二平动自由度高速轻型并联机械手控制技术研究

研究一种二平动自由度高速、轻型并联机械手的控制技术 .针对这类机构的结构特点 ,利用虚位移原理和矩阵奇异值理论 ,估算出主动关节负载惯量随位形变化的规律 .在此基础上 ,构建了单轴误差反馈控制系统 ,并通过计算机仿真预估出定增益PID调节器的参数 .最后 ,通过实验验证了参数整定方法的正确性和有效性 .

高速并联机械手运动学标定方法

以可实现 2平动自由度运动的并联机械手———Diamond机械手为研究对象 ,提出一种具有分层递阶格式的误差辨识和补偿方法 ,该方法以动平台参考点初始位置为标定坐标系原点 ,首先辨识并补偿主动臂回零转角误差 ,而后再辨识并补偿其它几何参数误差。

移动副驱动的2-DOF球面并联机构运动学分析

提出了一种新型移动副驱动的二自由度球面并联机构,介绍了机构的基本特征并计算了其自由度,验证了该机构运动的确定性。该并联机构采用移动副驱动,具有定位准确、输出力大、容易控制的特点。借助球面解析几何理论,以杆长和共线为约束条件建立了机构的约束方程,采用解析法获得了该并联机构的位置正、逆解;利用求导的方法进一步得到该机构速度和加速度的正、逆解。研究结果丰富了球面并联机构的构型,为该并联机构的应用打下了理论基础。

单舵轮AGV路径跟踪控制器设计

路径跟踪是AGV的关键技术之一,是AGV平稳高效运行的保证。单舵轮AGV是一种常见的结构形式,现有的路径跟踪算法大多复杂度较高,难以满足实际应用的需求。文中针对单舵轮AGV的运动特点及结构特征构造了运动学模型,分析了路径跟踪问题的实质。利用Lyapunov直接法,通过构造函数得到使系统渐近稳定的控制律,并且以导航传感器返回的与预定路径的误差作为输入变量,以舵角的偏转角度作为输出变量,设计出单舵轮AGV的路径跟踪控制器。考虑到车身长度与实际运动过程中AGV舵角摆动频率对控制效果的影响,在控制器中加入了模糊控制的思想。结果表明该算法简单有效,实现了AGV对路径跟踪的要求,提高了AGV的运动性能,取得了理想的应用成效。

包装机横封凸轮的改进设计

对包装机横封凸轮机构进行了运动分析,得到摆杆角速度和角加速度的变化规律及其存在的缺陷。根据凸轮轮廓设计理论,应用解析法,设计出满足工作要求和运动特性的凸轮轮廓方程。利用MATLAB的绘图功能得出优化后的凸轮轮廓曲线。

关节型机器人示教机构平衡设计与优化

针对示教机构并不应用于实际的生产中,而且不用考虑机构运动过程中的弹性变形、惯性力等性能,设计出了结构简单的轻质连杆来代替实际机器人的各构件。示教机构的设计原则是保留实际机器人的自由度数、机构尺寸和工作空间,其余部分进行简化。利用弹簧平衡法和增加端面对关节型机器人臂杆进行重力平衡,各关节无驱动电机和减速器,仅有编码器测量关节角度,在结构上用简单结构的轻质连杆连接于各关节之间。

基于PLC的高速并联机械手控制技术

以西门子SIMATIC315-2CPU及FM357-2运动控制单元为核心搭建机械手控制系统,研究了并联机械手轨迹规划、控制数据通讯等保证机械手性能的关键技术,实现了Diamond高速并联机械手的运动控制。

双目视觉的成像模型分析

重点对双目视觉建立过程中的不同成像模型进行了分析研究,并最终找到一种适用范围更为广泛的双目视觉成像模型。

铣削力系数在线测试的新方法

提出采用二次回归方程建立了铣削力系数模型的方法 。

变速箱疲劳试验台的研究与应用

主要介绍了变速箱疲劳试验台的组成及技术实现。该试验台能够进行手动、自动两种方式的试验,并且具有对多种类变速箱及分动器进行试验的能力,提高了试验台的通用性能。试验系统通过PLC对变频器的模拟量进行控制,实现对驱动和加载电机的变转速变转矩控制。通过模拟变速箱运行状况对变速箱进行加载,实现工控机对转速、转矩及油温信号等实时数据的采集、处理、显示和存储,并进行故障报警。该系统可实现对变速箱综合性能的检测,保障变速箱质量。

施釉机器人机构参数优化设计

针对一种手把手示教的施釉机器人进行机构参数优化设计。分析了在给定工作空间下的设计变量、优化目标和约束条件,建立了约束方程。根据作业对象和要求,利用Matlab进行编程,实现了机器人机构参数优化。

一种新型手把手示教型施釉机器人

通过分析我国陶瓷施釉的现状,提出了一种新型的手把手示教型的施釉机器人,通过换档机构实现示教和工作两种模式的切换,减轻了示教过程的负担,提高了手把手示教的可操作性。采用PMAC运动控制器作为控制系统的核心,并根据其特点设计了软件和硬件系统,达到了施釉机器人的控制要求。

中小企业机械加工工艺计算机辅助管理信息系统

介绍了一种基于VB6.0的机械加工工艺计算机管理系统的构成和主要模块功能。该系统面向中小企业的工艺管理和生产管理,工艺录入方便、快捷,操作简单。

电池质量自动分拣机控制系统设计

采用一种高速、轻型并联机械手构造电池质量自动分拣机 ,以商用PLC及运动控制单元为核心搭建电池质量自动分拣机控制系统 ,研究了分拣过程机械手轨迹规划。

一种二自由度并联机器人机构灵活度研究

研究一种命名为Diamond的新型二自由度平动并联机器人机构的灵活度指标,对常用的三种性能评价指标雅可比矩阵条件数、最小奇异值和可操作性指标进行推导得到其解析模型,分析它们在机构作业空间内的分布趋势,研究表明该机构具有良好的灵巧性。

特殊工件扫描数据处理

针对逆向工程中激光扫描仪在扫描大型异形工件时点云对齐质量差,点云数据精简效果不理想等问题,提出了先分部精简点云数据再对齐的方法。对坐便器进行扫描处理,实现了工件表面模型的建立。

码垛机械手结构轻量化设计

针对码垛机械手跨度大、惯性大的问题,研究机械手结构轻量化设计方法。利用ANSYS有限元分析软件对机械手结构强度和刚度进行分析,在保证使用要求的前提下,对结构进行优化,减少结构质量,降低动态负荷,使机械手的运动更加灵活。设计采用先对关键零部件的有限元模型进行分析,再根据分析结果改进零部件设计的思路来进行。

PLC与变频器间的通信实现

文章讨论了PLC与采用MODBUS通信协议的变频器的通信原理及其实现,介绍了变频器的速度控制方式及其所采用的通信协议、PLC无顺序通信协议等技术。并以三菱Q系列PLC及串行通信模块对安川G7变频器的控制为例,研究如何用串行通信协议实现PLC与变频器之间的通信。

基于结构参数的农业机器人的设计

现代并联农业机器人处于研究初期,农业机器人与工业机器人相比对稳定性,适应性,通用性的要求更高。本文提出一种可以应用于农业机器人的6自由度并联机构,通过控制输入,改变末端执行器来实现不同工作空间的作业。文中通过MTLAB编程求出了结构参数对工作空间的影响,建立了结构参数优化目标函数,求解得到了一种最优的结构参数。分析结果表明:当机构的静平台半径为140mm,动平台半径为120mm,杆长为160mm时,具有最大的工作空间。根据优化的结构参数,设计了农业机器人,并建立了农业机器人的虚拟样机,并利用几何法绘制了该机构的工作空间。该项研究表明:结构参数的优化为农业机器人的设计提供理论依据,该新型农业机器人具有工作空间大,对称性好的特点,可用于采摘,农药喷洒等,从而减轻劳动者的繁重的工作量。

高电压设备温度过热微机监测系统

提出了以温度传感器直接测量高压接点温度,采用红外线无线传输温度测试信号,对无人站高压设备温度过热进行微机自动监测的原理及实现方法。