采摘机器人机械臂的控制与联合仿真

采摘机器人属于非结构环境下作业的特种机器人,果实的采摘易受环境变化的影响,机械臂的控制直接决定采摘机器人的作业效果.根据番茄的特点及其植株的生长分布,设计了具有平行结构关节的四自由度机械臂,实现了对机械臂各个关节的控制.使用ADAMS/Controls与MATLAB/simulink进行联合仿真,根据仿真结果,不断调节控制参数,实现了机械臂的运动规划和性能指标的优化.     

一例小针刀治疗膝关节炎致皮肤溃疡临床护理

膝关节骨性关节炎是一种多发于中老年的退行性疾患,以关节软骨退变为主要病理变化,其导致疼痛、活动受限、肿胀积液等,是影响老年运动及慢性致残的首要原因[1].小针刀治疗此病是通过铲磨骨刺,解除粘连,恢复膝关节力的平衡而达到治疗目的[2],且在治疗此病上有良好的疗效,临床研究证实小针刀对此病有效率达93.6％[3].2011年6月我科一例膝骨关节炎患者在行小针刀治疗后因急于出院致左膝关节皮肤溃疡,经植皮治疗和精心护理后,效果良好.     

基于单片机和FPGA的位移测量装置的设计

基于电感式传感器测量磁芯位移的原理.以单片机和FPGA为控制中心,由DDS产生的正弦信号经差分放大,并经过差动变压器的差分耦合,对两路输出信号放大整流后,采集数据,对所得的数据进行处理,实现了磁芯位移的精确测量.本装置可测量的位移范围为-20～20 mm,绝对误差不大于0.5 mm,C点的波形无失真,A、B点输出的直流波形无波动,满足测量范围从-10～10 mm,绝对误差不大于2 mm,并且采用直流电机驱动磁棒移动,控制磁棒达到设定位移,位移绝对误差不大于0.5 mm.采用液晶显示和按键,实现了人机交互.此外还采取各种抗干扰措施,来提高系统工作的稳定性.     

基于STM32的智能搬运机器人的研究与设计

针对老年人和行动不便者日常生活困难的问题,设计了一款可以进行基本日常操作的智能搬运机器人。机器人以STM32单片机为主控制器,通过红外线、超声波等传感器获取外界环境信息,对履带式行走机构和机械臂进行控制。履带结构较为平稳,具有良好的越障能力;机械臂自由度高,可完成360度全方位无死角的的抓取活动。本文使用Creo进行建模,实现机器人的运动仿真,优化机器人机械结构,借助Keil进行程序编译,解决机器人运动的算法问题。智能机器人利用多个传感器作为“感觉器官”,凭借稳定的履带行走机构和高自由度的机械臂,实现超声避障、智能循迹、定距抓取等多个功能。     

机器人、机械手、自动调节、控制与执行机构

9906868空间机器人的动力学等价机械臂〔刊〕/梁斌//自动化学报.—1998,24(6).—761～767(D)讨论了如何将一个自由飘浮空间机器人(SM)等价成一个通常固定在基座上的机器人,将其定义为动力学等价机械臂(DEM),并阐述了 DEM 与 SM 运动学与动力学的等价性。通过仿真验证了在闭环环境控制下 DEM 与 SM 的等价性。参4     

基于模拟IC测试的任意波形发生器设计与实现

面向模拟IC自动测试仪设计并实现了一种由FPGA控制的任意波形发生器.设计采用闭环控制的方法,保证任意波形发生器输出信号的高精度.任意波形发生器波形数据存储深度最大可达128 MB,采样精度为16位,最高采样率可达到160 MHz,输出信号频率为1 Hz～1 MHz,峰峰值范围为20 mV～20 V,幅度偏置范围为＋2.5 V,精度可达到±0.1 dB.实际测试表明该设计满足模拟IC测试仪的项目要求.     

应用于DVB—T的0．18μmCMOS工艺数字可编程分频器芯片设计

介绍了用于DVB．T（地面数字视频广播）收发机的频率综合器中可编程分频器的设计。该分频器可实现926～1387范围的分频比，并用改进的分频算法使分频输出波形的占空比更加理想。本设计采用SMIC0．18μm CMOS工艺标准单元的半定制设计方法，按标准的数字集成电路设计流程进行设计，包括Verilog代码编写、逻辑综合、版图规划、布局布线、后端时序仿真分析等过程。后仿真结果表明该分频器功能正确，分频范围宽，利用改进的分频算法改善了分频输出波形的占空比。     

高输出功率正弦信号发生器

基于直接数字频率合成DDFS(Direct Digital Frequency Synthesize)技术,依据调制信号相关原理,设计以DDS集成电路AD9851为核心的正弦信号发生器,可精确输出幅度调节范围为50 mVpp～20 Vpp,频率调节范围100 Hz-30 MHz的正弦波,还可输出调幅波、调频波、PSK、ASK信号.该设计在宽频带内能获得大幅度的低失真波形.采用多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激,通过软件补偿提高频带内输出幅度的平坦度.该系统输出波形谐波失真度小,无杂散动态范围(SFDR)达39.8 dBc,功能稳定,操作简便.     

基于直接数字频率合成的可编程遥测信号源

针对传统的遥测信号源缺乏灵活可配置性、通用性差的问题,提出采用FPGA和DDS技术为核心设计灵活可配置的可编程遥测信号源。该信号源的硬件电路主要由低成本FPGA芯片和DDS芯片组成,采用Verilog语言进行编程,使FPGA控制核心输出不同的相位、频率、波形等控制字信息给DDS芯片,经DDS芯片后输出所需波形。仿真表明,该信号源能够输出频率范围在0～12.5MHz的频率、相位可调的正弦波、三角波、方波等波形信号,具有一定的通用性。     

柔性机械臂有限时问控制器设计与仿真实现

为了验证系统在有限时间控制律的作用下具有收敛速度快,稳态精度高的优点,采用有限拍控制方法设计有限时间控制器。并以一个单连杆机器人手臂为研究对象,先建立柔性机械臂的数学模型,再基于近似线性化方法得到机械臂的线性数学模型,并在Matlab仿真软件Simulink环境中做了柔性机械臂在有限时间控制器作用下的响应速率与稳态误差实验。分析试验数据,得到系统在有限时问控制律作用下具有较好的收敛速度与稳态误差。