压电驱动微型振动平台的仿真分析

针对航天领域一些微型零件的测试要求,设计了一种以压电元件为驱动源,结合柔性铰链机构的微型振动平台,建立了微型振动平台的有限元模型,模拟几种常见的控制波形,对平台在多点激励下的动态特性进行了仿真分析。结果表明,可以通过计算机设计复杂控制波形,使平台变换姿态或按一定规律振动。该文的仿真分析为平台的进一步研制提供了重要的参考依据。     

基于压电陶瓷的柔性机器人主动抑振控制策略研究

柔性机器人因其轻质、高效、低能耗等优点已被广泛应用于航空航天,工业制造等诸多领域。然而,柔性机构易产生弯曲变形,引起系统振动而大大降低机器人的工作精度。为提高柔性机器人的工作性能,多种抑振策略得以研究与应用。提出了基于压电陶瓷（PZT）的柔性机器人振动主动抑制策略。其中,PZT传感器和PZT制动器分别被用来检测和抑制柔性臂的振动。本文构建了基于PZT材料的单自由度柔性机械臂的理论模型,并获得了传感电压与制动电压的传递函数。设计了一个可变控制方案的抑振器以抑制系统在不同频率下的振动。在COMSOL中进行仿真,获得了系统的抑振率。根据仿真结果显示,柔性臂在前三阶振动下,臂的末端位移分别得到了57.04%,57.76%与58.96%的抑制;系统的动能得到了57.95%,71.19%与87.81%的抑制。     

基于FPGA的压电陶瓷驱动电源设计

压电陶瓷驱动电源是压电陶瓷致动器应用中的关键部件.利用FPGA构成一个12位Deha-Sigma(∑-△)D/A转换器,驱动失调电压较小的前置放大电路,通过高压运算放大器PA86输出所需要的电压.在设计阶段考虑了抗干扰和纹波的影响,因此本系统纹波抑制较高,系统稳定性好.本文详细分析了复合放大电路部分的设计原理和并对其稳定性进行了分析.该电源具有精度高,纹波小,驱动能力强,稳定性好的特点.     

基于PA95的新型压电陶瓷驱动电源

压电陶瓷驱动电源是压电陶瓷微位移器应用中的关键部件。PA95是一种高压、高精度的MOSFET运算放大器。文章介绍了一种基于PA95的新型压电陶瓷驱动电源,详细介绍了电源复合放大电路部分的设计原理并对其稳定性进行了分析。实验表明该电源具有精度高,驱动能力强,结构简单,稳定性好的特点,在5kHz频率范围内有效实现5V信号到350V的动态放大,最大稳态输出电流120mA。     

令人瞩目的微型机器人

微型机械精益求精 科学家们预测,人类进入21世纪后,世界上将会活跃着大量的微型机器人。微型技术前程远大,机器人组件将进一步缩小,出现在现代人面前的将不再是小型机件,而是微型乃至于毫微型机件。     

微型管道机器人

前言 微型机器人是结构尺寸微小、器件精密,可进行微细操作的机器人。微型机器人是80年代末开始发展,现已成为国际上科技界一个热点的微电子机械系统(MEMS)研究开发的重要分支。它有着广泛的应用前景和社会需求。诸如信息技术中的控制系统和信息处理系统的微型智能机器人;用于操作血球、细胞的微机器人;医疗上用于诊断、注药、切除和修补的微型机器人等正在进行研究当中。对于那些人类无法进入的危险区域,如航天飞机,导弹、核动力工厂和石油化工厂的大量管道的     

肌肉驱动的微型机器人在美问世

肌肉驱动的微型机器人在美问世一个硅片微型机器人日前在美国洛杉矶一家试验室里实现了爬行突破,其所依靠动力是活体心脏肌肉组织的脉搏动力。这个机器人体积非常小,宽度只有一根人类头发丝的一半。这是世界上第一次利用肌肉组织驱动机器人前行。这个微型机器人是一个由硅片制成的拱型机器,有50微米宽。开发人员在这个拱型机器的下方安装了一束心脏组织纤维。这个心脏组织的收缩与松弛促使这个拱型机器弯曲和伸展,这样就推动它向前爬行。这个肌肉组织在一种有盖培养皿中通过一种简单的葡萄糖营养液获得动力。在此次试验过程中,这个微型机器…     

磁驱动微型机器人的智能控制发展现状

低强度磁场无线驱动的微型机器人可以在狭小空间中运动并完成复杂作业任务,如靶向给药、微操作及环境检测等。本文旨在总结磁驱动微型机器人的智能控制发展现状,主要包括智能控制方法在以下方面的应用：从刚性结构到柔性结构的磁驱动微型机器人,从单一运动模态到多种运动模态的磁驱动微型机器人,从开环控制到闭环控制的磁驱动微型机器人,从单个个体到单个群体再到多个个体的磁驱动微型机器人。最后,展望了磁驱动微型机器人的未来发展方向,包括更大空间的磁驱动装置,更多运动模态的微型机器人,软体结构的医疗微型机器人,微型机器人自主导航和多个磁驱动微型机器人的控制。     

基于FPGA的大功率压电陶瓷数字驱动电源设计

目前叠堆型压电陶瓷最高能够产生70kN的推力,且具有纳米级的精密定位.为提高压电陶瓷驱动电源的输出性能和精确度,提出了一种基于FPGA的大功率高精度压电陶瓷数字驱动电源的设计,具有100倍固定输出增益.该驱动电源以FPGA作为控制核心,采用半桥逆变的电路拓扑,同时引入闭环控制调节输出电压.在等效电容为5 μF的压电陶瓷...     

基于神经网络的进化机器人组合行为方法研究

为了克服传统机器人设计方法存在的局限性,提高机器人的自适应能力,采用神经网络方法实现了进化机器人避碰、趋近及其组合行为学习,首先,提出了新的机器人模拟环境和机器人模型,结合了采用神经网络实现进化学习系统的方法。其次,对具有进化学习机制的机器人基本行为和组合行为学习系统进行了仿真,并通过仿真证明了新模型不要求环境知识的完备性,机器人具有环境自适应学习能力,还具有结构简洁、易扩展等特点,最后,对仿真结果进行分析与讨论,并提出了进一步研究方向。     

基于符号计算研究一类6-SPS并联机器人运动学正解问题

并联机器人运动学正解问题是一个重要而且难以解决的问题．本文利用符号计算工具,应用Ｄｉａｌｙｔｉｃ消元法,对一类６－ＳＰＳ并联机器人的运动学正解问题进行研究．得到一个变元多项式方程,给出了正解的解析解．在此基础上确定其工作空间,求出其解范围内全部实解．此种方法对于一般６－ＳＰＳ同样适用     

基于运动学分析的工业机器人轨迹精度测量的研究

机器人关节伺服系统的动态误差,是影响其末端执行器运动轨迹精度的一个重要因 素．本文以六轴关节型激光加工工业机器人为研究对象,采用D-H方法建立起机器人连杆坐 标系,在运动学分析的基础上,运用齐次坐标变换矩阵微分法,建立机器人各关节转角的偏 差值与末端运动轨迹精度之间的模型,并在此基础上,利用机器人与外部的串口通讯,对在 关节伺服系统影响下,沿各种空间位置运动时,机器人末端运动的轨迹精度进行了实际测量 ．     

直接驱动机器人单关节控制系统的研究

本文研究以ＰＷＭ装置供电的直流电动机驱动的直接驱动机器人单关节控制系统。用８０９８单片机实现模控制结构控制器，使系统在各种工况下有良好的性能。文１研究了机器人单关节电机驱动的控制问题。采用该法可减少受系统参数和负载力矩变化的影响，本文用模控制结构方法来处理问题。理论分析和实验均证明，所用方法具有很强的鲁棒性。系统参数在１００倍范围内变化时，系统都有很好的品质。     

基于神经网络的机器人操作手IKP精确求解

结合位置正解模型，利用BP网络求解了机器人逆运动学问题（IKP）．为提高求解 结果精度，采用迭代计算进行误差补偿，计算结果表明，该法迭代次数少，计算精度高且计 算速度接近机器人实时控制的要求．     

一种适合于机器人仿生皮肤传感器的性能研究

本文分析了聚偏二氟乙烯（PVDF）制作具有触觉、 滑觉、温觉的仿生皮肤传感器的结构,研究其压电特性,建立仿生皮肤的分析模型。     

旋转电弧传感弧焊机器人焊缝实时纠偏系统研究

本文介绍了以高速旋转电弧为传感器的弧焊机器人焊缝实时纠偏系统 ,首先设计了适应机器人要求的高速旋转电弧传感器 ,然后对电弧传感 V形坡口焊缝的识别方法及铁水等干扰影响进行了研究 ,采用模糊控制技术进行焊缝实时纠偏 ,最后完成了 V形坡口直线焊和角焊缝折线焊 ,取得了满意的焊缝纠偏结果 .     

基于神经网络的采矿方法选择专家系统的研制

针对采矿方法方案选择的特点，本文将人工神经网络和专家系统技术结合起来，设计并开发和用于采矿方法方案选择的专家系统，阐述了其设计原理及组成，系统的初步运行表明：将神经网络和专家系统技术引入到矿业中来，是切实可行的。     

氧化铝生产过程的智能数据库研究

将数据库、知识库、模式识别和人工神经网络模块组成计算机集成系统，存储、加工氧化铝生产过程所用物料的物理化学性质及某些技术内容，为生产优化管理和流程设计提供计算服务．     

船舶减摇非线性系统神经网络控制研究

本文针对船舶横摇运动的非线性模型，基于BP神经网络设计了一种船舶横摇减摇 自适应PID控制器．该控制结构由两个BP神经网络组成,实现了对被控对象输出的预测及PID控制器参数的自整定．仿真表明该控制器对减摇系统的非线性模型有很好的减摇效果．