从RS-232到Profibus-DP的转换接口设计

针对现场总线Profibus系统的特点和要求，基于西门子公司的Profdaus-DP智能从站开发包Development Kit4，提出了一种从RS-232到Profibus-DP的协议转换接口的设计思想及其软件硬件实现过程。通过这种接口，可以将具有RS-232接口的传统仪器仪表设备接到Profibus总线上，实现与Profibus的透明数据传输。     

全口义齿排牙机器人虚拟仿真系统

以全口义齿排牙机器人为研究对象,采用3个手指9个自由度的灵巧手结构设计.利用Simmechanics建立了一种全新的机电一体化建模和仿真系统,可实现机械系统模型与控制系统模型在同一框架下的仿真.应用D-H坐标理论推导手物系统的坐标变换关系,分析排牙机器人的运动学和动力学问题,建立各关节变量和适于抓取的手指末端的位置与姿态表达式,研究智能抓取算法和最优轨迹规划,最终的仿真结果令人满意.     

基于单片机的主从式声音导引系统

声音导引在生命探测与定位中具有重要的现实意义,本文以单片机为核心,基于无线传输理论,设计制作了一声音导引系统。系统含一个以车载移动声源为核心的主机系统和一个以声音接收器为核心的从机系统。主从机均采用STC89C52单片机作为控制核心,从机通过声控电路接收来自主机的声音信号,根据两个接收器接收到的信号的时间差来判断声源位置,然后将此位置信息通过无线方式传送给主机,主机据此控制电机的运转,使之运动到目标位置。实验证明,系统结构简单可靠,性能良好,并且集高可靠性、高性价比及低功耗于一身。     

斜尖柔性针在软组织中的二维路径规划

针对斜尖柔性针在软组织中的2维路径规划问题,首先基于柔性针的运动特性,提出了改进的单轮车运动学模型,并利用旋量理论和指数积方程计算了运动学正解,从运动学的角度证明了穿刺直线路径的可行性.基于此运动学模型,提出了采用多种路径形式的路径规划算法,同时考虑入针姿态的优化,建立了优化目标函数.在有障碍的情况下对针的穿刺路径进行...     

果胶-PDA微球的功能化制备及对Th4 的吸附性能的研究

利用溶胶-凝胶法，以Ca2+为交联剂制备出果胶-Ca微球，再用多巴胺修饰果胶微球生成功能化的果胶-PDA微球吸附剂，探讨了该吸附剂去除Th4+的吸附性能，并利用SEM、FTIR和XPS分析了其功能化制备和吸附机理。结果表明：果胶-PDA微球在pH=3.5时效果最好，在25 ℃、pH=3.5、初始Th4+质量浓度为20 mg/L、吸附剂质量为0.03 g的条件下，接触时间为1200 min，吸附容量可达到37.172 mg/g；共存离子Cs+、Sr2+、Mn2+和Mg2+对Th4+的吸附影响较小，说明该吸附剂对Th4+的吸附选择性较好；热力学和动力学研究结果表明：此吸附过程符合线性Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型，拟合的最大吸附量为99.010 mg/g；热力学数据表明果胶-PDA吸附Th4+是一个自发吸热的过程；通过TG分析知果胶-PDA的热稳定性较改性前有所提高；果胶-PDA上的N、O与溶液中Th4+的发生螯合作用是果胶-PDA微球吸附Th4+的主要吸附机理。     

基于抓取接近方向的机器人多指手的优化抓取

研究了多指手的优化抓取问题,提出了多指手抓取物体接近方向的概念,讨论了接近方向的确定方法,并在此基础上推导了手物系统的坐标交换关系,建立了基于转角位置度的多指手优化抓取算法,采用VC 编制了优化程序。该方法对三指十二自由度的HTT801多指手抓取典型的长方形物体进行了实际优化抓取,获得了比较满意的结果。     

一种直角坐标式装填机器人操作机的设计

介绍了一种工作在封闭，狭窄，有障碍物的特殊作业空间中的直角坐标式装填机器人操作机的设计过程，阐述了该机器人的特点。在直角坐标三自由度间加入回转关节，可同时完成作业中对末端执行器的位姿调整，即简化了机器人的设计，又达到了结构紧凑的目的。     

液压机器人关节力补偿控制研究

针对液压四足机器人作动器驱动力伺服精度较差问题,依据腿部机构在摆动相和支撑相的作动器等效模型,分析作动器模型特点,提出流量补偿、速度补偿、比例控制器及最小控制综合组成的复合控制策略,给出复合控制策略工作原理,应用流量补偿器消除干扰力和负载力变化对伺服阀性能影响,应用速度补偿器消除负载质量和弹簧刚度变化对系统性能影响,采用比例控制器获得一定的动态特性,通过最小控制综合控制器进一步提高系统的驱动力跟踪精度。通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明:引入流量补偿器、速度补偿器和比例控制器后,可使系统幅值偏差小于10%,相位滞后小于13°,而最小控制综合的引入可使系统幅值衰减小于5%,系统相位滞后小于7.2°,验证了此方法的有效性。     

PSD用于空间角度测量的研究

空间角度测试技术在航天和国防技术中具有广泛的应用前景.本文通过对空间角度测量方法的研究,设计了以高灵敏的光电位置敏感器件(Pos ition Sens itive D etectors,PSD)作为探测器,半导体激光器为光源的空间角度测量系统,并对测试系统的测试原理及测试光路、电路进行了分析和说明.实验结果表明:该测试系统与原有的检测装置相比较精度和灵敏度等参数都有明显提高,在±1°的角度范围内相对误差仅为±0.0015%,分辨率可达到2.4.′本测试方法可应用于其它类似于大型回转构件的空间角度实现非接触测量,对今后深入开展这方面的研究有一定参考意义.     

基于TMS320LF2407A的全口义齿机器人控制器设计

本文针对多操作机全口义齿机器人开发出了基于TMS320LF2407A的步进电机控制器,并将基于μC/OS-II的嵌入式多任务操作系统移植到了TMS320LF2407A上,实现了口腔修复医学操作中较为精确的数字化控制。