基于NX运动控制器的三维太空环监控系统设计

三维太空环能够模拟人在太空中的感知和体验。设计基于NX运动控制器的三维太空环监控系统,包括运动控制系统和上位机监视系统两部分。运动控制系统与伺服驱动器和触摸屏一起控制滚环的旋转速度和运行时间,上位机监视系统应用C#和SQL Server数据库开发,负责设备运行数据的采集、存储和管理。该监控系统速度控制精度高,末态定位准确,操作简单,具有异常报警等功能,且运行安全可靠。

面向运动控制器的千兆以太网通信模块的设计与实现

针对传统通信方式无法满足运动控制器对传输速度和实时性要求的问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的千兆以太网实现方案。结合UDP/IP协议中数据帧的封装和解析过程,对MAC层、IP层以及UDP层进行一体化设计,开发了一款低成本的千兆以太网通信模块。经仿真和硬件测试,该模块的主频最高可达179.76 MHz,数据帧接收与发送之间的间隔仅为444 ns,且存储器资源使用量不到1%,满足千兆以太网的传输速率及实时性要求。除正常的以太网通信功能外,该模块还实现了数据帧的清除和重发功能以及对通信模块的IP和MAC地址进行动态配置,为实现运动控制器的以太网通信提供了低成本的解决方案。

基于TFTP协议的运动控制器设计

以一类特定电子元件的电气参数自动测量设备的运动控制器部分为研究对象,以GRBL开源程序为设计基础,针对GRBL开源程序中数据通信无法满足设备需求的问题,设计了基于TFTP协议的运动控制器,对GRBL开源程序中的serial.c文件以及运动控制器与上位机之间的通信程序进行设计。设计的运动控制器以STM32F407ZGT6为核心,使用TCP/IP通信方法,以W25Q128作为存储介质,以TFTP协议以及环形队列的方式接收并处理信息以此完善GRBL运动控制程序。对设计的运动控制器进行测试并分析测试结果,证明了设计的运动控制器的可行性。

基于反步法控制器的双缸液压系统同步运动控制研究

由于锻造液压机受到诸多内在、外在因素的影响,使得其双缸同步控制精度不满足工况需求。针对此问题,以传统双缸同步控制系统为研究对象,建立液压缸位置控制系统运动学模型,结合Lyapunov稳定性理论,设计反步法控制器,并且应用于并联同步控制结构中;分别搭建基于反步法控制器和PID控制器的双缸同步控制系统AMESim与Simulink联合仿真模型,并进行联合仿真。结果表明:与PID控制器相比,从阶跃响应方面看,反步法控制器最大同步误差减小了62.3%,调定时间减少了26.96%;从正弦跟踪能力方面看,反步法控制器滞后性显著降低,并且能够满足双缸同步控制要求。

施耐德电气Modicon M310运动控制器

日前,施耐德电气发布新一代Modicon M310运动控制器。作为施耐德电气运动控制家族产品的最新力作,Modicon M310运动控制器基于Intel X86硬件平台和Codesys 3.5 SP19软件平台开发,支持EtherCAT总线,拥有强大算力、高易用性和高灵活度,能够助力工业企业打造高端制造设备及自动化产线。

施耐德电气运动控制家族添新,ModiconM310运动控制器发布

日前,全球能源管理与自动化领域的数字化转型专家施耐德电气发布新一代ModiconM310运动控制器。作为施耐德电气运动控制家族产品的最新力作,ModiconM310运动控制器基于IntelX86硬件平台和Codesys3.5SP19软件平台开发,支持EtherCAT总线,拥有强大算力、高易用性和高灵活度,能够助力工业企业打造高端制造设备及自动化产线。

快速拓展Windows实时性!史上最小的PLC运动控制器发布

为了解决Windows系统下可视化界面友好、软件开发容易、兼容性好,但无法实现实时性控制;其它带有实时控制功能的系统存在软件平台搭建困难、开发难度高、兼容性差等问题。立迈胜研发了一种NIMC301-A微型运动控制器,可以做到开箱即用,极大地增加了用户的易用性。其自带CANopen主站,具备PLC控制功能,也可为WindoWs平台提供实时性拓展,而体积仅相当于“U盘”大小!

基于CODESYS平台的移动机械臂运动控制系统设计

针对传统六关节机械臂操作空间有限的问题,以移动底盘和Elfin05机械臂为控制对象,采用ARM+CODESYS架构和PLCopen规范设计了一款移动机械臂运动控制器。首先根据MD-H参数与坐标变换思想建立移动机械臂正运动学模型,基于关节角参数化解析法简化移动机械臂的冗余度进行逆运动学求解,并设计相应运动学功能块;其次采用分布式控制思想设计控制模块,以SM3_CNC库为基础设计了机械臂的点到点运动控制功能块,基于Backstepping法设计了移动底盘的跟踪控制功能块;再次以Visualization模块为基础设计人机交互界面;最后以该机器人为实验对象进行实验,实现了移动底盘与机械臂的协同运动,增加了传统六关节机械臂可操作空间,并验证了该运动控制器设计的有效性。

基于LADRC的四轮全向Mecanum轮机器人运动控制研究

近年来,移动机器人在巡检作业、智能电器、无人驾驶等领域的作用日益显现。全向移动机器人由于结构的特殊性和运动控制的复杂性,采用经典控制方法如比例积分微分控制、线性二次型调节控制等很难实现稳定的控制。针对全向移动机器人易受到外界扰动及其建模不精确的问题,进行四轮全向Mecanum轮机器人的运动控制系统设计。使用扩张状态观测器进行机器人总扰动的实时估计,完成LADRC控制器的设计。实验结果表明,相较于传统控制方法,基于LADRC的控制器能够更好地抑制外部干扰,减小运动误差,并提高机器人的运动精度和鲁棒性。

用于康复训练的永磁同步电机等速运动控制仿真

为实现康复训练中的等速运动控制,课题组根据等速运动的概念和特点搭建了永磁同步电机速度控制系统仿真模型。在建立电机数学模型基础上,利用PID控制器实现电机电流环和速度环控制;采用余弦函数设计动态速度规划器,实现升速阶段和减速阶段速度和加速度无突变;采用判断转矩阈值方法,实现运动意图识别。结果表明:系统仿真模型输出的速度和转矩与规划的训练速度和模拟的用户输入转矩基本重合,在等速运动阶段和换向时,速度波动小。该仿真模型可用于康复用等速运动控制。

基于模糊分数阶PID的轮式攀爬机器人运动控制

基于模糊分数阶PID的轮式攀爬机器人运动控制,通过李群李代数方法建立轮式攀爬机器人的动力学方程,有助于理解机器人的运动特性,并为控制器设计提供基础。设计一种模糊分数阶PID控制器,将控制信号转化为控制电机所需的力矩输出,以满足攀爬机器人运动控制;为了获得更好的控制效果,采用改进粒子群算法来优化模糊分数阶PID控制器的参数;通过调整惯性权重系数和学习因子来自适应地搜索参数的最优解,以提高控制器的性能。实验结果表明,所提方法经过优化后的PID机器人运动控制器的控制误差较低,轮式攀爬机器人运动控制精度更佳,期望角度误差与位移误差较小,响应更快,能维持系统稳定输出。

基于V90控制器的龙门机构运动控制系统

随着制造业的飞速发展,龙门机构因其可靠性好、重复性高,广泛应用于平面运动系统中。使用西门子S7-1511T控制器和V90伺服系统,构建一种基于龙门运动机构的测量系统。该系统在X轴方向上使用双电机驱动,以保证测量系统达到1丝的精度。

基于巡检移动机器人运动控制的CAN总线通信技术研究

在现代工业应用中,巡检移动机器人凭借其自动化和智能化的特点,已广泛应用于设备监控与维护领域。这些机器人的有效运作依赖于高效的控制系统和可靠的通信技术。其中,控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线技术因其高可靠性和实时性,在机器人通信系统中占据重要地位。文章详细分析巡检机器人的运动控制需求,并基于这些需求设计针对性的CAN总线通信方案,包括网络结构、数据帧格式以及通信协议和错误处理机制。

精确运动控制的驱动系统

作为一个系统来讲,电动机和运动控制器不仅仅是一系列元器件的总和。Faulhaber公司就用自己的产品展示了只有使用合适的运动控制器才能可靠地驱动小型电动机实现自动化。在自动化控制领域中,机械设备的运动通常都要精确地、动态地和灵活地予以控制。例如,没有人愿意让不安全的机器人给自己做微创手术。即便是在CNC数控机床加工过程中数控机床的刀具和材料供给也都必须做到非常精确,只有这样才能确保零件的加工精度。但如果没有合适的驱动装置就无法完成此类任务。

基于PMAC运动控制器的开放式数控系统

讨论了开放式CNC的概念,介绍了一种以PMAC运动控制器为核心,工业PC为系统支撑,运行在Windows平台下的开放式数控系统,并阐述该系统的硬件结构和软件设计。实践证明,该系统完全能满足现代数控机床对开放式数控系统的要求。

PMAC运动控制器及其时基控制的应用

概述了PMAC(ProgrammableMulti Axis Controller)可编程运动控制器 ,详细讨论了PMAC可编程运动控制器的硬件结构 ,其中主要阐述了PMAC上的各个接口的作用 ,并较为系统地论述了PMAC的性能 ,最后叙述了PMAC运动控制器的时基控制原理并给出时基控制的简单应用。

基于自适应滑模控制器的机械臂运动控制方法

为了有效跟踪控制机械臂运动轨迹,提出了基于自适应滑模控制器的机械臂运动控制方法。通过计算机械臂位姿,构建机械臂的动力学模型,结合滑膜控制和自适应模糊控制方法设计自适应滑模控制器,通过模糊增益调整控制律,实现切换增益的自适应调整,完成机械臂运动轨迹跟踪控制。测试结果表明:该方法可以快速完成参考轨迹跟踪拟合,在短时间内控制力矩、抑制机械臂抖动现象,实现机械臂的位姿误差最小化;并且在不同的工况条件下,轨迹跟踪控制误差均很小,获得了理想的控制效果。

PMAC多轴运动控制器应用研究

本文通过对PMAC多轴运动控制器应用方案的论述 ,介绍了利用PMAC构建一个机电一体化实验装置所需要的软硬件结构 ,以及构建系统的方法、解决手段和需要注意的事项。

PMAC运动控制器在光刻机控制系统中的应用

近年来,各种烟酒以及身份证、驾驶证、护照等假冒伪劣产品越来越多,已经严重危害到人类的健康和正常生活,为此防伪技术显得尤其重要,光刻机主要用于这些产品的技术防伪。该文介绍了光刻机控制系统的结构与原理,以及软硬件设计。系统采用了将可编程运动控制器(PMAC)与工控机相结合,即PC+PMAC的上下机模式。同时也运用了将运动程序与PLC程序相结合的方法,得到了预期的效果。该系统已投入实际应用,收到良好的经济效益。

基于三维姿态估计的虚拟角色运动控制方法

随着虚拟制作在电影、游戏、直播等各个领域的广泛应用,虚拟角色控制方法成为当前研究热点之一。本文将人工智能动作提取与游戏引擎实时交互相结合,研究一种更加高效的虚拟角色运动控制方法,借助三维姿态估计算法,基于视频影像提取动作数据,将其与虚拟角色绑定,实现实时动作驱动,并通过实验梳理了使用流程及操作要点。该方法不依赖于价格高昂的动作捕捉设备,操作便捷、成本低廉,能够有效服务于虚拟预演等应用场景。