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本文探讨了机器人技术中的两个关键问题：下肢康复系统中主动并联机构的几何参数确定与串联弹性执行器（SEAs）传动比和刚度的优化选择。针对3-PRRR并联机器人，提出基于区间分析的数值算法以确定最小几何参数，并通过STL可视化工作空间；对于SEAs，建立包含电机、谐波传动和扭转弹簧的动力学模型，利用拉格朗日方法推导运动方程，并通过最小化电机扭矩或功率的p-范数来求解最优传动参数。结合摆线与Freudenstein 1-3负载轨迹的案例研究表明，负载类型显著影响最优参数选择。文章最后总结了实际优化流程并展望未来智

本文探讨了线缆机器人与康复机器人的关键研究进展。在线缆机器人方面，研究聚焦于通过遗传算法优化发射轨迹，并分析了发射瞬间因质量突变导致的线缆张力不连续问题，提出了减少振荡、模拟柔性及多目标优化等未来方向。在康复机器人方面，针对下肢康复需求，提出基于3-PRRR平行机制的设计，建立运动学模型并采用爬山技术优化几何参数，以实现工作空间全覆盖。文章还强调了结合动态模型、实验验证和人机协作的重要性。两类机器人虽应用场景不同，但在建模、优化与性能提升方面具有共通的技术路径，展现出广阔的应用前景。

本文研究了新型空中抓取机器人和电缆悬挂平行机器人（CSPR）的运动控制与轨迹规划。针对空中抓取机器人，分析了不同力干扰下的跟踪误差，并通过模拟验证了其在噪声和干扰下的抓取、运输与放置能力。对于CSPR，提出了动态可行轨迹的建模与发射轨迹规划方法，确保电缆张力为正，并设计最优轨迹以平衡能量消耗与任务时间。采用遗传算法求解多约束条件下的优化问题，结果表明所提方法有效提升了机器人的性能与鲁棒性，为复杂任务中的机器人应用提供了理论支持和实践指导。

本文探讨了欠驱动塔式起重机系统的FATII控制方法与新型空中抓取机器人FlyingGripper的设计与控制。FATII控制通过Lyapunov稳定性分析和Barbalat引理，确保系统在参数不确定性和外部干扰下的渐近稳定；而FlyingGripper机器人采用四旋翼与欠驱动手指结合的结构，利用非可逆蜗轮蜗杆实现稳定抓取，并通过模型预测控制与控制分配算法完成轨迹跟踪与操作任务。文章还对比了两种系统的特点，提出了未来在参数优化、动力学建模和实验验证等方面的研究方向，展示了其在工业自动化与复杂环境操作中的应用潜

本文研究了可伸展机构的非过约束运动等效机构（NO-KEMs）设计与欠驱动塔式起重机系统的函数逼近技术基于浸入和不变性（FATII）控制方法。在可伸展机构方面，通过选择主动关节、替换被动关节并筛选满足条件的机构，生成NO-KEMs，并结合末端执行器设计与负载分析优化其静态性能。在欠驱动系统控制方面，提出FATII方法，利用函数逼近处理不确定性，并通过浸入和不变性实现渐近稳定控制。两种方法分别提升了机构的运动性能与系统的鲁棒性，具有良好的应用前景，并可在复杂系统中实现结构与控制的协同优化。

本文探讨了连续并联机器人（CPPRs）的几何静力学问题与折纸结构可伸展机构的设计方法。在连续并联机器人方面，建立了基于总势能和几何约束的隐式静力学模型，利用拉格朗日条件求解正向与逆向几何静力学问题，并通过海森矩阵和零空间判断平衡配置的稳定性；采用信赖域算法结合多起点策略进行数值求解，并通过RFRFR机器人案例验证了方法的有效性。在折纸结构方面，针对传统可伸展机构存在的过约束问题，提出了非过约束运动学等效机构（NO-KEM）的概念，通过将部分旋转关节替换为圆柱关节，消除过约束同时保持运动学等效性，使静力学分析

本文探讨了低维特征空间中的运动合成方法及其在机器人运动规划中的应用，提出基于FPCA的权重估计与运动合成框架，相比传统IOC方法具有更高的计算效率和可接受的精度。同时，针对连续平面并联机器人（CPPR），提出一种基于解析势能建模的几何静力学分析方法，能够有效处理复杂加载与稳定性评估，克服了传统Kirchhoff模型的局限性。通过案例分析验证了该方法在平衡配置求解和稳定性判断上的有效性。两种方法分别在运动优化与机器人力学分析方面展现出优势，未来可结合应用于更复杂的机器人系统设计与控制。

本文探讨了自动导引车（AGV）的运动建模与逆最优控制（IOC）的新方法。在AGV建模方面，研究考虑了重载条件下脚轮与驱动轮的相互作用，建立了基于运动学的数学模型，并通过仿真验证了其有效性。针对IOC计算成本高的问题，提出利用泛函主成分分析（FPCA）将高维运动数据映射到低维特征空间，实现高效权重估计与运动合成。实验表明该方法在保证准确性的同时显著提升了计算效率，为复杂系统中的运动控制提供了新思路。未来可拓展至多机器人协作与智能AGV控制等领域。

本文研究了平面机器人机械臂的刚度建模与旋转六足机器人的正向运动学分析。在刚度建模方面，提出M2和M3参数估计方法，解决了传统最小二乘法因参数冗余导致的数值奇异性问题，获得了物理上可接受且接近真实值的柔度矩阵。在正向运动学方面，建立了基于电机旋转角度的末端执行器位置与姿态求解模型，并通过不同曲柄初始角度的案例研究，验证了通过调整初始配置可在六维空间中实现多样化轨迹。研究成果通过仿真与虚拟原型验证，具有良好的实用性和可行性，未来可拓展至空间机械臂建模及六足机器人的动力学分析。

本文系统综述了平面机器人刚度建模与参数估计的研究进展，重点探讨了有限元分析（FEA）、矩阵结构分析（MSA）和虚拟关节法（VJM）三种建模方法的优缺点。深入分析了2×2和3×3柔顺矩阵模型在参数估计过程中存在的回归矩阵秩亏问题，揭示了其内在线性相关性及对参数可识别性的影响。针对不可识别参数问题，比较了消除冗余参数、设置标称值和最小化相对偏差范数三种估计策略，并通过实例展示了各自的效果与局限。文章还讨论了实验数据质量、工作场景和计算资源等实际应用因素，展望了更精确建模、自适应估计和多传感器融合等未来研究方向，

本文研究了运动助力装备对人体跑步运动的影响以及多向电弧增材制造（MDAM）中的轨迹规划策略。通过三维SLIP模型分析发现，助力服可显著降低人体能量消耗并减轻肌肉负担，但会降低跑步速度与步长。在MDAM方面，采用Descartes规划库进行轨迹优化，结合实验设计系统测试了边缘形状、离散化程度和方向公差等参数对位置精度、加速度、jerk及焊接速度连续性的影响。结果表明，平滑边缘、精细离散化和适当方向公差有助于提升轨迹质量。文章最后提出了未来在助力服控制算法和轨迹规划方法上的优化方向。

本文研究了平行等静Schönflies运动发生器（SMG）的工作空间分析与扭矩优化，确定(z ≈ -0.1)平面以下子工作空间更适合快速拾取-放置操作，并发现α π/4平面为最优，轨迹起始点显著影响驱动扭矩。同时，研发了一种聚焦上半身的躯干和骨盆旋转助力服，基于脊柱引擎理论通过柔性轴传递扭矩，实验结合VICON、EMG和力板数据，利用SLIP模型分析跑步动力学，结果显示助力服有效降低臀大肌与股二头肌活动，减少肌肉负担，提升运动效率。研究还探讨了成果在工业机器人、康复医疗与体育领域的应用前景，并指出了当前样

本文探讨了固体在水平粗糙平面上的制动过程，分析了后腿瞬间停止与前腿滑动等状态下的运动特性，并基于力学原理研究了质心加速度与支撑反力的关系。同时，针对Schönflies运动发生器（SMG）中的Peppermill Carrier（PMC），开展了工作空间分析与扭矩优化研究，提出了通过选择最优起始点和调整轨迹平面角度来降低最大扭矩的方法。进一步探讨了两类系统在机器人行走与工业自动化中的关联应用，并展望了复杂环境运动、多支撑体系统、新型SMG机构设计及智能控制算法等未来研究方向。

本文研究了多智能体D形编队控制与固体支撑体在粗糙平面上的滑动问题。在多智能体系统方面，探讨了基于势函数的平衡点评估方法，包括精确求解与多起点数值分析，并提出通过正则化项实现编队切换的控制策略；针对固体支撑体滑动问题，分析了干摩擦引起的Painlevé悖论，讨论了腿刚度对系统平衡的影响及滑动过程的动力学行为。研究表明，引入柔性结构可有效避免摩擦悖论，而控制参数的合理调整对实现期望编队至关重要。最后，文章展望了未来在自动增益调节、稳定性分析和实际系统设计中的研究方向。

本文详细解析了在线轨迹缩放算法与D-编队控制策略在机器人及多智能体系统中的应用。在线轨迹缩放算法通过动态调整轨迹参数，确保机器人运动满足速度与加速度限制，有效缩短运动时间；D-编队控制则利用虚拟势函数和梯度下降方法，实现多智能体间分布式协调，形成稳定的等距编队结构。文章还介绍了两种方法的算法流程、稳定性分析与重构策略，并通过对比展示其各自优势与适用场景，最后展望了二者在工业自动化、智能交通等领域的融合应用前景。

本文围绕腱驱动连续体机器人的动力学建模与任务空间轨迹在线速度缩放算法展开研究。首先，基于科瑟拉杆理论和分段常曲率假设，采用四元数表示旋转以避免奇异性，并结合能量法建立连续体机器人的动力学模型，通过拉格朗日-欧拉组合方法实现数值求解。其次，针对任务空间轨迹规划中关节物理限制难以满足的问题，提出一种在线速度缩放算法，该算法在预测范围内实时检测关节约束并动态调整轨迹速度，仅对部分轨迹进行缩放，既保证了路径完整性又提升了运动安全性与效率。通过仿真验证了动力学模型的准确性以及轨迹缩放算法的有效性，展示了其在复杂环境下

本文综述了三类先进机器人的设计与优化技术：基于空心截面的Delta机器人在刚度和动态性能上的优势；ATARIGI并联机器人通过运动学与驱动冗余实现无奇异模式切换，扩展工作空间；以及基于Cosserat杆理论和四元数表示的肌腱驱动连续体机器人，具备高通用性与建模准确性。文章对比了各类机器人的特点与适用场景，并探讨了其在工业、医疗、太空等领域的应用前景与未来发展方向。

本文探讨了基于视觉的控制在微型飞行器（MAV）目标着陆中的应用，验证了其高检测率与精准着陆能力；同时研究了Delta机器人的刚度优化方法，结合运动学、动力学与结构形状优化，提升了机器人的定位精度与稳定性。文章进一步分析了两项技术的互补性，并提出了在工业自动化与物流仓储中的综合应用场景，展望了多传感器融合、智能算法与材料创新等未来发展方向。

本文探讨了风动力车辆与微型飞行器视觉控制技术的研究进展。在风动力车辆方面，分析了Savonius-Magnus风力涡轮驱动车辆的性能特点及其数学模型，展示了其在低风速下运行的优势，并提出了未来优化方向。在微型飞行器领域，介绍了一种基于视觉的控制系统，利用ArUco标记检测与卡尔曼滤波实现姿态估计，支持无人机在复杂环境中的自主悬停与导航。研究还展望了两类技术在硬件升级、算法改进和多场景应用中的发展潜力。

本文研究了平面5R对称并联机器人的振动力平衡方法与萨沃纽斯-马格努斯风力涡轮驱动轮式车辆的性能。针对机器人振动问题，提出基于最优运动规划和‘bang-bang’加速度轮廓的质心位移控制方法，有效降低振动力与力矩，且无需额外配重，适应变负载工况。对于风力车辆，构建了由萨沃纽斯转子构成的马格努斯涡轮动力学模型，分析其在逆风与顺风条件下的稳定运动特性，实现最高达风速1.6倍的顺风行驶。研究表明，两种技术分别在工业机器人精度提升和清洁能源交通工具方面具有重要应用价值与发展潜力。

本文探讨了NEP在机器人控制系统中的高效通信应用，展示了其在交互式机器人和表达性运动控制中的优势。同时，研究了考虑变负载的平面5R对称平行机械臂的力平衡方法，通过优化质心轨迹与采用'bang-bang'运动轮廓有效降低振动力，提升机械臂性能。结合数值模拟验证了该方法的有效性，为高速、高稳定性机械臂设计提供了新思路。

本文探讨了梯形板簧在机器人踝关节可变关节刚度机制中的应用，通过精确建模与设计优化实现了轻量化与高性能的刚度调节。同时，介绍了基于ZeroMQ的NEP库在MATLAB/Octave环境中实现与感知、认知和控制模块高效通信的技术方案，克服了传统ROS工具链的兼容性与性能瓶颈。结合实验验证与代码示例，展示了该技术在提升机器人系统灵活性、实时性和跨平台协作能力方面的优势，为未来机器人设计提供了理论支持与实践路径。

本文研究了滑动轮全向移动机器人（SWOM）与梯形板簧可变关节刚度机构的设计与性能。SWOM通过普通轮子和滑动关节实现全向移动，具备高机动性和简单结构，并通过静力学分析优化力输出；梯形板簧则在保持强度的同时减小了可变关节刚度机构的尺寸与重量，提升了机器人动态运动能力。两者结合可增强机器人在工业、服务和救援领域的灵活性、力控精度与能量效率。未来研究将聚焦智能化控制、多机器人协作及材料结构优化，但也面临算法复杂性、传感器精度和成本等挑战。

本文介绍了多种创新机器人技术，包括可在铁墙面上移动并与啮齿动物互动的WR-7机器人、用于湿地环境中探测入侵物种鳄龟的小型机器人WANGOT，以及具备全向移动能力的SWOM机器人。WANGOT采用串联阿基米德螺旋机制，能够在软土和茂密水生植物中高效移动；SWOM通过三个普通轮子与滑动关节实现低成本全向运动，并经静力学分析优化输出力。这些机器人在生态监测、生物研究及工业物流等领域具有广泛应用前景，但也面临环境适应性、运动稳定性与控制精度等挑战。未来结合新材料与人工智能技术，有望进一步提升其性能与智能化水平。

本文介绍了两种创新机器人技术：腕部康复机器人和可在墙面移动的啮齿动物交互机器人。腕部康复机器人通过将人体软组织建模为被动棱柱关节，实现紧凑、便携且舒适的设计，适用于家庭康复治疗；墙面移动机器人采用磁吸力辅助车轮与特殊转移机制，可在铁质墙面稳定移动并与大鼠互动，拓展了动物行为实验的多样性。文章还对比了两种机器人的技术特点，探讨了其在康复医疗与生物研究领域的应用前景，并展望了未来技术融合与智能化发展趋势。

本文研究了机器人舌部线控机构与紧凑型腕部康复机器人的设计与性能分析。针对舌部机构，提出了嵌入软管的线控结构，并通过耐久性和变形实验验证其有效性，同时探讨了提升耐久性的优化方法及建模误差来源。对于腕部康复机器人，设计了一种单自由度屈伸运动机构，基于RRPR四杆模型实现关节错位适应，并进行了运动静力学分析。文章进一步探讨了舒适性、安全性优化，个性化康复方案定制及与智能技术融合的前景。最后展望了两类机器人在建模精度、传感器集成和智能化方向的发展路径。

本文介绍了两款创新型机器人设计：DragonBall 球形机器人和嵌入式软管拉绳机器人舌机制。DragonBall 采用碳纤维外壳、履带驱动与飞轮转向系统，具备多环境适应性与自主操作潜力；后者通过在软质材料中嵌入硅胶软管保护拉绳，实现对人类舌头复杂变形的模拟。两者分别在移动机器人和生物仿生领域展现了技术突破，推动了机器人在运动控制、医疗康复和跨学科研究中的应用前景。

本文研究了可调节足部运动发生器与球形机器人DragonBall的设计与应用。足部运动发生器通过滑块曲柄-凸轮-槽杆机构实现人类步态的水平与垂直运动模拟，具备步长与步宽调节能力，经优化后传动角合理、轨迹误差小，适用于康复工程。球形机器人DragonBall采用密封球形结构，集成齿轮轮与扭矩轮实现运动和转向，配备360°广角相机支持视觉远程操作，适用于污染及复杂环境探测。两者在技术特点与应用场景上互补，未来可在灾难救援与工业监测等领域探索协同应用，推动多功能机器人系统的发展。

本文介绍了农业移动机器人Agri.q与可调节足部运动发生器的设计与研究。Agri.q具备模块化移动系统、摇臂机构、可调着陆平台和7自由度机械臂，适用于复杂农业环境下的样本采集与监测任务；其驱动系统经过运动学与准静态分析优化，已在葡萄园场景中完成初步测试。另一方面，足部运动发生器采用滑块曲柄-凸轮机构，实现步长与高度的独立调节，为中风患者提供低成本、个性化的步态康复方案。文章还探讨了两类设备在实际应用中的效果，并展望了其在智能化、多设备协同及跨领域技术融合方面的发展潜力。

本文提出了一种基于齿轮-弹簧模块（GSM）的Delta并联机器人重力补偿新设计，有效降低了驱动扭矩和执行器负载，同时保持结构紧凑、工作空间不受限且无需参数优化，并以FANUC M-3iA/12H机器人验证了峰值电机扭矩降低达41.4%。此外，介绍了专为精准农业设计的移动机器人Agri.q，具备地图绘制、作物监测、样本采集等功能，支持与无人机协同作业，并配备可定向着陆平台实现自动充电时最大化太阳能收集。两者分别在工业自动化与智慧农业领域展现了创新设计与应用潜力。

本文介绍了步行机器人腿部与冗余自由度机械臂柔性单元的设计与开发。在腿部设计方面，基于切比雪夫 lambda 机构进行优化，实现了高精度直线步进运动和良好的传动性能，支撑阶段达221°，提升了步进效率与地形适应性。在机械臂开发方面，采用弯曲型气动橡胶人工肌肉（BPAM）构建三单元柔性结构，具备全方位弯曲能力，并通过神经网络学习实现初步姿态控制，实验显示其可再现运动趋势，后续结合反馈控制有望提升精度。整体研究为安全、柔顺、高适应性的机器人系统提供了有效技术路径。

本文详细解析了闭环空间路径生成器的半自动化综合方法与基于平移直线生成器的步行机器人腿部优化设计技术。通过加链、运动限制和尺寸综合等步骤，实现高精度空间路径生成；采用近似综合与多准则优化，提升步行机器人在复杂地形中的适应性与能效。文章还对比分析了两种技术的特点，展示了实际应用案例，并展望了智能化、自适应控制、材料创新等未来发展趋势，为机械设计领域提供高效、可靠的解决方案。

本文研究了非对称空间梁的对称动静态行为优化与闭环空间路径发生器的半自动类型综合方法。针对非对称空间梁，通过参数化建模与目标函数设计，优化I形横截面属性以提升其对称性与位移匹配性能；对于闭环空间路径发生器，提出广义运动学模型与半自动综合流程，实现单自由度机构对指定轨迹的精确生成。两种方法分别在桥梁结构与工业机器人中展示了应用潜力，并可通过结合应用于更复杂的工程系统。研究为复杂空间结构与机构的设计提供了有效途径。

本文探讨了运动任务导向的折叠机构计算机辅助设计与非对称空间梁的对称静动特性优化。在折叠机构方面，提出一种基于遗传算法的优化方法，将结构与尺寸综合一体化，实现指定运动任务下的创新折叠构型设计。在非对称空间梁方面，通过优化'I'形横截面参数，结合非线性共旋转梁单元模型，有效改善了梁端点在大工作范围内的对称静动响应。研究通过计算示例和等力图分析验证了两种方法的有效性，并提出了未来改进方向，包括引入材料特性、更精确数值模型及先进优化算法，为相关工程应用提供了新思路。

本文研究了基于电缆驱动的张拉整体机构的运动特性及折纸启发式机构的计算机辅助设计方法。通过对四杆、六杆和八杆张拉整体机构的步态分析，发现仅四杆机构可通过电缆驱动实现可行行走步态，而复杂机构因节点高连接性导致控制困难。同时，提出一种面向运动任务的折纸结构设计工具，利用优化算法和数值模拟填补折叠模式与空间运动之间的设计空白，为机器人、航空航天和医疗设备等领域提供创新解决方案。未来将探索同时驱动支柱与电缆、摩擦影响以及张拉整体与折纸机构的融合设计。

本文探讨了工业机器人能源效率提升与管道巡检机器人设计的创新方法。针对Delta机器人，提出通过并联可变刚度弹簧（VSS）结合边界值问题（BVP）优化运动轨迹，实现能耗降低高达70%。在管道巡检方面，设计了一种新型模块化多连杆轮腿机器人，采用电缆-滑轮约束和差动关节转向机制，可被动与主动适应大范围管道直径变化及90°弯道。文章建立了设计参数约束模型与法向力公式，并通过ADAMS仿真验证可行性。未来工作包括实验验证、控制策略开发及原型在真实管道环境中的测试，推动机器人在能源与检测领域的高效应用。

本文提出一种通过利用自然动力学来最小化Delta机器人能耗的新方法，通过在电机旁并联可变刚度弹簧（VSS），结合边界值问题（BVP）算法优化机器人与VSS的协同运动，显著降低驱动链的扭矩和能量损耗。仿真结果显示，在高速取放任务中，整个驱动系统的能量损失降低达71%-72%，验证了该方法在保证精度的同时实现高效节能的有效性，为工业机器人节能设计提供了新思路。

本文研究了基于不同视觉伺服控制策略的DELTA机器人优化设计方法，重点分析了基于腿部方向、直线特征和图像矩三种控制器对机器人定位精度和结构紧凑性的影响。通过建立定位误差模型并考虑控制器奇异点，提出了一种结合控制性能的机器人设计优化方法。仿真结果表明，基于图像矩的视觉伺服在精度和紧凑性方面表现最优，而基于腿部方向的方法精度较低且结构较大。研究为并联机器人的高精度控制与集成化设计提供了有效途径。

本文研究了辅助设备上楼运动轨迹的优化方法，通过实验验证该方法能有效减少用户肌肉负担，尤其对小腿肌肉效果显著。同时，针对四倾转旋翼无人机提出了基于ROS的定高自主飞行系统，利用其姿态不变特性结合二维激光测距仪和Cartographer算法实现环境建图与导航，实验表明系统可有效完成地图构建、定位、路径规划与避障飞行任务，具备在建筑检测等场景中应用的潜力。

本文探讨了工业4.0背景下数字技术在工业生产中的深度应用，重点介绍了分散式数字阴影（dDS）的结构、数据处理流程及其在优化大数据存储与模型可靠性方面的优势。通过案例分析展示了dDS在动态车间中实现移动机器人轨迹规划与物体识别的协同数据利用。同时，文章还研究了辅助设备行走轨迹优化方法，旨在降低老年人上楼时髋关节和膝关节的扭矩负担，提升辅助设备的实用性与舒适性。最后展望了dDS学习方法的改进方向及数字技术在辅助设备中的未来潜力。