模块机械简单化,只有一个块全局25模块搭建最大覆盖面积为一平方米

        从广义上讲项目内开发的可变形面在模化等应用中对工业部门也有帮助.可能的其他应用包括光学场(变形镜像)、机器人场(复合操作)和模拟场,例如地形模拟

        这一项目的科学伙伴包括机器人实验室、计算机视觉系统实验室和光学激光中心,这些都属于拉瓦尔大学科学工程系美术协作者包括Ex Machina公司、Avatar艺术中心、Meduse联盟成员以及Laval大学戏剧研究讲习所
        • 可动态重构剧院舞台
        • 描述性
        • 高技术木偶秀使用微型级

        • 多面形

        • 视多面框为框架 面部受约束保持平面生成构造称多希德龙带分词表情在某些情况下,PAF结构僵硬,而在另一些情况下,PAF机制表达式机制,这些机制拥有有趣的运动特性。

          在一个框架内机械实施平面约束将十分困难。取而代之的是,建议从头开始新建机械工程,由美国专利覆盖7118442面部搭建为闭环平面链路 使用一组链路组成多边形侧链路通过角复位接头连接,关节轴直通由脸部构成的平面保证面部平面配置面部侧端通过复变接头连接,多希德龙边缘并交叉面部角接头因此,所有关节都关联到多希德龙顶端交叉需要指出的是,PAF建设只需要一种部件此外,对于边缘都长度相同的PAF系统,所有部件都完全相同

          移动性
          PAF的主要兴趣是它们的移动性其中一些结构僵硬,而另一些机制则显式变形并有良好的运动特性其中一些是局部移动式但全局僵化换句话说,他们只能移动初始配置运动链与这些属性相对稀有,常被称为摇摆不定以判断它们的移动性开发出多度自由 一般方法 包括约束方程的首创衍生并进行数值模拟观察弹性配置或查找不稳PAFs最终造造型由于塑料弹性清除关节,塑料模型比理论应变灵活结果,它允许观察摇摆PAF的伸缩性,而PAF在模拟中没有显著移动请注意,塑料模型运动范围受相邻部件间机械干扰的限制。

          • 立方PAF构造多边形和多面形双配置
          • 大Rhombicubatahedron26面,72边缘,48顶点:移动5DOFS
          • 大Rhombicubatahedron26面,72边缘,48顶点:移动5DOFS

          • 加速计数组

          • 加速计数组是一种惯性测量单元类型,可估计对象加速场,即部分或全部点加速ince可推断对象轨迹由于其精度高,绝大多数惯性测量单元使用机械陀螺仪而不是加速计测量对象角速度(角速率)。加速计数组强健性、低成本和小耗能,偏好于基于陀螺惯性测量单元某些特殊应用中,如碰撞适配性、投射引导和高压机器人

            Laval大学机器人实验室研究侧重于加速计数组的两个方面:加速计数组背后的理论及其在人机交互作用中的使用

            加速计数组背后的理论
            Laval大学机器人实验室正在进行的工作最好归纳为它想回答的问题:

            • 加速计数组允许估计硬体在空间运动的分量
            • 估计空间物体轨迹所需的最小加速计数是多少
            • 加速计应如何定位面向以提供最佳精度
            • 加速计估计值应如何合并以获取常用运动学参数强估计值(例如:参考点加速度、角加速度和角速度)

            加速计阵列由纪尧姆福尼尔和菲利普加农搭建,他们是拉瓦尔大学机械工程系的2名学生。八元几何学(八元面像棋盘游戏中使用的某些骰子一样多元数组),该加速计阵列受洗十二倍数组矩形加速计(相片小黑盒)定位于正则八面体的每个顶点上纪尧姆和菲利普摇动加速计数组同时记录测量结果和附属参考磁传感器(图上小灰盒)后一传感器为OCTA六度自由置换提供参考纪尧姆和菲利普应用拉瓦尔大学机器人实验室开发算法从加速计测量中提取OCTA角速度并用时间划分磁移传感器估计数比较这些估计数所得结果样本见下图,从速率测量算出估计值接近磁移位传感器算出估计值

            事实 据我们所知 这些都是从加速计中测出 最精确的角速估计这些结果大有希望,因为加速计比用于测量角速度的其他传感器便宜纪尧姆和菲力浦

            • 刻板机加速场表示
            • 加速计数组
            • 角速率由加速计阵列OCTA和工业置换传感器估计

            • 机器人手:强动暗机器人手

            • 实验室开发的第一批机器人手之一是MARS手强效下动机器人手建建于1996年,是与卫生和安全工作环境研究所协作的结果。目的是设计一手既强健又宽度大,以便它能执行各种任务,包括敌对环境任务(放射性环境、极端温度、受污染空气等)。

              原型二维DOF机器人手与六维驱动器于1996年搭建设计过程使用CAD软件、各种模拟程序并搭建纸板模型手近二倍人手重九公斤(20磅),然而最大有效载荷为70公斤(155磅)。手由三部无刷DC电机激活,关闭/打开指针和三部DC电机定位指针手能用强精抓法执行圆形、球形和平面抓法原型能产生足够大的力量执行常用工业任务并配有触摸感应器

              机器人手设计受美国专利保护5 762 390美元和加拿大专利保护CA2 209863A

              • 机器人手:下动机器人手

              • 高低活化10DOF机器人手

                机器人手开发到此点, 并只在指针内有下作用指针用自有电机激活1998年MDA空间任务公司(前SPAR航空航天公司)与实验室联系,请求开发一只手供知名Cancarm使用新手所请求的规范之一是它应只由2个电机激活

                引出指针下手原理开关指针只有一个电机控制事实上,一引擎就足够了,因为所有三大指头都不必独立闭合,因为所有指头将尽可能紧紧地抓取对象如果一只指环绕对象, 另一只指环接继续关闭直到所有指环都牢闭指间下作用是通过创新齿分机制实现的二级电机允许修改指针取向实现圆柱形、球形和平面抓取

                高低活化自适应-10DOF机器人手和2A自适应机器人辅助手新手略小点,重量仅为12DOF前置二分之二运动性相同,但仅由两台电机激活

                SASAH手与加拿大空间局协作搭建设计由美国专利覆盖6 505 870 和等待产权组织专利当前版本改编成PDM国际空间站SPDM

                • 机器人手:机器人手清理核站

                • 2005-2006年机器人实验室为英国原子能局开发机器人手UKAEA的主要业务是清理核址任务之一是从老存储场回收放射性废物,以便打包并存储在更安全的条件下。回收废物是一项及时和复杂的任务废物由罐头和各种碎片组成当前使用数抓取器,每个抓抓取器适应特定对象类型可惜改抓器耗时使用弹性抓取器替换数个专用抓取器将便利并加速检索过程

                  软抓取器从SASAH手改编,它由机器人实验室开发并原设计用于空间SASAH手机中包括三根下动可定向指针,由二马达驱动为了满足废物复位任务的要求,重新设计了若干组件。除其他外,新抓载荷大得多并适应核环境同时,指尖设计可抓取封闭空间中的罐头,尚能处理各种对象新抓手塑料原型制作并成功测试

                  • 并行机制:敏捷视

                  • 敏捷眼3DF3RR平行操作程序开发其机械结构通向高速加速第一,运动模型 操纵者开发并进行了几何优化以确定能产生机制最精度的维参数后建立完全动态模型最后,设计并搭建原型并开发基于DSP的高性能控制器原型建于1993年,

                    敏捷眼的工作空间优于人眼微量摄像头附着终端效果器时可指向140摄氏度和30摄氏度此外,由于惯性低和固有僵硬性,机制可实现大于1000°/sec和角加速度大于20000°/sec2,超出人眼能力

                    最有趣的题目之一 研究与敏捷眼 分析它的奇特性令人惊讶的是,敏捷眼奇特独立于所选分支(共8分支)。注意3RR球并行操作器单点完全依赖所选分支此外,AgileEye中,移动平台有四种配置,即驱动器任意有限运动不产生移动平台输出最后,敏捷眼直接运动问题允许8组装模式

                    • 并行机制:飞行模拟器

                    • 运动模拟区,特别是飞行模拟器区(图1)目前是并行机制的主要商业应用模拟器尽管广受欢迎并提供实事求是提示,但有几个显著缺陷,包括有限工作空间(主要是轮用)、高压成本、有限操作和高维护编译器内含油量对一些人来说可能是一个环境问题

                      为消除这些缺陷,实验室设计了低成本飞行模拟器,自由度有限,结构简单,可创建运动提示实事求是,使其可用于培训飞行员(培训第一阶段)。

                      项目期间进行了多项研究,包括比较3-DOF架构可生成的提示,以选择最合适的架构并实现机制设计整合数项创新思想,如静态平衡和转动电动器使用

                      模型有2条腿,RRU和RUS类型,并装有座椅、控件和屏幕的一个被动钩子网双腿允许旋转环流,而平台上添加的电机则允许平台在平面正常分流范围为++60度

                      • 并行机制:SHADE

                      • 3-DOF创机SHADE缩写支持球性Haptic设备机制显示只有三度自由的特殊性,导致简单设计并更多地利用工效学况且,在这一随机设备中使用球形几何可提供数大优势,即围绕用户手掌内点的纯旋转(目前不翻译)、大工作空间、舒适使用和右臂休眠时精确操作

                        原型使用特定设计,只使用复演接头,基于球形几何诚然,它是一个球形并行机制,分两个球形链路,即RRR类型链路和RRR类型链路链路并发机制等同3RRRRR链用以尽量减少链路干扰SHADE中,所有主动式和主动式联轴交错点,即端效果器旋转中心高性能摄像头定位设备设计中也使用这种球形几何方法,即AgileEye

                        数值分析用于优化原型性能标准特征为此使用加权组合索引,包括工作空间大小、最小易变性、平均易变性等原型搭建时使用FDM快速原型机使用商业可用CAD打包

                        强制控制包含智能多轴感应器高速通信子程序转机托盘控制运行QNX即时微内核操作系统创建不同的控制定律模拟机器人臂行为或远处危险环境威力控制本身基于经典PID机制加静态补偿加前向学程以改善性能

                        • tripteron和Qubrupteron机器人

                        • 三角形
                          理论研究常引出引人入胜发现:在这种情况下Tripston-DOF翻译机制3-DOF原型首先通过基于螺旋理论的数学衍生法(系统式合成法)开发独有专利机器人可实现线性向移位实等量卡尔斯机器人但由于它是一个并行机器人,它提供许多其他优势,包括操作器定位基底,从而减少运动惯性并允许快速运动

                          况且,三联仪拥有非常简单运动学,这些运动学与串行笛卡尔机器人运动法完全相同。机器人异位完全分解每位导师控制着笛卡儿自由度 独立于别方机器人工作空间内没有奇特性 机精度总是最优

                          下图还显示,线性激活者有可能向不同方向定向,例如并行或共平方式,而不是正交式实验室开发原型3-RRR

                          四曲调
                          近似三叉杆,四叉杆也是通过系统类型合成开发的重构三联仪多方式,四联赛独有特征主要是4DFs除三种翻译外,沿垂直轴可旋转一圈原型三段PRRU和一段PRRR

                          四极曲复制同一种运动,尽管增加伸展性,如著名的SCARA机器人,即Schnflies运动四极曲异位翻译奇点只存在于++90度两个方向中,无法达标,因为工作空间为++60度(已经非常有吸引力)。

                          原型设计通过各种研究实现,以减少奇特性的存在和大小并优化阻抗力和工作空间