最小二乘法在足底矫形器交流伺服数控平台CAM中的应用

着眼于提高足底矫形器的产品质量,提高其加工速度,以及加工过程中的抗干扰能力.对足底矫形器加工特点进行分析,在国内首次提出将最小二乘法应用于足底矫形器的交流伺服数控平台的CAM中,开发交流伺服系统新的应用领域及应用方法.     

交流伺服系统在足底矫形器制造中的应用

本文针对数控技术、交流伺服系统和足底矫形器加工特点进行研究与分析,首次将交流伺服系统的应用与足底矫形器的设计相结合,开发出交流伺服系统新的应用领域。实验证明,达到了提高产品质量、加快生产速度和增强系统抗干扰能力的目的。     

足底矫形器计算机辅助制造系统

介绍了足底矫形器CAD、CAM技术的现状及发展趋势.分析了足底矫形器的三维设计、CAM系统的组成、功能和工作流程.给出了利用后置处理将刀轨文件生成NC加工代码.     

交互仿真技术在足底矫形器设计中的应用

提出了以Visual C 6．0为开发平台的基于OpenGL的足底矫形器CAD软件设计方案，详细论述了足底矫形器的几何建模以及矫形器模型的三维仿真实现，并且重点研究了OpenGL的选择机制在人机交互技术上的应用，进而给出一个基于斜率变化率的自适应局部修型算法。     

基于足部数字化模型的拇外翻矫形器定制设计

为了提高矫形器快速定制的精准性与匹配性,建立了一种基于足部数字化模型的 拇外翻矫形器定制设计与评价模型以及具体方法流程。利用人机工程学用户需求三维分类与访 谈法获取拇外翻患者用户需求,通过层次分析法确立用户需求优先度;利用 TRIZ 冲突解决理 论获取矫形器创新设计方向;借助 3D 扫描技术得到足部点云模型,通过三阶段式数据处理与 偏差分析确保足部数字化模型的精准性。构建基于足部数字化模型的拇外翻矫形器基础模型, 并结合创新设计方向产生矫形器设计方案;通过偏差平均值与标准差评价设计方案匹配度,结 合方案可视化评价,确保最终设计方案的精准性。最后,通过拇外翻矫形器定制设计实例论证 了所建立模型与具体方法流程的可行性。     

基于MSP430的自控式骨矫形器的设计与实现

设计实现了一种基于MSP430系列超低功耗单片机的新型高精度自控式骨矫形器,介绍了系统的总体设计及硬件软件设计。试验表明,该骨矫形器可实现自控内固定、牵张、回缩及加压固定功能,且功耗低、操控简单、控制精度高、安全可靠。     

基于PVDF压电传感器的足底压力测量系统

采用具有易加工、柔软、韧性好等特点的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器作为足底压力测量系统采集元件,详细介绍了系统的硬件设计,主要包括数据采集和数据通信两部分.数据采集部分包括电荷放大电路、滤波电路、后级调整输出电路;数据通信部分包括ATmega16单片机最小系统、无线数传模块、串口通信电路.实验结果表明:数据符合足底压力实际分布,达到了预期的设计要求.     

基于参数化逆向建模的踝足矫形器设计

为了实现踝足矫形器(AFO)快速精准建模,提高矫形器个体化定制效率与患者佩 戴舒适性,提出了一种基于参数化逆向建模的AFO 设计方法。该方法采用3D 扫描技术获取足 部与小腿原始点云数据,通过点云数据处理与优化得到基础数字化模型。利用Grasshopper 插 件提取踝足个性化形状特征型值点,用于重建踝足数字化模型。创建了包括6 阶段的AFO 参数 化逆向建模程序,通过改变参数即可实现AFO 的定制设计。最终,通过脑卒中患者定制设计 AFO 实例验证了所提方法的可行性。     

基于粒子滤波算法的足底压力预测

针对人体下肢运动状态识别精度低的问题,提出了一种基于足底压力的下肢运动状态识别预测方法。以EMED足底压力平板采集的不同步速下各40组足底压力数据为试验样本,通过分析足底压力特征参数,构建步态相位,建立足底步态周期关系,以及步态位移模型。下肢运动是非线性运动,采用步态周期模型结合粒子滤波算法实现足底压力预测。先对粒子群初始化获取先验概率密度函数,对预测压力进行估计,其次对状态向量检验,使用多元线性回归推导出预测足底压力。实验结果表明,在不同步态速度下,粒子滤波算法性能好,精确度达到97%以上,从而证明了足底压力预测方法的有效性。补充不同年龄、性别、体重的实验者的足底压力数据进行分析,预测精度均在97.5%以上,验证了预测算法的稳定性和精准性。     

可穿戴下肢外骨骼足底压力检测系统设计与研究

可穿戴下肢外骨骼能够柔性跟随人体运动的前提是足底压力检测数据符合人体步态特征,因此研究外骨骼足底压力检测系统具有重要意义。针对现有穿戴式下肢外骨骼系统压力传感器输入输出存在非线性误差,不能准确检测足底压力变化的缺点,选择电阻式压力传感器,通过理论计算确定曲线拟合方法可行性,并将曲线拟合方法引入足底压力检测系统设计中。研究结果表明,该方式采集数据特征明显,曲线拟合的系统线性度较小,可靠性高,适用足底压力检测系统。     

基于数字交流伺服控制芯片IRMCK201的应用

介绍了一种基于IRMCK201的高性能数字交流伺服运动控制芯片的应用,分析了交流伺服电机矢量控制的基本原理,芯片的内部功能模块及以IRMCK201为核心组建的交流伺服系统。通过此系统,可简单快速地确定永磁同步电机的转子初始位置。实验证明,利用IRMCK201运动控制芯片组成的全数字交流伺服系统,省去了用传统单片机或DSP必须编写大量复杂程序的麻烦,其应用灵活,能够获得十分良好的性能。它是新一代交流伺服控制系统的理想解决方案。     

DSP在全数字交流伺服系统中的应用设计

根据交流伺服电机的工作原理，利用矢量坐标变换原理，推导出交流永磁同步电动机的矢量控制数学模型，得出了交流永磁同步电动机速度检测算法。完成了交流伺服电动机反馈信号的四倍频电路、交流永磁同步电动机速度检测设计，实现了转矩电流的线性调节。通过全数字信号处理器在交流伺服系统中的设计应用，降低了成本价格，提高了伺服系统的控制性能，减少了启制动时间，提高了系统控制精度。     

基于VC++6.0的数字交流伺服系统的设计

本文以某型武器模拟平台为研究背景,通过松下MINAS驱动器及交流电机和数据采集卡设计了全数字交流伺服系统。主要对系统硬件的组成进行了简要说明,并介绍了在Windows环境下利用VC 调用动态链接库设计控制应用程序的方法。     

基于PLC的三维微量移液伺服控制系统

论述基于PC＋PLC的交流伺服系统在三维空间随机定位以及在生化分析操作台上的应用实例。该操作台方法简单可靠、定位准确、响应速度快。掉电重启后可以精确复位,运行速度可调,并有位置监控扣故障报警功能,人机对话界面友好。并提出一种微量移波控制算法：采用特制移液针头精确有效地,将生物试剂移取。提高系统的工作效率。     

交流位置伺服系统的时间次优滑模控制器设计

为了提高伺服系统定位过程中的动态特性和鲁棒性,提出一种新的时间次优滑模控制器的设计方法。首先,借鉴时间最优控制对伺服定位过程中的系统状态进行规划,得到时间最优的位置和速度响应轨迹,从而保证定位的快速性。其次,针对传统时间最优控制鲁棒性差和工程实现较难等问题,根据期望的时间最优状态轨迹设计非线性滑模面,并采用鲁棒趋近律方法设计滑模控制律,实现了伺服定位的鲁棒时间次优控制,仿真结果验证了该方法的有效性。最后,在永磁同步电机伺服控制器开发平台中进行了实验分析,结果表明所提出的控制方法具有很好的动态响应性能和鲁棒     

台达20PM运动控制器在包装膜打孔机上的应用

台达20PM运动控制器及伺服驱动系统已被应用于食品包装膜打孔机。应用实例表明，采用基于非周期凸轮控制模式和CAMTABLE表的高速交流伺服驱动来代替快速气缸打孔是一种极佳的解决方案。该文简介了该打孔机控制系统的构成，着重分析了追剪和高速比较与捕捉功能这两个控制要素和部分应用程序。     

SVPWM伺服控制系统的FPGA设计与实现

介绍了一个基于FPGA的交流电动机伺服控制系统,该系统利用SVPWM原理进行控制,通过驱动三相逆变器达到控制三相交流电动机转速的目的.通过在Altera DE2开发板上测试,结果表明系统能够实现三相交流电动机的转速控制的目的.