基于运动控制卡的料斗自动焊机控制系统设计

为实现斗式提升机关键零部件料斗焊接过程中的自动化控制,将运动控制卡和VB6.0软件应用于料斗自动焊机控制系统的硬件配置和软件实现中,并系统阐述了料斗自动焊机控制系统的硬件、软件的组成与实现。控制系统采用"PC+运动控制卡"的两级结构。VB6.0软件开发的人机交互程序,通过调用运动控制卡内的运动控制函数,动态改变脉冲信号,控制电机的运动,实现焊接平台的精确控制。控制系统可以完成各轴状态实时显示、焊接路径规划、焊接参数调节等任务。     

基于运动控制卡的2-PPa移动并联机器人控制系统

设计了基于运动控制卡的2-PPa移动并联机构控制系统,采用Visual Basic 6．0开发平台,将所需的动平台轨迹,通过运动学计算模块,转化成输入关节速度等参数。接着连接PCI-7340运动控制卡和UMI-7764多功能数据采集卡,调用NI公司提供的VB模块函数,控制步进电机,实现对机器人的运动控制。     

三自由度并联机床控制系统设计与实现

针对三自由度并联机床运动控制的特点,基于VC++开发了一个应用于该机床的控制系统.该系统采用了多轴运动控制卡为主体,基于"工控机+多轴控制卡"方式开发了硬件平台.测试结果表明,系统设计合理,能准确实现并联机床控制系统的基本功能.     

3-PRRRR并联机构运动学和工作空间分析与数值仿真

工作空间是评价并联机构的性能和设计并联机构的重要指标。对3-PRRRR并联机构支链进行合理地简化,利用D-H矩阵建模及坐标变换法对3-PRRRR并联机构进行运动反解分析,获得该并联机构的运动反解方程,并利用MATLAB对其位置反解进行数值仿真。根据3-PRRRR并联机构的机构特点,选择扫描法对其工作空间进行分析,根据所得的位置反解方程,利用MATLAB软件,对得到的3-PRRRR并联机构的工作空间进行数值仿真,为进一步研究提供了一定的理论依据。     

新型5自由度并联机床运动控制算法研究

在分析 5 UPS/PRPU 5自由度并联机床机构的基础上 ,介绍了并联机床运动控制的基本原理 ,确定了具体的运动控制算法 ,将输入控制系统的数控刀位数据转化为驱动轴的控制指令 ,从而实现对机床加工过程中刀具位姿的控制。根据该算法编制的数控软件已成功地应用于实际的并联机床控制 ,取得了较好的效果。     

基于球面并联机构腰关节的控制系统开发

针对基于球面并联机构腰关节的特点,开发了一个基于PMAC多轴控制器的控制系统。介绍了PMAC—PCI多轴运动控制器的特点,设计了控制系统的硬件结构和软件实现,设计满足要求。     

锌空燃料电池极片生产线多轴控制系统的研究

介绍了以三台伺服电机为执行元件的干嵌法锌空燃料电池生产线运动控制系统。系统采用PC和运动控制卡作为上位控制多个伺服电机的运动,搭建了多轴控制系统的硬件平台。根据工艺要求进行了硬件的选型,确定伺服电机的控制方式和参数设置,建立伺服驱动器和控制卡之间的连接。Visual C++编写基于PID控制的普通运动控制卡的动态链接库,使运动控制系统能够实现精确的同步运动;以LabVIEW为开发平台,设计基于虚拟仪器的控制系统,通过调用VC编写的动态链接库实现多轴同步控制功能及实时状态监测。     

基于PC的开放运动控制系统的设计

通过对开放式运动控制系统的发展及定义的分析,运用软、硬件的设计方法,自行开发出一套两轴车床控制系统。它采用以工控机和PMAC运动控制卡为平台,将工控机作为系统管理平台,用于实现人机交互和程序管理,PMAC卡用于完成各轴的运动控制和逻辑顺序控制,他们之间通过总线和双端口RAM两种方式进行通讯,协调完成控制系统的各种功能。     

基于运动控制卡PCI-1240的探伤平台控制系统设计

本文主要基于运动控制卡PCI-1240对在线智能探伤平台进行了控制系统的设计。为了实现探伤平台的工件装夹、送料、探伤等功能,基于VC++语言设计了该控制系统的操作软件,以实现对探伤平台系统的控制。     

并联机床数控系统的研究

在分析并联机床控制特点的基础上，介绍了美国kollmorgen公司的8轴联动运动控制卡，提出以此卡为控制核心、工业控制机为系统支撑单元的主从式7轴联动并联机床数控系统设计方案，并分析了系统硬件结构和软件模块。     

NOVEL 6-SPS PARALLEL 3-DIMENSIONAL PLATFORM MANIPULATOR AND ITS FORCE/MOTION TRANSMISSION ANALYSIS

The unique design for a novel 6-SPS parallel 3-dimensional platform manipulator with an orthogonal configuration is investigated. The layout feature of the parallel manipulator is described. Its force/motion transmission capability evaluation criteria are presented. At the orthogonal configuration, the criteria and the relationships between the criteria and the link lengths are analyzed, which is important since it can provide designer a piece of valuable information about how to choose the linear actuators. From the analysis of the results it is shown that the force/motion transmission capabilities of the parallel manipulator are characterized by isotropy at the orthogonal configuration. The manipulator is particularly suitable for certain applications in 6-DOF micromanipulators and 6-axis force/moment transducers.     

Compound Impedance Control of a Hydraulic Driven Parallel 3UPS/S Manipulator

The hydraulic parallel manipulator combines the high-power density of the hydraulic system and high rigidity of the parallel mechanism with excellent load-carrying capacity. However, the high-precision trajectory tracking control of the hydraulic parallel manipulator is challenged by the coupling dynamics of the parallel mechanism and the high nonlinearities of the hydraulic system. In this study, the trajectory control of a 3-DOF symmetric spherical parallel 3 UPS/S manipulator is evaluated. Focusing on the highly coupling and nonlinear system dynamics, a compound impedance control method for a hydraulic driven parallel manipulator is proposed, which combines impedance control with the spatial motion characteristics of a parallel manipulator. The control strategy is divided into the inner and outer loops. The inner loop controls the impedance of the actuator in the joint space, and the outer loop controls the impedance of the entire platform in the task space to compensate the coupling of the actuators and improve the tracking accuracy of the moving platform. Compound impedance control does not require force or pressure sensors and is less dependent on modeling precision. The experimental results show that the compound impedance control e ectively improves the tracking accuracy of the moving platform. This research proposes a compound impedance control strategy for a 3-DOF hydraulic parallel manipulator, which has high tracking precision with a simple and cheap system configuration.     

仿人机器人SJTU-HR1及其运动分析

SJTU-HR1是由并联关节的组成的34个自由度新型仿人形机器人,根据人体生理结构设计了其各个关节。把各个并联机构关节作为一个模块,定义了关节的输出角度和输入角度,建立仿人形机器人整体坐标系,建立手臂和腿末端的位置正反解模型。为仿人机器人运动规划,动作设计以及控制系统建立奠定基础。     

一种3-2-1正交布置的6自由度并联微动机器人分析

对一种 3 2 1正交布置的 6自由度并联微动机器人进行了分析。给出这种特殊构型并联微动机构的位置正解和逆解的显示方程 ,同时给出了该并联微动机构的力雅克比矩阵和速度雅克比矩阵 ,对速度和力传递的各向同性指标进行了分析。指出该并联微动机构可以产生 2种相互解耦的复合运动 ,一种是 3 DOF的Z tilts运动 ,另外一种是其相应的 3 DOF平面一般运动。     

气动三自由度并联平移型机器人的同步控制

气动三自由度并联平移机器人由固定平台、动平台、3个辅助臂和3个驱动臂组成,3个辅助臂约束机器人动平台的转动,3个气缸驱动机器人动平台沿x, y, z方向的运动。根据并联平移机器人的机械结构及运动特征,得到动平台的运动学正解和逆解。在并联平移机器人的运动控制中,不仅要减少单个驱动臂的跟踪误差,还需考虑驱动臂间的运动协调性。由于气体的可压缩性、负载的时变性和摩擦力等因素,精确的驱动臂模型难以建立,因此针对单个驱动臂设计了线性自抗扰控制器;此外,根据机器人结构特点设计基于驱动臂跟踪误差分解组合的协调控制器,解决了运动协调的问题,进一步减小了空间轨迹的跟踪误差。实验证明了该控制策略的有效性。     

3-P-2SS球平台机器人的运动传递性分析

研究了一种新型的3自由度3-P-2SS球平台机器人的运动传递性及其在工作空间的分布规律.该机器人在坐标原点具有最佳的运动传递性能,介绍其正交的结构布局特点,基于其位置反解推导运动学传递方程,定义其沿x、y和z方向的运动传递能力评价指标,给出这些评价指标在工作空间内的分布情况,这对该种球平台机器人的合理任务规划很有帮助.     

新型6-PSS并联机器人工作空间分析

提出一种由Stewart平台演绎而来的正交6－PSS并联机器人新机型，介绍其结构布局特点，基于位置反解及其结构约束条件，绘制其工作空间的轮廓图，并定量分析该并联机器人RPY角和机构尺寸参数对其工作空间大小的影响，为该并联机器人的设计与实用化提供理论依据。     

Reciprocal screw theory based singularity analysis of a novel 3-DOF parallel manipulator

Singularity analysis is an essential issue for the development and application of parallel manipulators.Most of the existing researches focus on the singularity of parallel manipulators are carried out based on the study of Jacobian matrices.A 3-DOF parallel manipulator with symmetrical structure is presented.The novel parallel manipulator employs only revolute joints and consists of four closed-loop subchains connecting to both base and platform via revolute joints.The closed-loop subchain in each chain-leg is a spherical 6R linkage.The motion characteristics of the output link in the spherical 6R linkage with symmetrical structure are analyzed based on the interrelationships between screw systems.The constraints that are exerted on the platform by each chain-leg are investigated applying the concept of generalized kinematic pair in terms of equivalent screw system.Considering the geometric characteristics of the parallel manipulator,the singularity criteria of the parallel manipulator corresponding to different configurations are revealed based on the dependency of screw system and line geometry.The existing conditions of certain configuration that a singularity must occur are determined.This paper presents a new way of singularity analysis based on disposition of constraint forces on the geometrically identified constraint plane and the proposed approach is capable of avoiding the complexity in solving the Jacobian matrices.     

3-PUU三维平动并联机器人的位置分析及其仿真

提出了一种具有三角形平台的3-PUU并联机器人机构。证明了该机构在初始位置和一般情况时，机构做三维平动。运用解析几何中的坐标变换和投影，得出一种有效求解位置反解的新方法，通过MATLAB软件对该方法进行了仿真和验证。3-PUU三维平动并联机器人作为圆形平台并联机器人的一种异构形式，其操作灵活性和运动性能都有较大的改善。该机构可用于快速夹持、移动和组装等方面。