大型零件装配搬运的智能轨道系统驱动控制

智能辅助作业设备(IAD)是新一代人机工程学与智能控制技术相结合的产物,智能轨道系统是IAD的关键部分之一.根据搬运大型零件时智能轨道系统的功能,设计了H型钢与智能移动单元构成的模块化导轨结构,其具有主动、欠驱动力和被动工作模式.研制了智能轨道系统实验样机,进行了半物理仿真实验研究.研究结果表明:该轨道系统能够跟踪给定的速度指令和位置指令,并且跟踪性能满足设计要求,可以应用于大型零件的装配搬运等作业场合,并为IAD产品的推广和实用化提供了参考价值.     

基片温度对直流反应磁控溅射法制备氧化钨电致变色材料循环寿命的影响

通过选取室温、100℃、200 ℃三个不同基片温度制度来探讨基片温度对氧化钨薄膜电致变色循环寿命的影响.实验结果表明:当基片温度由室温提高至100℃后,氧化钨薄膜的循环寿命有较大的改善,循环次数由806次提高至3000次.当基片温度由100℃提高至200℃时,循环寿命反而有所衰退,循环次数由3000次减少至1000次.     

溅射时间对GZO薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射法在普通玻璃衬底上制备了Ga2O3含量为3wt.％的掺镓氧化锌透明导电薄膜(GZO).通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪、台阶仪、UV-Vis-NIR3600型紫外-可见分光光度计研究了溅射时间对薄膜结构、表面形貌及光电性能的影响.结果表明,溅射时间为40 min时制备的GZO薄膜的光电综合性能最好,可见光区透过率峰值86％,方阻为16.4Ω/□,电阻率为1.18 ×10-3Ω·cm,性能指数ΦTc为4.73 ×10-3 Ω-1;随着溅射时间增加,薄膜光学带系从3.69 eV减少到3.56 eV.在溅射时间60 min时结晶度最高,方块电阻为9.0Ω/□,电阻率最低为9.7×10-4 Ω·cm,可见光透过率峰值为81％.     

月球车样机通用运动控制系统的设计

针对构型不同的月球车原理样机,设计了基于TCP／IP通讯的通用遥操作运动控制系统。基于PCI04总线计算机和实时Linux的车载运动控制系统根据运动学模型和指令,协调控制月球车样机的运动。遥操作计算机发送遥控指令,监控样机运行。月球车样机通用控制系统为进一步研究月球车样机运动性能打下了基础。     

玻璃基TiO_2-SiO_2/SiO_2增透膜的溶胶-凝胶法制备和表征

采用溶胶-凝胶工艺,用提拉法在普通玻璃上制备TiO2-SiO2/SiO2复合增透膜。用紫外-可见光谱(UV-Vis)测试膜层的透射率,计算复合膜层的光学常数、折射率和膜层的厚度;用扫描电镜(SEM)观察膜层的表面形貌;研究TiO2-SiO2的比例以及热处理工艺对复合膜光学常数的影响。结果表明:溶胶的稳定性是整个工艺的关键与基础,溶胶中乙醇含量、陈化时间以及热处理制度会对膜层的折射率和厚度造成影响,从而导致整个复合膜的透过率变化。通过优化工艺,制备出在可见光范围最大透过率>98%、平均透过率约为95%的高增透膜,并对得到的结果进行详细地讨论。     

直流伺服系统中的摩擦力矩仿真研究

本文主要以数控机床和机器人中广泛应用的直流伺服系统为例对摩擦力矩进行仿真研究,对摩擦力矩采取了两种不同的处理方法构建了直流伺服系统的仿真模型。通过分析摩擦力矩特性以及它对系统输出结果的影响,确定了符合系统实际情况的MATLAB仿真模型。仿真结果表明,摩擦力矩对系统性能影响很大,在系统设计和仿真时应全面考虑动、静摩擦对系统的影响。     

六自由度船舶摇摆模拟台的数学模型

应用现代控制理论中的状态空间法，研究了六自由度船舶摇摆模拟实验台的数学模型。分析了系统中滑阀，作动筒等关键元件的运动规律，建立了整个诉动力学方程，推导了系统的状态空间表达式，为模拟台的参数优化和稳定性研究了提供了理论依据。     

基于.NET平台的C#支持环境的研究与实现

阐述了基于.NET平台的新型语言C#的构件化开发支撑环境中的有关技术;提出了应用逆向工程技术获取C#构件模型和项目级构件模型的方法,应用模型描述技术及版本描述技术来实现C#构件模型版本描述、演化及跟踪管理;研究了C#构件模型库的核心技术;介绍了C#语言支持环境工具CsCST(CsharpComponentSupportTool)的设计和实现过程.     

合作机器人微操作力提升系统的控制策略及实验研究

根据合作机器人提升系统的组成和工作原理,提出了顺应操作者特性的阻抗控制策略,建立了微操作力提升系统的数学模型和Simulink仿真模型,对阻抗控制策略进行了仿真分析.基于dSPACE半物理仿真平台对提升系统的控制策略进行了实验研究.研究结果表明,该控制策略是可行的,操作者施加较小的操作力,提升系统就能顺应人的操作升降重物,且能满足操作者提升操作的柔顺性要求.     

合作机器人的关键技术及实验研究

为了使合作机器人(Cobot)在同一作业空间内与人直接进行物理合作,对Cobot的不完全约束关节机构和虚拟轨迹控制2项关键技术进行了建模及实验研究.建立了基于双超越离合器的不完全约束关节机构的模型及约束控制模型,并以五杆式Cobot为实验样机对关节机构的被动约束特性进行了实验验证.提出了基于操作力的轨迹规划方法,建立了轨迹规划模型,并对Cobot跟踪给定直线和圆弧轨迹进行了实验研究.研究结果表明,不完全约束关节机构具有被动特性,可以约束Cobot关节的运动状态;轨迹规划方法可以实现Cobot的轨迹控制.文中的研究成果经过进一步完善,可以应用到合作机器人系统,对完善人机合作技术、扩大机器人产业和提高机器人的作业水平等具有重要的实际意义.