基于数据手套的仿生机械手控制与示教再现

针对欠驱动仿生机械手的主从控制和示教再现等内容展开研究,构建仿生机械手控制系统实验平台,通过数据手套采集人手运动信息,采用关节角度映射将运动信息转化为机械手运动指令,借助无线通信将运动指令发送给机械手以实现实时在线主从控制;然后,借助主从控制完成仿生机械手的在线示教工作,并将示教期间的运动指令存储起来,顺序读取执行运动指令便可以再现示教动作。最后,通过手势运动测试验证本文设计的主从控制和示教再现的准确性和可靠性。     

基于DSP宝石加工机械手控制系统设计与实现

为了在工业生产中提高宝石加工的精度和效率,采用一种基于DSP控制五自由度机械手实现宝石加工的方案.系统以DSP为核心处理器,辅以专用步进电机驱动芯片,配合传感器,液晶显示和遥控技术,可以远距输入宝石设计参数,控制机械手进行宝石研磨和抛光动作.测试表明,该系统减少人工加工高精度宝石的误差,提高了加工灵活度和效率.     

基于PLC控制器的气动机械手设计

在工业生产中,机械手能够代替人手完成分拣、搬运、装卸等工作,不但减轻了工人的劳动强度,还提高了企业的自动化水平和生产效率。设计了基于PLC控制器的气动机械手,包括方案设计、气动系统设计、控制系统设计和程序设计,以PLC为控制核心,利用气压传动技术驱动机械手臂完成抓取和放置零件的动作,利用电机驱动机械手完成搬运的动作。通过样机的试制和系统的调试运行,表明气动机械手的设计方案是可行的,控制系统是稳定可靠的。     

基于PTA的粉末增材制造控制系统

设计并搭建了一套基于PTA(Plasma?Transferred?Arc)的粉末增材制造控制系统,系统分为热源控制和运动控制两部分.热源控制部分采用PLC为控制核心,结合威纶通触摸屏实现热源组成部分的时序控制,并设计参数设置模块.通过添加子程序,实现热源两种控制模式(触控模式和联控模式)的切换,并且可以在触摸屏中设置两种控制模式下各时序时间间隔;运动控制部分以Arduino?MEGA?2560运动控制卡为控制核心,通过建模、分层生成焊枪运动G代码,将G代码编译为步进电机驱动器的脉冲信号,驱动三轴滑台上的步进电机转动,实现等离子焊枪的三维运动;通过旋转编码器建立热源与运动之间的联系,实现增材制造过程的一体化控制.最后通过工艺试验验证了该增材制造过程控制系统的可行性及可靠性.     

基于开源软硬件的3自由度机械手控制系统设计

采用开源的Arduino Melzi电路板作为控制主板,并将机械手运动学反解算法加入到开源的Marlin固件程序中,设计出了桌面型关节机械手的控制系统,实现了利用G代码控制3自由度关节机械手的目的。该控制系统采用Pronterface作为上位机,可以实现在线和离线控制。测试结果证明,采用这种直角坐标与旋转坐标之间点对点变换的方法控制机械手,能使其轨迹正确、运动平稳,可靠性好。     

基于虚拟仪器技术的直流伺服电机控制系统

介绍了一种基于虚拟仪器的直流伺服电机控制系统.其硬件采用基于PC的NIPCI7354运动控制卡产生控制电压信号,NI7774通用运动控制接口连接驱动电机;采用LABVIEW 7图形化编程软件设计操作界面和控制程序,通过调用控制卡中的运动函数库,可以动态控制电机的转速和转向,从而实现了在开环控制状态下同时对不同轴向直流伺服电机的控制.     

主从式数控系统中的数据通讯

本文针对一种由工业控制计算机和步进电机控制卡构成的主从式车床数控系统，介绍了该系统的通讯协议，并重点阐述了在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５平台下工业控制计算机和步进电机驱动卡之间双向并行数据通讯的实现方法。     

工业机器人的动力源

目前工业机器人使用的动力源有电气式、液压式、气动式、机械式及真空吸附和磁力式等,在电气式动力源中多用DC伺服电机和步进电机。DC伺服电机与微型机相结合,可以完成各种控制,所以被广泛的应用于各种工业机器人上。直线运动的部件直接采用直线电机驱动。由于不需要运动转换机构,所以具有高速、高精度的优良控制性能。不断发展和改进的步进电机由于能适应多种控制形式而在工业机械人中得到广泛的普及。在液压动力源中,喷嘴挡板式电液伺服阀可获得高精度的位置和速度控制是应用最广泛的控制元件。气动式动力源所使用的介质是可压缩的气体,所以给控制带来很大困难,只限于在单纯作双位置动作控制时采用。 为了实现动力源的小型、高输出,多自由度,文章还报道了目前正在开发的超声波马达、记忆合金驱动元件以及生物微型机械手用压电动力源等。     

考虑模型不确定和关节电机动态的柔性机械手滑模控制

针对双臂柔性机械手末端控制,考虑关节电机动态特性和模型参数的不确定性,提出一种非线性滑模控制方法。建立柔性机械手与关节电机的联合模型,并利用输出重定义的方法实现系统模型的解耦,并解决其非最小相位问题。重定义子系统和柔性模态子系统两部分。针对重定义子系统,设计一种非线性滑模控制器,可同时实现重定义输出变量和关节电机动态的鲁棒控制。推导出分解后的柔性模态在平衡点邻域的状态空间中的表达式,并基于李雅普诺夫稳定性理论,建立输出重定义系数与系统稳定性的约束关系,推导出双机械手末端位移的误差范围。仿真结果表明:关节电机动态的影响不可忽略,所提方法可显著改善系统响应性能。     

基于PLC的气动机械手精准位置控制系统的设计

以气动回路及PLC为控制核心,设计了物料气动机械手;分析了利用步进电机精确位置控制的方法及程序,完成了气动机械手运行系统设计与应用。该系统具有运行稳定可靠、控制简单灵活、精度准确等优点,其应用前景十分广泛。