未知时变环境下采摘机器人电液伺服控制系统

为保证采摘机器人在未知时变环境下的控制稳定性和机器人末端执行器的位置执行精度,优化采摘机器人电液伺服控制系统。系统基于直流电动机驱动机器人各个关节,构建采摘机器人电液伺服控制系统的数学模型;通过加权自扰动递推最小二乘法辨识采摘机器人接触动力学模型实时控制参数后,结合小脑神经网络和PID算法,分别实现前馈控制和反馈控制,以此优化采摘机器人电液伺服控制系统。结果表明：优化后系统具备较好的控制参数辨识效果,机器人末端执行器在3个方向的误差接近于0;可在2 s内完成控制,超调量在2%以内;控制机器人在静态和动态2种状态下,液压缸活塞的位移结果均低于1.6 cm。     

基于4自由度的猕猴桃采摘机器人建模设计

猕猴桃的采摘作业是猕猴桃生产业中的一个重要环节.目前,采摘作业主要以人工采摘为主,存在耗时长、工作强度大以及人力成本高等缺点.因此,研究智能、高效的猕猴桃采摘机器人有助于将人从繁重的农业生产中解放出来,提高生产效率.针对棚架式猕猴桃栽培方法和采摘机器人的作业特点,初步建立了基于4自由度的猕猴桃采摘机器人的运动学模型和动...     

切割式红花采摘试验台设计及采摘性能试验

为了提高切割式红花采摘机器人采摘红花的质量和产量,设计了红花切割分离试验台。通过对机器人采摘红花过程的分析,以刀具转速、进给速度、刀具刃偏角为试验因素,采净率、破碎率为评价指标,利用响应曲面试验法进行试验,并通过Design-Expert.V8.0.6.1软件,确定最佳组合参数为:刀具转速769 r/min、进给速度315 mm/min、刀具刃偏角15°,对应的红花采净率为91.83%,破碎率为4.51%。红花切割采摘试验结果表明:红花实际采净率为94.71%,破碎率为4.24%。该研究为红花采摘机器人末端执行器切割装置的优化设计和控制提供了理论依据。     

茄子采摘机器人机械传动系统设计与开发

根据茄子采摘要求,进行了茄子采摘机器人结构参数的优化设计.采用交流伺服驱动系统的关节驱动方式,设计了结构精巧的关节传动装置.采用Pro/Engineer进行了零部件的实体造型,通过装配对零部件进行了修正,进而制造完成了试验样机.整机试验测试表明,设计开发的4自由度采摘机器人结构设计合理,运动学正解的误差为±1.5mm,工作稳定可靠,具有较高的运动精度.     

遥操作爆炸物处理机器人控制系统设计与实现

遥操作爆炸物处理（EOD）机器人是由操作者通过远程控制完成夹持、拆除、搬运和放置爆炸物等作业任务的特种机器人。该机器人控制系统由液压控制系统、伺服控制系统、行走控制系统、视觉系统以及通信系统组成。文章主要介绍该机器人控制系统的设计与实现。     

基于智能PID算法的爬壁机器人位置伺服控制方法

针对爬壁机器人实际与理想作业位置偏差过大的问题,提出了基于智能PID算法的爬壁机器人位置伺服控制方法。通过分析爬壁机器人的运动状态,构建爬壁机器人的运动学模型,获取爬壁机器人的运动规律和其位姿变化特征。运用智能PID算法对爬壁机器人的位置实施伺服控制,利用遗传算法不断调节机器人控制参数,得到最佳适应度函数,生成全局最优的PID控制参数。根据爬壁机器人运动状态得出控制终止条件,获取最终的位置伺服控制结果,实现爬壁机器人位置伺服控制。实验结果表明,所提方法的位置伺服控制稳定性较好,能够有效提高位置伺服控制精度,增强抗干扰性。     

无线遥控超微型云台的研究与实现

机器人视觉伺服控制是机器人研究领域的一个重要方向,特别是针对微小型机器人的视觉伺服控制领域,而微型云台是实现微型机器人视觉伺服控制的主要载体,由于系统云台造价高、体积大、结构复杂等问题,针对微型机器人视觉伺服控制系统的弊端而设计研制一种超微型云台满足需求,提出一种基于单片机控制驱动一体化的二自由度微型云台,并基于射频调制解调技术的对超微型云台进行无线遥控控制。     

一种自动采摘苹果机器人的设计

设计了一种智能式采摘苹果机器人,对智能车整体设计思路、硬件与软件设计及车模的装配调试过程作简要的说明,使智能车能通过直线运动、车体回转、寻迹、避障、手抓张合及协同作业等来实现对目标苹果的搜寻、抓取及采摘运动。系统以单片机为核心控制模块,充分利用了无线通信模块、数码管显示模块、黑白循迹模块、红外避障模块、电源模块、串口通信模块、A/D转换模块、电机驱动模块。通过实践操作与程序调试,综合运用单片机技术、自动控制理论、检测技术等使小车能在无人操作情况下,借助传感器识别路面及周围环境,附以外围电路,采用光电检测器进行检测信号和循线运动并实现机械臂的运动及机械手的抓取。     

基于电液伺服比例驱动与控制回转窑窑衬清理机器人的研制

根据回转窑窑衬清理的作业要求，该文研制了一种集液压驱动、PLC模拟量控制技术和上下位机通信技术于一体的四自由度的窑衬清理机器人；并完成了机器人的机械系统和液压驱动与控制系统设计，确定了电液伺服与比例控制和PLC及电气控制系统方案，开发了机器人系统的控制软件。     

AX-MV6坡口切割机器人工作站系统的应用

根据空间热切割特点及用户工艺要求,设计了基于OTC AX-MV6机器人坡口切割工作站控制系统.介绍了系统硬件构成及工作原理,气路控制系统经,机器人和控制器功能和空间热切割控制编程方法.该系统完全在机器人的控制下,完成对钢板的各种二维(如平面)和三维(如坡口)切割作业,用于金属板材任意图形切割及坡口切割.经生产验证该系统性能稳定,工件切割质量好,生产效率高.     

基于增材制造旋转直驱伺服阀的肢腿运动单元位置控制研究

液压腿足式机器人因其可承受大负载、具有更高的速度上限等优势被广泛应用于物资搬运、地形侦查等场景。伺服阀作为液压系统中的控制元件，与机器人作业过程的运动稳定性、地形适应性、节能等方面都存在着密切关联。目前腿足式机器人系统普遍应用喷嘴挡板式伺服阀，不同阀型号的选择往往只需要满足阀的频响、压力、流量等指标，并且伺服阀的数学模型也通常近似为低阶环节，这在设计中弱化了伺服阀对系统的影响。为探究不同结构伺服阀与控制系统最佳匹配问题，研究了增材制造旋转直驱式伺服阀在机器人位置控制系统中的性能，并将其与传统喷嘴式挡板阀作比较，分别建立其数学模型并在单腿试验台上完成实验验证。结果表明，在相同的流量压力需求下，应用旋转直驱阀的控制系统足端阶跃响应时间减少了14%,足端正弦轨迹跟踪误差减少了21%。     

美国Stanley DS11金刚石链锯的使用与维护

美国ＳｔａｎｌｅｙＤＳ１１金刚石链锯的使用与维护贾大庸，晋盛国ＳｔａｎｌｅｙＤＳ１１金刚石链锯是专用于切割钢筋混凝土、石块、砖瓦结构的墙壁等地方的轻便切割工具。它可在管壁或墙壁上很轻便容易地切出圆形和方形孔来，同时也是在拐角处切割的理想工具。切割用的...     

汽车发动机缸盖导管、座圈智能柔性化压装技术的研究与应用

针对传统压装机生产效率低、压装精度低等问题,开展了对汽车发动机缸盖智能柔性化压装技术的研究与应用。在缸盖导管、座圈智能化压装设计的总体构思下,完成了多机种压装装置的结构设计;利用现代伺服电缸、工业机器人、自动上料系统、传感器、数字控制等技术,实现了压装过程的智能柔性化调节和控制要求,提高了压装精度和产品质量。     

基于多领域统一建模的采摘机械手运动仿真

水果采摘机械手的运动特性决定其采摘效率与合格率。通过将适于串形水果采摘的末端执行器与六自由度工业机械臂结合,建立荔枝采摘机械手本体结构模型与运动学模型;在SimulationX多领域统一仿真环境中,搭建整机控制—伺服—机构耦合分析模型。依据运动学方程数值求解结果,利用瞬态仿真测定模型阶跃响应并在时域中校正系统动态稳态误差使之符合采摘工况要求;依据三次多项式轨迹规划结果,通过运动仿真验证伺服参数与控制策略的有效性,为采摘机器人结构设计与控制优化提供了切实可行的实现方法。     

基于机器视觉的百香果采摘分级机器人平台的设计

针对人工采摘百香果存在的效率低、劳动强度大、安全隐患多等问题,设计了一种百香果采摘机器人平台。机器视觉模块完成百香果的图像数据采集以便进行识别和定位,将采集的信息发送给控制模块,发送控制指令到驱动模块,通过传动模块将动力传输给采摘执行机械手模块进行百香果的采摘工作。通过对平台整体进行有限元模态分析,仿真结果表明所设计的百香果采摘机器人结构满足设计要求。     

大时延环境下的虚拟现实临场感遥操作系统

系统地讨论了基于虚拟现实技术的机器人无线遥控系统,并以液压伺服驱动的工程机器人为研究对象,搭建了具有临场感的机器人遥操作平台.针对遥操作中普遍存在的时延问题,采取视频监控与虚拟现实相结合的技术,通过在控制回路中引入仿真机器人和虚拟环境来解决.基于虚拟现实的遥操作,操作人员直接面向虚拟场景中的图形机器人来完成遥控作业任务,而现场端的视频信息反馈只起到辅助监控的目的,这样就可以利用图形机器人对操作者输入指令的即时响应来避开底层通讯时延的影响,现场机器人的动作是经过一定时间延迟后图形机器人运动的再现.实验表明,本系统可以较好地实现大时延遥操作中的临场感作业.     

基于C51单片机的智能循迹小车设计与实现

介绍了一种基于C51单片机的智能循迹小车。设计了以AT89S52单片机为核心,通过QTI红外传感器检测路面黑线的控制系统。单片机根据传感器信号控制360°伺服舵机,实现小车左右轮的速度和方向的控制。系统电路结构简单。实际测试证明,该系统控制下的小车具有很好的识别能力,为轮式机器人的设计制作提供了参考。     

茄子采摘机器人结构参数的优化设计与仿真

果蔬采摘机器人是一类工作于非结构环境中的复杂光机电一体化产品,其结构和控制都比一般工业机器人要求更高.按照采摘对象茄子的生长分布空间和作业要求,进行机器人本体结构参数优化设计.采用基于Matlab的数值解法求解了机器人的工作空间,并进行了仿真.仿真结果表明:设计开发的4自由度采摘机器人能够满足温室栽培模式下茄子采摘的要求,验证了结构设计的合理性.     

香蕉采摘机械手结构设计及样机试验

在对香蕉农艺特性及收获特性分析的基础上,遵循机构设计与仿生学原理,提出了一种模拟人工采摘动作的香蕉采摘机械手机构方案,将香蕉采摘机械手分为旋转、升降和平移3部分,对各部分的功能、结构和几何尺度进行了详细的分析.遵循结构设计方案,搭建了香蕉采摘机械手物理样机,用物理样机进行了实验室采摘试验,验证了机构空间可达性和采摘过程的稳定性和有效性.     

数控切割与埋弧焊一体化作业工艺研究

针对现有工艺中埋弧焊工位与数控切割工位作业的现状,从减少作业面积、减少作业人员、减少行车吊运次数、增加安全性、提高生产效率角度出发,在对两个工位的工艺进行分析后,实施了一体化改造.将两个工位合并为一个工位,同步进行切割和焊接作业.实现了较高的经济效益,工艺手段先进,具有较大的推广价值.