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针对异构遥操作系统在作业过程中,从端机器人控制灵活性受限的问题,提出了一种基于主从工作空间与速度的双模比例映射控制方法.限定主从端的操作空间,并采用比例度映射的方式实现主端对从端运动控制.采用Phantom Omni力反馈设备与Kinova仿人机械臂分别作为遥操作系统的操作主端和工作从端,构建了双边控制系统及实物抓取实验,结果表明:在映射的工作空间内,主端能够有效完成对从端的运动控制;在实物抓取实验过程中,主端能够有效对从端实现作业控制.所设计的系统满足控制精度需求,操作灵活. 相似文献
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为了更好地促进机器人适应复杂的遥操作任务,开发了能够精确获取人体上肢运动信息的外骨骼式遥操作主手,并通过异构映射算法,实现对6自由度协作机械臂的遥操作.首先,基于人体仿生结构,设计了可穿戴式8自由度外骨骼主手(臂部7自由度和手部1自由度);其次,通过改进的D-H(Denavit-Hartenberg)方法建立遥操作系统的运动学模型,基于Matlab的机器人工具箱进行了工作空间仿真,并设计主从异构映射算法;最后,实验验证外骨骼主手在遥操作系统中的可操作性,以及工作空间异构映射算法的可行性.实验表明,外骨骼主手能够控制从端机械手臂,且保证末端位置和姿态一致,可在大范围工作空间内复现人体上肢精细运动,主从跟随误差达2 mm,工作空间类似于直径1.08 m的半球形.因此,可穿戴式的外骨骼主手使操作者能更加直观地参与到遥操作系统当中,辅助操作者更加高效地完成精细复杂任务. 相似文献
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随着六足机器人遥操作系统研究工作的日趋深入,针对其操控系统的开发也将面临诸多挑战.为了实现双人操控条件下各操作者的控制权重实时分配,设计一种基于透明性及控制状态(TCS)的六足机器人双用户控制权重分配方法.其双主端与单从端采取位置-速度的交互模式,通过分析系统实时透明性与当前控制状态,构建三边遥操作控制律,实时计算共享因子,采用速度跟踪模式设计基于触觉力反馈的系统控制架构,并利用三端口绝对稳定定理确定控制律参数的稳定范围.最后,搭建半物理仿真实验平台并验证所设计的三边共享遥操作方法能够在兼顾系统安全性与透明性的同时以较高的效率与安全性实现六足机器人的双用户操控,并能充分考虑双用户的控制意图. 相似文献
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针对工业机器人遥操作系统中存在的主从机器人工作空间差异以及运动控制精度与安全问题,提出了一种工作空间映射算法与位置—速度混合控制策略。首先,将遥操作划分为自由运动和交互两个阶段,在自由运动阶段采用映射算法使主从机器人的工作空间高度覆盖,使主机器人可操控的从机器人运动范围最大化。进一步,在交互阶段设计了一种位置—速度混合控制策略对工业机器人的运动进行准确的控制,使主从机器人的实际位置轨迹准确的跟随,并进一步引入反馈引导力以实现安全的控制。最后在Touch-ABB IRB120主从机器人遥操作实验平台上对所提控制方法进行验证,实验结果表明该方法使得主从机器人运动范围在高度覆盖的同时可以保证遥操作控制的精度。 相似文献
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图书馆机器人机械手参数自整定模糊PID控制器设计 总被引:1,自引:0,他引:1
采用PC/104系列板卡设计了一款嵌入式图书馆机器人气动机械手控制器,对机械手的参数自整定模糊PID控制算法进行了重点探讨,根据模糊子集的隶属度赋值表和模糊逻辑规则,查模糊矩阵表得出修正参数,完成对PID参数的在线自校正.用Microsoft eMbedded Visual C++(EVC)编程实现了图书取放气动机械手的智能控制,给出了控制软件算法流程及关键部分实现方法.用阶跃、正弦等典型输入信号做系统仿真,实验结果表明气动机械手能够快速、稳定、几乎无误差地跟踪系统给定值.所提出的系统设计方法对类似领域具有普遍适用性. 相似文献
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林立炀陈剑箫施国锋沈卢宸陈龙 《软件》2022,(11):24-28
本文展示了一个机器人系统中具有力反馈(Haptic/Force Feedback)功能的遥操作主手的开发。此主手具有七自由度的串联结构,并集成了多个电机以提供力反馈。通过ROS(Robot Operating System)的Rviz仿真环境进行了运动学验证。详述了算法开发过程,如运动学、雅克比矩阵、可操作性、正逆动力学。逆动力学计算的结果可以提供跟力控相关的功能,如重力补偿。通过以上工作,此主手不仅可以作为遥操作的输入端,而且可以将外界的接触力反馈回主手,使其成为一个双向遥操作仪器(Bilateral Teleoperation Device)。因此它可以成为机器人遥操作场景下,尤其是机器人辅助微创手术RAMIS(Robot-assisted Minimally Invasive Surgery)中重要的遥操作工具。 相似文献
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该文介绍了一种基于PC104Plus总线和DSP系统的高速数传系统,它是空间数据传输标准AOS(高级在轨系统)的仿真和验证系统。该系统采用DSP对高速信号流进行实时的信道编解码,并且通过DSP作为桥接芯片实现了与PC104Plus总线的高速数据交换,从而实时地将数据送到嵌入式计算机中进行处理。试验结果表明该系统较好地模拟了AOS的数据传输体制,验证了其中的一些关键技术。 相似文献
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提出并设计了一种基于光纤智能结构的新型健康监控系统。系统的硬件由光源组、光学系统、光电传感器、监控主机及PC机组成;系统的软件分为监控主机软件和监控计算机软件,监控主机的程序完成光电信号的采集与处理,并负责与PC机通信,进行结构状态分析和创建监控记录。在航空飞行器常用复合材料E51典型试件中,以网状交叉方式埋入特殊传感光纤(间隔为3 cm),构成光纤智能结构,对该结构进行健康监控试验研究,并作数据分析和损伤位置判定。结果表明:该监控系统性能稳定且效果明显,对智能结构多种状态的检测具有实时、有效且可靠的优点,为光纤智能结构的状态监控提供了新方法。 相似文献
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通过对TMS320C31自引导方式及其缺陷的研究与分析,针对一种基于PC总线的TMS320C31通用信号处理系统提出了程序动态二次加栽方法,克服了传统加载方法中算法程序大小受DSP系统与主机共享存储器容量的限制,实现了DSP系统通过主机对大型程序的加载,增强了系统的灵活性,使得同一硬件环境能够动态配置不同的DSP软件,实现不同的实时信号处理系统。 相似文献
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利用MCF5272的GPIO接口形成JTAG总线来对被测目标进行操控、用MCF5272网络接口实现对上位机PC的通信,形成由PC生成测试向量并通过网络下传到MCF5272测试主控器,再由主控器完成测试向量的施加和响应结果的取回与比对,实现了简单电路的PCB互联测试处理。边界扫描测试设备市场需求少、价格高,因此开发简单边界扫描测试平台可以满足临时的测试需求并可节约不少资金。 相似文献
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介绍了一套目标跟踪系统。上位机采用基于CamShift算法,利用目标的颜色直方图模型得到每帧图像的颜色投影图,并根据上一帧得到的结果自适应调整搜索窗口的位置和大小,得到当前图像中目标的尺寸和中心位置,然后计算中心位置距离图像中心的偏移量;下位机是利用DSP设计的一套运动控制系统,由自主研发的DSP型伺服放大器、直流伺服电机和云台、伺服驱动单元组成,能够根据运动偏差控制云台跟踪运动目标的移动。实验证明:本系统可以较好地实现简单背景下物体的跟踪。 相似文献
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In this paper, we present a framework to deal with uncertainty quantification in case where the ranges of variability of the random parameters are ill-known. Namely the physical properties of the corrosion product (magnetite) which frequently clogs the tube support plate of steam generator, which is inaccessible in nuclear power plants. The methodology is based on polynomial chaos (PC) for the direct approach and on Bayesian inference for the inverse approach. The direct non-intrusive spectral projection (NISP) method is first employed by considering prior probability densities and therefore constructing a PC surrogate model of the large-scale non-destructive testing finite element model. To face the prohibitive computational cost underlying the high-dimensional random space, an adaptive sparse grid technique is applied on NISP resulting in drastic time reduction. The PC surrogate model, with reduced dimensionality, is used as a forward model in the Bayesian procedure. The posterior probability densities are then identified by inferring from few noisy experimental data. We demonstrate effectiveness of the approach by identifying the most influential parameter in the clogging detection as well as a variability range reduction. 相似文献
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SL811H/S在基于ARM7的嵌入式硬件平台中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了在S3C44B0X上通过SL811H/S扩展主从式USB接口的硬件和软件设计方法,并且通过修改描述符的方法快速方便地开发了USB设备PC机上的驱动程序.最终实现了嵌入式系统USB主从模式的快速切换以及在主机模式下与U盘、从机模式下与PC机的通信. 相似文献
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本文介绍一种采用并行接口将PERICOLOR 2000与IBM PC/XT或386联机的方法.通过这个并行接口,IBM PC/AT或386可成为PERICOLOR2000的宿主机,而PERICOLOR 2000则成为IBM PC/AT或386的一个图象工作站.IBM PC/AT或386可以控制PERICOLOR 2000的运行并能实现IBMPC/AT或386与PERICOLOR 2000之间的双向数据传输,从而大大提高了PERICOLOR 2000的使用效率. 相似文献