基于改进IGG3权函数距离误差模型的工业机器人标定

在工业机器人的标定过程中,测量粗差数据会对标定结果精度产生影响,为此,提出了一种基于改进IGG3权函数距离误差模型的工业机器人标定方法,将改进的IGG3权函数最小二乘辨识算法用于工业机器人距离误差标定中,以进一步提高工业机器人的标定精度。以SR4C型工业机器人为研究对象,建立了机器人距离误差数学模型,进行了IGG3权函数最小二乘辨识算法的理论研究。构建了机器人标定实验系统,进行了基于改进IGG3权函数距离误差模型的工业机器人标定实验,实验结果表明,所提方法可有效减小粗差数据对标定精度的影响。该方法可用于工业机器人标定和校准领域,以提高工业机器人定位精度。

渥拉斯顿棱镜偏摆对激光外差干涉直线度测量的影响分析

描述激光外差干涉直线度及其位置测量方法;分析由渥拉斯顿棱镜偏摆角引起的测量误差,建立激光外差干涉直线度及其位置测量误差的数学模型,并进行仿真分析研究。结果表明:渥拉斯顿棱镜倾角和摆角引入的测量误差为正弦型误差分量,当渥拉斯顿棱镜偏摆角为1°时,直线度的测量误差有约为100nm,位置误差约为1nm;当渥拉斯顿棱镜的倾角为15″时,直线度测量误差约为700nm,位置误差约为15nm。

基于运动学分析的工业机器人轨迹精度补偿方法

运动轨迹精度是工业机器人重要的性能评价指标,从机器人运动学角度研究工业机器人轨迹精度提高补偿方法。以SR4C六自由度工业机器人为研究对象,基于国标中对机器人轨迹精度的评定标准,提出一种基于运动学分析的工业机器人轨迹精度补偿方法,并建立了曲线运动轨迹偏差与运动学模型参数误差映射的机器人运动轨迹误差数学模型。在实现激光跟踪仪和机器人坐标系统一的快速有效的坐标系转化方法的基础上,采用改进最小二乘算法选择轨迹偏差最小时的最优运动学参数,对构建的机器人轨迹测试与补偿实验系统进行了轨迹补偿实验,验证了该方法的有效性。结果表明,经该方法补偿后机器人平均位置误差由3.65%提高至0.79%,直线、圆弧轨迹精度分别提高了38.75%、25%。

基于改进神经网络的机器人逆解与轨迹精度提高方法

为了提高工业机器人的逆解精度与运动轨迹精度,提出了一种基于改进神经网络的机器人逆解与轨迹精度提高方法。首先通过改进遗传算法的交叉和变异概率优化BP神经网络来提高机器人的逆解精度;然后采用改进Sigmoid函数的神经网络PID控制方法实现机器人的运动轨迹控制,进而提高机器人的运动轨迹精度。构建了机器人轨迹精度测试实验系统,进行仿真与系统实验研究。仿真结果表明,改进遗传算法优化BP神经网络可有效提高机器人的逆解精度和速度;圆弧与直线轨迹的系统实验结果显示,SR4C型工业机器人运动轨迹精度提升效果均优于60%。该方法可有效提高机器人的运动轨迹精度,满足工业生产、智能制造等领域对机器人运动轨迹精度的需求。

基于三维直线拟合的机器人与跟踪仪坐标系转换方法

为降低工业机器人标定中测量粗差数据对坐标系转换精度的影响,提出了一种基于三维直线拟合的机器人与跟踪仪坐标系转换方法。首先,利用激光跟踪仪测量机器人空间中规划的三条两两正交的直线轨迹,获取测量数据集;然后,基于最小二乘拟合得到基准直线;最后,通过判断各数据点到基准直线距离与设定距离阈值的大小关系滤除粗差数据,达到优化坐标系转换数据的目的,进而提高坐标系转换精度。基于该方法设计了基于三维直线拟合的坐标系转换软件,并搭建了坐标系转换验证实验装置,开展了相关实验研究。结果表明:相对于基于随机点的坐标系转换方法,采用该坐标系转换方法得到的坐标系单点转换精度提升超过29%,综合均方根误差降低超过17%。该坐标系转换方法可有效提高坐标系转换精度,满足工业机器人标定中对坐标系转换精度的要求。

嵌入式智能家居座椅运动控制系统设计

为满足智能家居座椅的交互式运动控制需求,基于AT89S52设计了嵌入式座椅运动控制系统。使用VB.net设计了游戏手柄按键读取软件,并在此基础上设计了座椅运动控制软件,软件可分别在"手柄模式"和"鼠标模式"下与嵌入式座椅运动控制器通信,进而控制座椅进行加速、减速、正转和反转等运动;构建了控制系统实验装置,实验结果表明,"鼠标模式"下,通过鼠标点击控制软件上功能按钮可实现对座椅的准确运动控制;"手柄模式"下,游戏手柄不仅可控制座椅运动,还可同步控制电脑上运行的游戏或远程遥控车,实现浸入感较强的座椅运动娱乐应用。

自制无触点开关在KGSP-1-100中频电源上的应用

由于小型铸钢、冶炼、淬火在一些中小型企业和乡镇企业普遍存在,而晶闸管中叛逆变器作为这些设备的电源在这些行业中占很大比例。例150kg中频炉配用100kW的中频电源装置,其电源主电路的交流接触器(出厂配套为CJ12250A/380V)因启动频繁。

基于脉冲计数的零相位差跳变补偿外差干涉信号处理方法

在基于脉冲计数的外差干涉信号处理中,提出了一种零相位差跳变补偿的大小数相位结合处理方法,可实现外差干涉信号处理中大小数的准确结合。大数测量采用对两路干涉信号进行脉冲计数同步对减的方法实现,小数测量采用混频降频方法来提高测量分辨率,并采用锁相环对拍频信号跟踪产生用于混频降频的动态基准信号,解决外差信号拍频变化的问题,以提高小数测量分辨率的稳定性。基于信号发生器对实现的外差干涉信号处理方法进行了验证,包括测量精度、大数计数、小数相位测量。构建了双通外差干涉位移测量光路,通过对精密导轨位移的测量来验证大小数结合处理方法的有效性和信号处理方法在外差干涉位移测量应用中的可行性。