计算机远程控制在可移动机械手中的应用

阐述了计算机远程控制移动取物机械手的结构与实现过程,提出了其远程控制系统的体系结构及硬件构成。给出了实现机械手远程控制的具体解决方案。     

基于CAN总线的机械手控制系统

基于现场总线的开放结构机械手控制系统是目前机械手控制的发展方向。文章通过对物料搬运机械手装置及其控制系统的介绍，提出了基于CAN总线的机械手控制系统方案，分析了控制系统的结构组成，并对在Window98平台上用VC 6．0开发CAN总线控制系统软件进行了较为详细的论述．     

面向机器人远程控制的本体建模及应用研究

在机器人远程控制系统的开发和应用中,各种控制参数、工件信息的多样化和复杂化的表示方式会给算法的具体实现带来许多问题.如何提高各个控制系统功能的通用性,在机器人远程控制领域具有重要的理论和现实意义.将本体(Ontol-ogy)和Web Service引入,侧重建立一个与机械手控制参数对象相关的本体库.并最终设计出一个基于本体库的语义WebService实现模型及其服务的组合框架.仿真结果证明实现了客户端与Web Service各组件间的异步通信,对于提高远程机器人控制系统的实时性和数据显示的有效性都具有重要的现实意义.     

一种机械手的计算机模糊控制系统

针对机械手关节的非线性影响，应用模糊逻辑理论，设计了一种机械手位置模糊控制系统，给出了模糊控制器的设计方法和计算机模糊控制软硬件实现方案。进行了单关节的实验研究，实验结果表明，这种控制系统具有良好的控制性能。     

基于STM32的机械手夹持力控制系统设计

为保证被夹持物品的完好以及机械手夹持的稳定性，提出了基于STM32的机械手夹持力闭环控制系统，该系统主要解决了在机械手夹持过程中夹持力控制问题。采用PID为控制策略，CAN总线为通讯方式，创新地提出无外置传感器的方式，实现机械手夹持力闭环控制。     

上下料机械手通用控制系统的设计与开发

随着工业化和“机器换人”的全面发展，工业机械手在其中扮演着不可或缺的角色，而控制系统作为机械手的核心部件之一，其性能也十分重要。基于STM32微处理器，设计开发了一款上下料机械手通用控制系统，系统由运动控制器和手持示教器两部分构成。运动控制器实现对机械手的高精度运动控制，搭载有脉冲驱动和总线驱动两种模式，重复定位精度可达0.01 mm，运行速度可达2 m/s。手持示教器用于实现人机交互功能，采用7寸触摸液晶屏，设计了全中文界面，可根据不同的生产工艺流程在线编写控制程序，并进行实时示教，触控响应时间最小可达0.08 s，保证了控制器的通用性和便捷性。此外，还开发有程序存储、系统离线升级、安全监测、物料码垛等功能。本系统具有良好的市场应用价值，同时为机械手通用控制系统的设计与开发提供了较好的参考价值。     

基于PLC技术的机械手控制系统设计

以工业制造中的搬运机械手为研究对象,分析了三自由度机械手工作过程,讨论了机械手控制系统中硬件与软件的设计,最后介绍了PLC在控制系统中的应用。企业实际运行表明,该机械手实现了对物料的抓取和放置,且性能稳定、工作可靠,提高了生产效率。     

基于PLC机械手控制系统的设计与研究

为进一步提高工业生产自动化水平,提出一款基于PLC的机械手控制系统。其中,对机械手的末端执行器进行了力的分析,同时使用遗传算法进行了机械手的轨迹规划。仿真结果表明,通过遗传算法进行机械手路径规划能保证机械手以最优路径完成搬运任务;在强光条件下的100次的搬运实验中,机械手准确率达到了98%,满足设计要求。上述结果证明了设计的机械手控制系统的优越性,可应用于实际生产。     

四自由度折叠式机械手的控制系统

四自由度折叠式机械手是一台ＳＴＤ戒严控制机管理和控制，通过视觉图象和接近觉传感器操纵机械手在移动空间中完成联送机器人任务，文中推导了机械手运动学方程，给出了运动学正逆解，详细介绍了可编位置控制系统和操纵系统。     

基于PLC的自动化生产线三自由度机械手控制系统设计

以自动化生产线实验设备中的机械手工作站为教学对象,分析了三自由度机械手工作过程,讨论了PLC控制系统和气动控制系统的设计。介绍了移位指令在三自由度机械手控制程序中的创新应用。实验结果表明,该机械手能在其回转半径空间内实现对工件的抓取、放置,且性能稳定,工作可靠,很好的提高了实践教学效果。     

An experimental remote handling system

An experimental robotic remote handling system is described which has been constructed in order to investigate various engineering problems in advanced remote handling such as the man-machine interface, system control and communication. The device consists of a mobile and a control station. The mobile station comprises an electrical manipulator having seven degrees of freedom, a TV camera, a control sub-computer, a servo-control unit, radio transmitters and receivers, batteries, etc., which are mounted on a crawler-type vehicle. The control station is equipped with the master arm of the manipulator, radio transmitters and receivers, a TV monitor, a main control computer and its peripheral devices, etc. The manipulator can be operated in either a master-slave, a playback or a programmed control mode with the assistance of control computers. Communication between the mobile and the control stations is made using optical fibres or a radio link.     

作业型水下机器人姿态调节控制研究

为了解决在作业时水下机器人载体上的机械手伸展过程将会引起载体重心发生变化,导致水下机器人发生纵横倾运动,影响作业效率的问题,考虑到水下机器人控制系统较为复杂,因此引入模糊滑模控制,根据要求设计出一款模糊滑模控制器。利用计算机和MATLAB技术,将水下机器人姿态运动方程与常规PID控制和模糊滑模控制分别结合起来进行仿真分析。仿真结果表明,模糊滑模控制相比于常规PID控制,在机械手关节正弦运动过程中,姿态角下降了20%以上,横倾姿态角度误差减小了30%以上,纵倾姿态角误差也超过了8%以上。在悬停作业过程中,纵横倾姿态角度都下降了30%以上。通过两种不同控制方式的仿真,验证了模糊滑模控制的控制效果要优于常规PID控制,能够取得更好的控制效果,同时利用计算机技术缩短了研究时间、提高了研究效率。     

并联机器人力控制算法实时并行处理

对并联机器人力控制算法基于并行结构的计算进行了研究，设计了并行处理双机系统结构。采用文中的处理方法大大提高了并联机器人力控制算法的处理速度，保证了实时力控制，进而改善并联机器人的控制质量与性能。     

基于MCGS的机械手控制系统设计

介绍了西门子S7-200可编程控制器在机械手控制系统中的应用,并用MCGS组态软件开发了上位机监控系统。在MCGS和PLC通信的基础上,通过计算机控制PLC,实现了对机械手的控制,实践证明,系统具有界面友好,易于操作,运行可靠,能直观的检验机械手控制系统的运行情况等优点。     

基于手势识别远程同步控制的智能机械臂研究

设计一种基于手势识别远程同步控制的智能机械臂系统,系统由手势识别器和智能机械臂组成;手势识别器穿戴在手中,能够感知和识别手势指令,并通过无线传输方式把手势指令传输给智能机械臂;智能机械臂收到手势指令后其自主决策系统迅速规划最优控制,实现同步控制机械臂伸展和机械手的抓取等动作;实验结果表明,手势识别器的手势指令简单易于操作,手势指令识别准确高效,智能机械臂动作规划协调,系统大大降低了机械臂的操控难度,完全满足作业任务实时控制的需要,具有较好的实用性和广泛的应用前景.     

Master-slave intelligent robot telepresence system

In this paper, the analysis and design of master-slave intelligent robot telepresence system are discussed. When the operator acts on the master manipulator, the position and attitude information of the master manipulator are gathered by the computer. After calculating and coordinate transforming, the data are send to the computer of the slave manipulator. Then the slave manipulator-PUMA562 robot follows the master manipulator's movement precisely. Six-dimension force/toque sensor(lord cell) is mounted on the slave manipulator. As the master manipulator and the toque on the slave manipulator are different in structure, the force and the slave manipulator should be send to the master manipulator computer and dissociated by the master manipulator computer. Proper ratio of the force on the master manipulator and the force on the slave manipulator is selected, and distribute to the master manipulator joints. So that the operator could feel the force from the master manipulator, which is obtained by the motors of the joints. The proposed control scheme is introduced to a prototype master-slave system and the experimental results show the validity of the proposed scheme.     

面向应急机器人的机械臂无线控制系统设计

针对处理油气场站有毒气体泄漏事故的应急机器人,设计一种基于DSP和AR9331模块的机械臂无线控制系统。该系统用6个舵机配合金属支架搭建机械臂硬件结构,以TMS320F28335 DSP为核心处理器,利用其ePWM模块驱动舵机,同时通过AR9331 WiFi模块和DSP的SCI模块实现DSP与上位机之间的无线通信,由此完成了该无线控制系统的全部搭建。实验过程中,在上位机端通过无线通信模块向DSP发送各种控制指令,对各个舵机进行协调控制,从而控制机械臂进行清理障碍物、启闭阀门等应急处理操作,验证了该无线控制系统的可行性。实验结果表明该机械臂无线控制系统控制精度高、调节速度快、可靠性高。机械臂能够在0.5s内接收并完成指令,舵机角度误差在1°以内,满足应急机器人的操作需求。     

机器人机械手臂关节驱动控制系统设计

基于动态方程和Hamilton-Jacobi原理,从硬件到软件,设计了机器人机械手臂的关节驱动控制系统。主要任务是使该系统的能耗最小化。仿真和实验的结果,证明了该系统的可用性和准确性。     

A study on remote controlled systems real time 3-dimensional display on an IBM-PC host

In the control of a remote system, it is desirable if the operator can be provided with similar sensory inputs to that which he would experience in the remote task environment. Three dimensional colour display systems have been studied with the goal of providing the sensation of presence¹. These displays provide the operator with a view of the environment captured by the remote cameras. Although this information is important, an operator of a remotely controlled vehicle/station would still derive benefit from additional information especially if the data can be presented in a graphical form.A teleoperator system has been established which adopts real time 3-dimensional wire-frame modelling of a robot manipulator on a microcomputer host system. The system incorporates the Matrox Space-Machine/640 to enable real time animation. This provides the operator with processed information relating to the robot orientation, and gripper position, orientation and state (open/close). This paper attempts to study the application of real time 3-D computer graphics to provide the operator with processed data to enable a more dextrous and responsive control of the remote station.