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针对多传感器、多自由度机器人灵巧手,开发了基于DSP&FPGA的多层控制系统.将手指驱动控制系统和传感器系统集成在手指内部,使得与人手尺寸和活动性相似的DLR/HIT II五指机器人灵巧手得以实现.对于手指基关节差分齿轮的运动协调问题,设计了包含速度和加速度前馈项、同步误差和位置误差反馈项以及平滑鲁棒非线性反馈补偿项的交叉耦合同步控制器,该控制器不需要精确的动力学模型.经与传统的非同步控制PD加摩擦力补偿控制和轨迹跟踪控制对比,实验验证了所设计的控制系统及交叉耦合同步控制器的有效性. 相似文献
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基于机电一体化设计理念和集成化、模块化设计方法研制了DLR/HIT灵巧手,DLR/HIT灵巧手具有4个相同结构的模块化手指,共具有13个自由度,具有拟人手形的外观.采用商品化的直流无刷电机实现了手指的驱动;手指具有位置、力/力矩及温度等多种感知能力;基于DSP/FPGA等实现了手指的通讯和实时控制;高度集成,将所有部件均集成在手指和手掌内.DLR/HIT手具有很好的可靠性、可操作性和精细操作能力. 相似文献
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基于几何特征的圆形标志点亚像素中心定位 总被引:1,自引:1,他引:0
视觉测量系统中圆形标志点中心定位的精度易受噪声的影响。为了增强其抗噪性从而提高定位精度,提出了一种利用几何特征以降低噪声干扰的中心定位算法。首先将自适应阈值分割法与质心法相结合,对点目标进行圆心粗定位。利用粗定位的圆心和半径对Canny算子检测到的边缘进行半径约束,以消除孤立点和噪声点。然后根据理想的圆成像后边缘点分布的几何特征和链接规律,采用一种基于分区原理的方法获取点目标的理想边缘。最后,采用Zernike正交矩对像素级边缘点进行亚像素定位,并用最小二乘椭圆拟合法计算得到中心坐标。实验结果表明,该方法的定位精度可以达到0.023 7pixel,算法的运行时间为2~3ms,基本满足测量系统对于圆形标志点中心定位在精度、稳定性和实时性上的要求。 相似文献
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本文提出了一种基于INA337仪表放大器及TLV0838串行A/D转换器的集成式微型多维传感器。该传感器可实现六维力/力矩及两维加速度的测量,输出为SPI串行总线。 相似文献
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以七自由度冗余空间机械臂为研究对象,对其进行多目标综合轨迹规划研究。为了得到速度和加速度都连续的关节轨迹,首先采用三次均匀B样条曲线构造机械臂的关节空间轨迹。然后分别以机械臂运动时间最短、能量消耗最少和轨迹冲击性最小作为优化目标,以机械臂的关节位移、速度、加速度和关节力矩的限制作为约束条件,建立空间机械臂多目标轨迹规划问题的数学模型。最后使用NSGA-Ⅱ算法进行数学模型求解,获得空间机械臂多目标轨迹规划问题的Pareto最优解集。仿真结果表明,在满足各项约束条件的前提下,所获得的机械臂关节空间轨迹能够达到使机械臂的多个性能指标综合最优的效果。 相似文献
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螺钉拆卸工具是空间在轨服务中常用的一种工具,基于十字滑块的位置补偿功能,设计了一种具有容差能力、可针对不同规格圆柱头螺钉进行操作的螺钉拆卸工具,并着重对十字滑块、校正片弹簧以及工具整体的动态响应性能进行了设计与分析。首先对十字滑块机构的运动特点进行了系统分析;接着利用有限元软件参数化设计方法确定了校正片弹簧尺寸参数并拟合出刚度曲线;再利用动态仿真软件验证了工具的径向动态响应性能的快速性和平稳性,并将其与安装相同当量刚度圆柱弹簧的工具进行性能比较。十字滑块的使用使螺钉拆卸工具具有一定的容差能力,提高了工具设计的紧凑性,扩展了工具在航天领域的使用范围。 相似文献