基于分数阶PID算法的磁流变液柔顺关节控制研究

为了使机器人关节具备主动变刚度特性,基于磁流变液的可控流变特性设计了一种新型机器人柔顺关节,并提出基于分数阶PID(PI~λD~μ)控制算法进行磁流变液柔顺关节的动态扭矩跟踪控制,采用频域设计方法,通过期望截止频率和相位裕量推导出理想Bode传递函数状态下的PI~λD~μ控制器设计参数,建立了基于PI~λD~μ的控制系统。设计了磁流变液柔顺关节实验平台,并且基于LabVIEW图形化编程语言开发了控制软件系统,分别进行了基于PI~λD~μ和整数阶PID动态扭矩跟踪控制实验,实验结果证明,PI~λD~μ控制算法对基于磁流变液设计的机器人柔顺关节具有较好的动态扭矩跟踪控制作用。     

面向低压电器的CPN协同装配任务建模与优化

针对低压电器自动化装配中所存在的资源无序竞争及交互不平衡问题,提出一种基于着色Petri网(CPN)的协同装配方法;利用人工势场(APF)算法来实现机器人的协同交互控制;并提出了一种基于目标函数梯度的自适应量子遗传算法(AQGA),对装配时间、装配机器人数等关键参数进行平衡优化;构建了一个面向断路控制器的协同装配实例,对所提方法的有效性进行了验证。结果表明,协同装配控制方法能够提高低压电器装配的柔性化程度,确保装配单元间的协同交互,实现低压电器的快速有序装配,提高了装配工作效率。     

基于磁流变液传动的柔顺关节研究:设计,仿真和实验（英文）

为了实现机器人的内在主动柔顺,应用磁流变液的可控特性,设计了基于磁流变液传动的多盘式柔顺关节。基于Bingham塑性模型建立了柔顺关节的扭矩传递模型,仿真分析了盘片直径、盘片间隙、励磁电流等因素对输出扭矩的影响规律,根据理论分析和仿真,得到柔顺关节的机械结构参数。设计实验平台对柔顺关节样机进行了盘片壁面形貌对动力传递性能影响、空转力矩特性、动力传动特性、静态特性、转速-输出转矩特性以及阶跃输入、阶跃负载情况下的动态响应实验研究。结果表明基于磁流变液传动的柔顺关节盘片表面粗糙度越大,所能传递的扭矩越大,磁流变传动输出稳定,且可以无级调控。     

高精度移动小车载具位姿检测平台仿真设计

高精度移动小车载具的定位机制和控制算法中,需要先对小车位姿进行高精度、实时的检测。为此设计了机器视觉位姿检测实验平台,选用高分辨率高帧率相机对小车进行实时拍照,通过面积法对相机光轴垂直度进行调节保证相机安装精度,选用世界坐标已知的X靶面作为标定板,采用改进的Harris算子提取图像亚像素级的特征角点。利用Matlab对相机进行标定和安装检测,得到世界坐标和图像坐标之间的映射关系和相机倾斜方向。实验结果表明:该实验平台可以达到预期的功能和精度需求,为后续小车位姿检测奠定了基础。     

农机扶手有限元正交优化方法及应用

针对复杂参数结构优化过程中模态分析方案过多问题,结合模态分析和正交试验法的特点,提出有限元正交优化分析方法,通过对结构有限元模态分析方案的正交试验规划,大幅度减少分析样本数量;同时试验数据的分析结果可确定各试验因素的较好水平及各因素对振动性能的影响,通过改变敏感参数来快速实现机械结构振动特性的改变。最后以小型农机扶手为例,将扶手的一阶振动频率由41.7 Hz变为71.379 Hz,避开了人手的敏感频率范围,优化及试验结果证明了该方法的有效性及可行性。     

基于CAN总线网络技术的温室控制系统设计

对温室控制系统的特点进行了研究,从低成本和可靠性以及技术优势的角度出发,提出了基于CAN总线网络技术的温室控制系统设计,介绍了P8XC591单片机的特点,分析了系统软硬件的设计     

基于Linux的串行通信技术研究

介绍了在Linux OS下的串行通信设备、程序开发平台和串行通信调试工具，讨论了在Linux操作系统下串行通信程序的设计方法，并通过多进程技术给出了一个串行通信程序示例。     

基于ARM的电子送经/卷取控制系统设计

为了提高织机的速度和织物质量,介绍了电子送经/卷取系统的工作原理,以及以ARM7为处理器及外围电路的控制系统,μC/OS-Ⅱ操作系统的移植和多任务管理,经纱张力和卷取量控制及模糊PID控制.     

微波干燥黄桃及预处理对其影响的研究

进行微波干燥黄桃的一系列试验，得各种指标相对应的较佳干燥工艺，试验表明微波干燥优于热风或远红外干燥；对热烫、Ｎａ２ＳＯ３液预处理后的黄桃进行较佳工艺试验，结果是预处理后外观质量提高。