炮膛多参数综合测量机器人系统设计

为改善传统的人工推拉式单参数炮膛质量检测方法,实现单机多参数综合测量,开发了一种具有自动定心功能,能携带测量装置在炮膛内自动移动的炮膛检测机器人.采用光学测量方法实现了炮膛内径、直线度及阴阳膛表面粗糙度的自动测量,并利用光散射特征值法实现了表面粗糙度的非接触测量.实验结果表明,该机器人不但具有高的测量精度,而且提高了检测的自动化程度和测量结果的客观性.     

基于Trio运动控制器的缠绕机控制系统设计

缠绕机是生产夹砂玻璃钢管的核心设备.本文针对目前夹砂玻璃钢管加工过程中存在"封头堆积"严重,系统操作复杂,稳定性差等问题,根据其缠绕工艺和缠绕规律,设计了基于Trio MC206运动控制器的夹砂玻璃钢管缠绕机控制系统;进行了微机控制缠绕机的总体结构设计,包括对主轴系统、小车系统、控制系统等硬件部分的设计;夹砂玻璃钢管缠绕机控制系统上、下位机的软件设计.实践证明,该控制系统在生产中取得了良好效果.     

基于DSP芯片的机器人运动控制卡设计

针对KLD-400型机器人系统中实时性要求较高的运动控制部分，基于TMS320LF2407芯片的运动控制功能，设计了一种基于TMS320LF2407芯片的运动控制卡，采用C和汇编语言混合编程开发了控制卡的驱动程序．实验证明，与基于8253的多轴运动控制卡相比，该控制卡的性能满足运动控制的实时性要求．     

基于电导法的原油含水率测量改进方法

基于电导法开展原油含水率测量具有硬件结构简单,系统稳定可靠及测量准确等特点。根据Maxwell模型原理,电导法测量原油含水率需要获知纯水相电导率。然而,开展井下实时含水率测量时,纯水相电导率无法直接测得,直接使用预设的纯水相电导率无法真实得出井下原油的实时含水率。鉴于此,本文根据原油的馏分性质,通过测量不同温度下两组油水,混合相的电导率值并进一步推导得出原油含水率表达式,规避纯水相电导率测试问题及预设纯水相电导率不精确问题,实现对现有原油含水率测量方法的改进。基于ARM Cortex M4处理器及多种传感器测量技术开展了实验研究.实验结果表明,当测量含水率大于90％的油水两相流时,误差可在２％以内。当测量纯水相矿化度在7g/L以内的油水两相流时,含水率误差基本不受矿化度影响。实验结果验证了优化方法理论的有效性,具有实际应用的可行性。     

星球车车轮的滑转率估计方法

未来的勘探任务要求星球车自主运行于复杂的星球表面,车轮滑转率的有效估计是星球车高性能移动控制的关键.基于车辆地面力学理论,建立了基于滑转率的车轮-土壤相互作用力学积分模型,推导了积分模型中集中力的解析表达式.针对模型方程组的高度耦合性和复杂非线性,分析了模型参数间的耦合关系;结合被动滑转原理和参数关系分析结果,系统研究了星球车车轮的滑转率估计方法.通过开展轮壤相互作用试验,将车轮滑转率的模型计算值与试验所得值进行比较,验证了积分模型滑转率估计方法的正确性.     

基于小波理论的sEMG的处理方法

文章选取时域分析法对表面肌电信号的提取其特征值,意在于能够得到能较好地表征肌电信号的特征向量,使得之后的分类器能够有效地对表面肌电信号进行分类识别。在对信号进行识别分类识别时,所设计的小波神经网络可以将各动作信号特征值转化为线性组合,简化动作的分类识别过程。     

基于免疫进化与混沌变异的机器人路径规划

针对传统进化算法的"早熟收敛"和"收敛速度慢"两大致命缺点,在分析了导致以上缺点原因的基础上,提出了一种基于人工免疫与混沌变异的双群进化算法。在该算法中,进化在2个子群间同时进行,一个种群使用混沌变异算子对解空间进行充分搜索,另一个种群使用指数衰减的高斯算子进行局部搜索,较快速地规划出性能是全局优化的可行路径。测试结果表明:该算法是可行的。     

机械臂三维避障算法研究

为解决现有机械臂避障算法计算量大且难以实现非结构环境下三维避障问题,对分解运动速度控制算法(RMRC)进行了改进,并将其应用到Motoman机械臂三维避障中.通过对Motoman机械臂机构的合理简化和RMRC算法的进一步改进,利用Matlab搭建的Motoman机械臂仿真模型,在具有静态和动态障碍物的三维环境中对连续轨迹(CP)和点到点(PTP)的运动控制进行了仿真,最后利用所搭建的遥操作系统时改进后的算法进行验证.仿真和实验结果证明了算法的有效性和实用性.     

逆变式等离子切割电源控制策略

以逆变式等离子切割电源为研究对象,对其强非线性、时变、多变量耦合的特点及工艺要求,提出基于PID-NN算法的控制策略,从非线性受控对象建模、多工艺参数解耦、控制器加速及精度提高等方面入手,对控制器进行性能优化.通过仿真及切割实验,与传统PID控制器和单一的BP神经网络控制器进行比较,验证了该方案使系统在鲁棒性、响应速度等方面有较大的改善,切割质量得到了明显提高,证明了该控制器在处理离散事件及多变量的解耦问题的优势.     

冲床自动保护系统设计

为防止冲床在冲压工件过程中发生伤残事故,设计了一种自动保护系统。该系统硬件采用安全光幕和增量式编码器作为检测元件,以固态继电器作为执行元件,采用双PIC单片机的兀余结构。软件采用冗余设计,C语言编程,实现了系统的稳定性。该自动保护系统具有高可靠性,保证了在工厂恶劣环境下的安全运行。