视觉校对约束下生产线搬运机械手抓取定位控制

针对智能生产线环境中存在的随机振动、噪声等干扰因素会对机械手的传感器精度产生影响,导致生产线搬运机械手抓取定位控制精度低的问题,提出智能视觉约束的生产线搬运机械手抓取定位控制方法。分析生产线搬运机械手的动作流程,了解机械手在进行抓取操作时需要确定目标物体位置存在的问题;通过改进的YOLOv2模型识别待搬运物体的位置,估计出待搬运物体的大小;使用改进K-means聚类算法通过聚类过程估计出待搬运物体与机械手之间的相对距离和大小,改进单纯依靠传感器的弊端。设计PLC控制器来实现对机械手的定位控制;同时引入小脑模型神经网络模拟人类小脑的运动控制能力,优化PID控制算法,使机械手在抓取和定位控制中更加稳定和精确。实验结果表明:所提方法使生产线搬运机械手抓取定位时抗干扰性较强,精度较高,抓取定位控制效率较好。

多自由度球形裹夹型行波超声波电机 阻尼增强型精准定位控制方法

多自由度球形裹夹型行波超声波电机具有可多自由度旋转、结构体积小、不受电磁干扰等特点,可被应用于航天、机器人等特殊场景。但球形裹夹式设计以及超声波电机的特性,导致此电机结构需同时应对模型非线性、转动阻尼低、轴间耦合严重以及运转范围受限等问题。电机转子定位控制过程中振荡和偏差问题突出。因此,为实现精准的定位控制,并避免电机的超速运转可能造成的过热和卡死问题,文中提出一种适用于多自由度球形裹夹型行波超声波电机的阻尼增强型精准定位控制方法。该方法可实现电机精准定位控制,并同时对转子进行定量增阻与转速约束,有效避免运转中的振动和过速。此外,针对裹夹型行波超声波电机的多轴耦合性和模型非线性等问题,采用状态扩张观测器对模型非线性状态进行估计,实现模型的线性化和轴间的解耦处理,便于控制的设计与实现。最后,通过精准定位和抗扰实验验证该方法的有效性。

改进AMCL最优位姿估计的机器人室内定位控制

机器人在室内定位过程中存在定位精准度不高、定位时间长等问题,为此,提出改进AMCL最优位姿估计的机器人室内定位控制系统。构建机器人信息采集系统,采集机器人室内位置信息;改进阈值函数,对传感器信号实行去噪处理,为其精准定位打下基础;利用卡尔曼滤波数据,获得机器人的最优位姿估计,实现最终的机器人室内定位。实验结果表明,所提方法的定位误差均在0.3m以内,定位精准度更高,定位偏差小,定位效果较好。

气动调节阀定位控制算法的研究进展

气动调节阀作为工业自动化系统中的关键执行元件,其定位控制精度对于生产效率和系统安全具有重要意义。在气动调节阀定位控制领域,已有多种控制算法被提出并应用,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等,这些算法在特定条件下取得了一定的控制效果,但仍存在一些不足,如气动系统的非线性、不确定性以及外部干扰等因素给定位控制带来了挑战。因此,本文过深入分析近年来国内外高校和研究机构在气动阀门定位控制算法方面的研究,对PID算法、预测控制算法、模糊控制算法等控制算法进行分析和总结,并在此基础上进行展望。

煤矿井下液压锚杆钻机钻臂定位控制方法

由于煤矿井下的恶劣工作环境和钻臂动力学特性的复杂性,传统的固定参数控制方法难以确保稳定且精确的控制。特别是在控制信号传输过程中,抖振现象的出现不仅影响控制精度,还可能导致系统的不稳定。为此,提出一种煤矿井下液压锚杆钻机钻臂定位控制方法。通过建立液压锚杆钻机钻臂位移系统模型,设计死区预补偿器减少控制信号抖振,并结合自适应滑模控制器与金豺优化算法优化控制参数,实现液压锚杆钻机钻臂的定位控制。实验验证,该方法显著提升了钻臂定位精度,特别是在水平和转角控制上,即使在干扰环境下也能保持低稳态误差。

液压支架推移油缸定位控制分析

综采工作面推移油缸通过电液换向阀控制推移油缸运动,常出现切换延时、控制精度差、直线度差等问题,介绍了推移油缸工作原理,建立了推移油缸运动方程,设计出推移油缸定位系统。通过RBF神经网络方式对推移油缸活塞杆t_(1)-t_(3)两个阶段进行精准预测,推导得出实际输出值与目标值的误差函数关系。通过Matlab仿真将目标位置导入,仿真位移与目标位置进行对比,曲线拟合程度较高。经过王坪煤业试验验证,按照控制试验原理图进行连接,得出实际位置与目标位置对比图,两者位移存在3~5 mm误差,拟合程度较高,实现了精确定位控制的目的。

二维码视觉定位在堆垛机定位控制中的应用

定位控制是堆垛机控制系统关键组成部分,运动过程中位置数据反馈直接影响堆垛机的速度控制及定位精度控制。文中介绍里定位控制的相对认址和绝对认址方式,通过分析这2种认址,阐述了PLC控制变频器调速、网络通信方式、二维码传感器和二维码定位的绝对认址方式,从而实现了堆垛机定位控制平滑调速和精确定位以及定位控制的安全保护。

框架结构橡胶隔震支座标高及定位控制施工研究

本文介绍了框架结构橡胶隔震支座标高及定位控制的施工方法,并对其在实际工程中的应用效果进行了评估。通过使用DS1水准仪和红外线技术,本文提出的施工方法显著提升了隔震支座预埋钢板安装的一次合格率,有效避免了因定位偏差和预埋板平整度问题而导致的监测数值超过规范要求,减少了后期维修整改的施工难度。经过经济效益分析,本文证明了该方法相比传统施工方法在节约资金和缩短工期上的明显优势。此外,本文强调了该施工方法的安全可靠性、成型效果优良以及环保节能特点,并对其在实际工程中的积极作用进行了总结。该研究为类似工程的施工提供了有益的经验和参考,有助于推动建设安全、高效、环保的工程实践。

装配式混凝土结构转换层预埋钢筋定位控制施工技术研究

装配式混凝土结构在我国得到了广泛应用,不仅与建筑行业的整体发展方向相契合,而且能够为建筑行业的长远发展提供助力。在装配式混凝土结构转换层施工的过程中,预埋钢筋定位控制施工技术的应用效果直接关系到装配式混凝土结构的整体施工质量,因此需要对这一技术进行深入研究。该文首先对装配式混凝土结构进行概述,然后分析装配式混凝土结构的优势,最后基于装配式混凝土结构转换层施工的特点与实际需求,提出装配式混凝土结构转换层预埋钢筋定位控制施工技术的应用要点,希望能够起到一定的参考作用。

穴盘苗自动取苗机构的自适应模糊PID定位控制

针对目前穴盘苗移栽机控制系统定位精度不高、可靠性差、控制性能不稳定、智能化程度低等问题,该文对全自动大田移栽机中的顶苗杆式穴盘苗自动取苗机构的定位控制进行研究。经过理论计算和分析,提出采用自适应Fuzzy-PID控制算法来实现苗盘的步进输送定位控制。设计了自适应Fuzzy-PID控制器,进行了Matlab建模仿真分析以及系统调试试验。结果表明,自适应Fuzzy-PID控制下的响应时间为0.192s,扰动超调量约为扰动信号幅值的0.88%,PID控制下的响应时间为0.359s,扰动超调量约为扰动信号幅值的10%,且自适应Fuzzy-PID控制下的最大相对定位误差为0.27%,小于允许值1.25%。采用自适应Fuzzy-PID控制算法能够提高系统的定位精度以及改善系统的抗干扰性和作业稳定性,满足苗盘输送的定位精度要求。研究结果可为该取苗机构整个控制系统的研制提供参考和依据,也可为其他取苗移栽控制系统克服多重非线性因素影响适应于大田移栽作业环境提供一种新的解决途径。

超声波电机速度与定位控制系统

由于超声波电机复杂的非线性关系,常规的控制方法根本不能满足其控制需求。该文提出了一种新型的超声波电机控制系统,即运用模糊自适应 PID 的控制策略来进行速度控制,并且在设定位置附近切换成 PID 的控制策略进行定位控制。由于综合了模糊控制及 PID 控制两种控制方法的优点,而不需要精确的数学模型就能够对超声波电机进行快速精确的控制。实验证明,利用该控制系统对行波型超声波电机进行速度与定位控制,其速度的快速性与定位的精确性可以得到保证。

机床定位控制中的智能光栅测控系统

介绍了采用主从机控制方式，以光栅尺为检测元件，步进电机为驱动部件的智能光栅测控系统。该系统用于机床定位控制，通过其简单合理的硬件配置和软件设计，使系统分辨率为１μｍ，定位精度为１２．５６μｍ，重复定位精度为９．０９９μｍ，结果令人满意。

0.1μm大行程精密定位控制系统的研究

本文介绍了一种新型的精密工作台定位控制系统。本控制系统采用伺服电机粗动控制与压电陶瓷精动控制相结合的方法完成对工作台的定位控制 ,并利用衍射干涉光栅测长技术进行实时检测。本系统工作行程 5 0 mm,定位精度± 0 .1μm。

超声波电机的步进特性和步进定位控制

超声波电机与传统电磁型电机不同,它是一种靠摩擦驱动的新原理电机,具有响应快分辨率高等特点,为充分发挥这一特点,使之具有高精度的定位能力,该文介绍一种精密定位控制方法。文中首先从理论和实验上揭示这种电机具有的高分辨率和步进特性实质,提出了利用此特性实现高精度的定位控制策略----步进定位法,并分析了影响其定位精度的因素,结合所研制的纵扭复合型超声波电机样机,实现了高精度(0.010。) 的定位控制,说明此电机可用于高精度机构如MEMS等的驱动。

基于压电驱动器的微动平台开环精密定位控制研究

针对压电驱动器的非线性和迟滞特性,首先介绍了一种基于迭代学习控制的压电驱动器的快速电压/位移线性化方法,利用此方法所得的线性化数据对二维微动平台进行了开环精密定位控制;然后介绍了采用改进的Preisach模型对压电驱动器的迟滞特性进行建模的方法,并利用此模型也进行了开环精密定位控制研究。试验结果表明,两种方法均能达到亚微米级的开环定位精度,且前者定位精度稍优于后者,但是当控制序列发生转折时,前者必须先回到零电压或者饱和控制电压,才能进行下一次定位控制,而后者可以实现任意序列的连续控制。

飞剪的定位控制

针对飞剪剪切完后返回时的定位控制,提出分段直线控制与抛物线控制两种方法,使飞剪以最小的机械冲击力且不产生超调地返回原位。实践证明,用这两种方法进行定位控制,飞剪返回距原位不大于±15°,剪切棒材端面光滑,误差不大于2cm,剪切棒材的成材率大大提高。

非共振式压电直线电机精密驱动及定位控制

为实现光机结构、集成电路等领域中大行程及高精度的位移控制,利用较为适用的非共振式尺蠖型压电直线电机,基于高压功率运算放大器,设计了非共振式压电直线电机的精密复合放大驱动电路,通过理论分析及实验得到的伯德图验证了驱动电路的分辨率和幅频特性。以现场可编程门阵列(FPGA)为核心处理器,以光栅尺为反馈元件,通过分析非共振式压电直线电机的多种运行模式,根据直线电机的运行时序,设计完成了开环大范围整步运行模式与闭环小范围单步运行模式相结合的控制策略,在单步运行模式中分别设计完成了PID控制算法及PID与压电陶瓷迟滞逆模型前馈相结合的复合控制算法。实验结果表明,该控制策略能够实现大行程内的精密位移控制,复合控制算法具有比PID更加优越的控制效果,能够在21mm大行程内实现1.5nm的闭环定位控制精度,直线电机的最大驱动力可达300N,满足大行程高精度位移控制的应用需求。

凿岩机器人钻臂定位控制交叉精英反向粒子群算法

在利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行凿岩机器人钻臂定位过程中,存在收敛速度慢和易于陷入局部最优解等问题.为此,提出一种交叉精英反向粒子群优化算法(crossover elite opposition-based particle swarm optimization,CEOPSO)并给出算法的流程.建立凿岩机器人钻臂运动学模型并对其逆向运动学进行求解.将交叉算子引入EOPSO中,采用自适应惯性权重和交叉概率参数控制技术,在维护粒子个体与最优解之间信息交换的基础上,增加粒子个体之间的信息交换,提高算法的全局搜索能力和钻臂定位效率.仿真结果表明,CEOPSO的平均位置误差和平均姿态误差均小于PSO和EOPSO算法,且迭代过程平稳,可以有效提高凿岩机器人钻臂的定位控制性能.

基于遗传算法的P-F-PI控制器在机器人手臂定位控制中的应用

提出用遗传算法来优化控制参数的P F PI(比例 模糊 比例积分 )控制器 ,控制机器人手臂定位系统 .P F PI控制器是在大偏差时用比例控制 ,在中偏差时用F控制 ,接近稳态时用PI控制 ,而这三个控制器的切换参数以及F控制器中的修正系数用遗传算法来优化 .实验证明 ,该控制方法能满足机器人手臂定位控制动态和静态要求 .

行波超声马达的快速、精确定位控制

理论和实验两方面的研究表明，行波超声马达的速度响应对输入电压的传递函数可以用一阶形式来近似。因此提出了一种实用的比例积分控制方法，可使系统实现快速响应和精确的定位控制。