A three-dimensional measurement system for robot applications

This paper presents a 3D noncontacting sensor system designed to measure the position and orientation of a robot end effector. This measurement system includes two parts: a tridimensional object including four spheres placed along the axes of a tetrahedron and a set of three orthogonally pointed cameras. The purpose is to design a measurement system characterized by easy relationships in order to satisfy real-time constraints. The system has been used in two experiments: first, to calibrate a parallel robot and validate the geometrical control performance, then as an exteroceptive sensor in an assembly task. The system computes position and orientation of the tetrahedron in 100 ms time. The position and orientation accuracy are, respectively, 0.6 mm and 0.2 deg in a workspace, being a cube with 0.3 m sides.     

成品油罐车智能管理系统

针对当前成品油配送运距及运行线路的管理缺陷,以及传统物理签封、电子签封的不足,给出了结合物联网技术和无线通信技术,将GPS定位、射频签封、车载液位仪、车辆行驶路线、车辆行驶运距、车载摄像等功能模块有机结合起来,共同组成成品油罐车智能管理系统的设计方案。该方案改变了以往电子签封仅仅具有路途防偷盗的功能弱点,实现了全过程、全时段、多功能的车辆监控,从而全面提升了油品数质量及物流管理水平。     

一种新的坡位定量描述方法及其与滑坡发生的关系

滑坡发生与地形因子的关系是区域滑坡静态规律研究的重点,但以往的研究多注重考虑其与反映几何形态的基本地形属性因子(几何形态属性因子)之间的关系,如坡度和坡向等。首先提出一种新的基于子流域内相对位置定量描述坡位(相对位置因子)的方法,并以温州地区瓯江流域1990~2001年发生的滑坡为研究对象,使用证据权法对比滑坡发生与两种不同类型地形因子之间的关系。结果表明,相对位置因子与滑坡发生的相关性大于滑坡危险性评价经常使用的几何形态属性因子;并且滑坡大多发生在定量坡位值较低的区域,这些地区处在下游,遭受流水侵蚀的强度更大、频率更高。     

MEMS陀螺仪零位误差分析与处理

研究微机械陀螺仪的零位误差对提高惯性导航精度具有重要意义。采用Allan方差分析法对MEMS陀螺仪的零位误差做了综合评定,提出了一种动态的零值偏移误差补偿算法来滤除陀螺仪的零值偏移误差,还对启发式漂移消减法HDR(Heuristic Drift Reduction)做了改进,有效地提高了原算法的补偿精度。最后,再次采用Allan方差分析法对补偿后的零位误差进行评定,并以Voyager-IIA机器人为平台进行试验,结果证明了改进后的算法能显著的提高陀螺仪的输出精度。     

动态优化不等精度经纬仪交会方法

在多台不等精度经纬仪交会测量系统中,为提高数据的可靠性和精度,根据异面交会原理,提出空间定位精度及其误差的模型;提出采用定常异动算子算法和普通加权平均法相结合的处理方法;对该算法进行数学仿真,计算分别使用定常异动算子和普通加权平均法的交会角区间,并在实际任务中加以应用。试验结果表明,采用合理的算法对多台不等精度经纬仪进行交会测量,增加了测量基线数量从而提高了整体数据的稳定性,同时提高了测量精度。     

气动锚杆钻机冲击频率测量仪的设计

针对气动锚杆钻机冲击频率不易测量的问题,提出了一种新型气动锚杆钻机冲击频率测量仪的设计方案。该测量仪采用压力传感器采集钻机冲击信号,采用电压比较器和单稳态触发器处理冲击信号并输入到单片机,由单片机计算出钻机冲击频率。实际应用表明,该测量仪可准确、方便地测量出钻机冲击频率。     

气动人工肌肉手臂的神经网络Smith预估控制

针对含时滞d的1关节气动人工肌肉(PAM)手臂,用三层递归神经网络(RNN),建立PAM手臂包含时滞的模型(即非线性Smith预估器),并超前d步预测PAM手臂的输出角度.将此超前d步的预测值作为反馈量,与设定值相比较得到的误差作为PID控制器输入量,实现Smith预估PID控制.同时每一步都用RNN模型当前时刻的输出值与PAM手臂当前时刻实际输出值之差的平方做为RNN权值的在线调整准则对RNN预测模型的权值进行在线调整,以自适应PAM手臂的不确定性和时变性.使用Matlab通过串口和研华亚当模块对实物PAM手臂进行控制,控制效果表明所提出的Smith预估PID控制算法比常规PID控制算法的性能有显著提高,证明所提出的算法是有效的和切实可行的.     

基于ISP技术的交流伺服电机转子位置检测电路

介绍了基于ISP技术的交流伺服系统电机转子位置检测电路的设计和实现。该电路将所有的模块集成到一块高密度可编程器件中 ,提高了系统的稳定性 ;脉宽可调节的全数字四倍频电路和十二位可逆计数器保证了检测的精度 ;器件特性参数的一致性更有利于进行精确的轮廓控制     

电液系统位置精度的模糊控制

针对电液位置控制系统 ,建立了其数学模型 ,研究了模糊控制器在该场合的应用及其设计 ,并在SIMULINK环境下对模糊控制系统进行了仿真。结果显示模糊控制用于电液系统位置控制能获得令人满意的效果