机器人用伺服和控制电机

机器人是一种机械、电子、传感技术、控制工程等多种学科相互渗透、紧密结合的典型机电一体化技术密集型高技术产品。机器人的控制有机械本体的控制和伺服机构的控制。伺服控制电机则是实现电动伺服机器人机械本体控制和伺服机构控制的重要元器件。本文根据国外有关资料及国内机器人的研制情况,介绍机器人对伺服控制电机的要求和机器人用伺服控制电机的种类、结构及性能指标,并指出机器人用伺服控制电机的发展趋势。     

机器人中步进电机控制器的控制方式

本文结合国内外在用步进电机驱动的机器人中,控制器的一些先进方法与我们研制HW-1型工业喷漆机器人的经验,讨论了步进电机在实际应用中的控制方式和脉冲分配等问题。     

基于行波超声波电机直接驱动的机械臂精密定位系统研制

研制了基于行波超声波电机与步进电机驱动的机器人多自由度机械臂精密定位控制系统。采用行波超声波微步控制技术实现了机械臂低速下的高精度定位控制,并在理论与试验研究基础上提出了一种实用的行波超声波电机精密定位控制方法。此外,还进行了定位误差分析及控制系统设计。所给的方法简单易行,在超声波电机精密定位中具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。该方法成功运用于机器人机械臂控制中,不需要使用高精度角位移传感器就可使机械臂达到很高的定位精度。     

基于行波超声波电机直接驱动的机械臂精密定位系统研制

研制了基于行波超声波电机与步进电机驱动的机器人多自由度机械臂精密定位控制系统。采用行波超声波微步控制技术实现了机械臂低速下的高精度定位控制，并在理论与试验研究基础上提出了一种实用的行波超声波电机精密定位控制方法。此外，还进行了定位误差分析及控制系统设计。所给的方法简单易行，在超声波电机精密定位中具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。该方法成功运用于机器人机械臂控制中，不需要使用高精度角位移传感器就可使机械臂达到很高的定位精度。     

永磁电机内置永磁体安装机器人研制

永磁电机中永磁体与铁磁性物质间的吸引力很大,为解决永磁体装配过程中的难度和安全问题,介绍了机器人机构分析综合方法,研制了多自由度永磁体装配机器人,提高了永磁电机内置永磁体安装的效率和安装过程的安全性.     

变电站服务机器人控制系统设计

为了提高变电站工作人员倒闸操作效率,降低人力成本,减少误操作引起的电力事故,研制了一款服务机器人.机器人本地端基于Android系统开发,将操作票程序化,采用一种新型扫码定位方式,并设计自适应模糊PID控制器,改善电机调速性能,提高机器人行驶过程的稳定性;远程端基于LabVIEW控制,对现场进行实时监控.经投入运行,该服务机器人有助于提升工作效率,减少电力事故,促进电网智能化发展,具有一定的应用前景.     

小型轻量电机

自立式机器人,要求机器人本身重量要轻,而占机器人大部分的驱动部分实现小形轻量是十分重要的。日本安川电机制作所在研制自立式机器人的过程     

国内外动态

高转矩齿轮电机美国 Pittan公司研制的 LO-COG电刷整流直流齿轮电机通过正齿轮头可在输出轴上产生 5 0 0盎司 -英寸转矩。目前有三种机座号。Elcom和 Elcem 无槽无刷直流齿轮电机则带有行星齿轮头。据称无槽结构的电机能降低电感 ,改善电流带宽 ,尤其适用需要控制灵敏的场合 ,并提供良好的加速特点。该公司生产的Elcom系列齿轮电机均有好几档不同的铁芯长。直线定位传感器和直线电机美国 Duncan公司研制的 96 0 0微型直线定位传感器适用于工业、医疗、机械制造和机器人。该传感器具有可靠的模拟信号 ,行程长分别为 0 .5 ,1和 1 .5英寸。…     

水下机器人用永磁推进电机系统混沌控制

本文针对在水下机器人永磁推进电机系统中出现的、直接影响水下机器人稳定性、可靠性和安全性的混沌现象,研究永磁推进电机系统混沌行为控制问题;设计和构造了易于工程实施的混沌控制策略,用于水下机器人永磁推进电机系统混沌控制。仿真实验表明,推进电机系统在自适应控制器的作用下可迅速走出混沌状态,并进入持续稳定状态,控制效果明显;混沌控制效果、由混沌进入稳态的动荡程度和迁宿时间与反馈增益系数和控制信号的施加时刻密切相关。     

第十八届小电机技术研讨会——2013微特电机发展论坛会议通知

<正>各相关单位:由中国电子元件行业协会微特电机与组件分会、中国电工技术学会微特电机专委会等主办的第十八届中国(国际)小电机技术研讨会,将于2013年11月13日~14日在上海华夏宾馆举办。本届研讨会将集中研讨当前机器人、智能装备、电动汽车的发展对电机及驱动技术的挑战、各类微特电机及驱动控制理论的新进展、新思路和新原理,各类微特电机新型结构或材料的研制和开发等。     

架空地线巡检机器人多电机同步控制策略

采用机器人巡检地线是电力巡检一种十分重要且实用的方式。由于线路及地形的复杂性对地线巡检机器人运行带来很多不确定的外部干扰。这些问题会造成巡检机器人行进电机运行速度不匹配,进而导致地线巡检机器人发生故障。针对三臂式地线巡检机器人运行时主电机需要保持同步运行的问题,以地线巡检机器人三臂的3台主驱动电机作为控制对象,设计了一种RBF-PID控制器。结合电机控制系统的非线性、时变、容易受到负载的扰动等特性,将神经网络与偏差耦合的控制结构相结合提出了一种多电机同步控制策略。通过Simulink仿真平台进行仿真,与传统的控制方法相比,鲁棒性好,收敛速度快,能够有效地克服扰动带来的误差,实现多电机同步控制,并应用于输电线路自主巡线机器人的实际运行中。     

基于DSP的农业机器人关节控制器的研究

控制系统作为农业机器人的重要组成部分,不仅要求性能良好,还要求价格低廉。本课题搭建了四关节机器人运动控制系统的软、硬件平台。对各关节电机的运动状况进行了试验,结果表明所研制的关节控制器能实现4个电机的正、反转和速度调节,运行平稳。     

自主式寻迹机器人小车的设计

本文结合机器人竞赛,介绍了自主式寻迹机器人小车的设计和具体实现.机器人以凌阳公司的SPCE061A为平台.机器人由传感器、控制器和驱动器等模块组成.采用反射式红外传感器来辨别路线.传感器模块包括了消除干扰信号的电路.对反射光强进行测量,以此为依据设置阈值电压以保证系统的可靠性和准确性.控制模块预置了导航地图并实现访问景点的PID控制算法.驱动模块的电机速度采用PWM方式进行控制.     

消防机器人控制系统的设计

针对消防机器人控制系统进行设计。以单片机为控制核心,加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所需的工作电源,专用电机驱动芯片驱动电机控制机器人的前进、后退以及转向,光电对管完成寻迹和避障,光敏电阻传感器检测火焰,灭火风扇进行灭火。     

"袋鼠"跳跃机器人用无刷直流电动机研究

设计了无刷直流电动机液压驱动系统;介绍了适合跳跃机器人系统的无刷直流电动机控制器的设计;详细分析了在突加负载情况下,电机转速和电流的动态变化过程.研制了样机并进行试验验证.     

基于GA神经网络的两足机器人控制研究

两足步行系统是一种多变量、非线性、强耦合及时变的复杂系统,很难用精确的数学模型来描述步行机器人的动力学系统.采用基于遗传算法的神经网络系统实现对两足步行机器人的稳定性控制.将两足步行机器人零力矩点轨迹作为判断其稳定性的依据,利用遗传算法学习神经网络的权值,使神经网络以较高的精度逼近两足步行机器人的非线性动力学系统,从而控制两足步行机器人稳定行走.最后通过单片机控制两足步行机器人各关节电机的旋转,使它们默契配合,从而形成一个有机整体,共同驱动两足步行机器人按某种固定步态稳定行走,实现了两足步行机器人控制系统的软硬件设计.     

基于DSP的超声波电机控制系统

超声波电机是一种新型的电机,其控制和驱动方法有别于传统的电磁电机.本文主要介绍了课题组所研制的一种基于DSP的超声波电机的控制系统,对系统的硬件及软件的实现技术做了分析.测试结果表明控制系统的性能稳定,控制方法可行.     

一种新型自动矿石取样机的研制

以直线电机作为驱动力,PC机为控制设备取代旋转电机驱动加减速器及时间继电器的方法,研制一种新型的自动矿石取样机.从直线电机的设计计算、整机的研制调试、制动及PC机软件的编制,全面介绍该机的研制过程.该机结构简单、坚实耐用、适于恶劣的工业环境、造价便宜,运行性能良好.     

一种用于直接驱动机器人的变磁阻电机的控制

本文介绍了一种用干直接驱动机器人和工业自动化领域的高性能变磁阻电机的控制。整个控制系统由驱动单元和数字控制器组成,具有模拟速度闭环控制和数字位置闭环控制两种功能。本文介绍了电机的电流、速度和位置控制。同时,为了用于直接驱动机器人,电机控制系统配备了完善的通讯接口。     

基于Kharitonov理论的巡检机器人关节电机鲁棒控制

本文建立了巡检机器人关节电机的PID闭环控制系统的数学模型,针对复杂的作业环境以及机器人自身的一些因素会使模型参数产生一定摄动,常规PID控制效果差的问题,提出了基于Kharitonov理论的巡检机器人关节电机鲁棒PID控制方法,推导出了该控制系统鲁棒稳定的几个判定条件,给出了鲁棒PID参数稳定域的求取流程,最后基于Kharitonov理论对关节电机控制系统在Matlab中进行仿真实验。结果表明,常规PID仅对标称系统控制效果好,对参数摄动系统控制效果欠佳,而鲁棒PID对参数摄动系统有较好的控制效果,且基于Kharitonov的鲁棒PID较基于H∞的鲁棒PID控制效果更优,满足了巡检机器人关节电机响应速度快、跟踪精度高、稳定性好的设计要求。