基于混合驱动多关节机械臂控制系统的建模与仿真研究

为了探讨机械臂的混合驱动的可能性与优势,将电动缸和液压缸这两种驱动方式相结合,设计了一种伺服电动缸和电液比例阀控液压缸混合驱动的机械臂。以机械臂末端轨迹控制为目标,搭建了相应的控制系统。基于Matlab的Simulink与AMESim软件的联合,建立了该控制系统的仿真模型。仿真分析了该混合驱动机械臂的末端轨迹的可控性与特点,为开发实用的混合驱动机械臂提供了理论依据。     

一种气动助力机械臂设计

针对电机转子上料组装,设计了一种辅助搬运的气动助力机械臂装置.该装置由机械结构、夹具、气路控制系统及操控盘组成,机械臂由驱动气缸平衡重物,达到省力的目的.对气动助力机械臂进行了整体的结构设计,并进行了理论的分析与计算,采用分析结论和计算结果对锚栓、气缸进行选型,对关节的转动轴进行了弯曲强度的校对.同时,提出一种采用储气...     

液电混合半主动驱动机械臂储能系统设计及仿真

针对传统工程装备机械臂重力势能浪费及运行特性差等问题,提出利用高功重比液压缸辅助小功率电机械执行器驱动机械臂的液电混合半主动驱动系统.其中,电机械执行器主动控制机械臂运行,改善运行特性;液压缸与蓄能器连接,构成储能平衡系统,用于平衡机械臂自重,回收利用重力势能.根据电机械执行器与液压缸不同组合方式,提出3种驱动方案,以...     

多关节式测量机械臂研究

介绍了一种用于三维数据测量的随动多关节型机械臂.在分析了该系统工作原理、系统组成的基础上,给出了机器人本体、数字采集电路、标定算法与数据处理等各部分的具体设计.     

自驱动关节臂测量机双电机同步控制系统研究

针对自驱动关节臂测量机双电机的同步控制问题,设计了一套适用于双电机同步运动控制系统.该系统以FPGA为主控芯片,STM32为辅助芯片,通过CAN总线通信,采用LabVIEW软件编写上位机软件,并搭建了双电机控制调试界面.通过对双电机设定不同的位置和速度参数进行了正、反转实验,对实验结果进行分析计算,得到电机转角的最大误...     

电液混合驱动机械臂故障检测技术研究

电液混合驱动机械臂是一个多节点耦合的机械自动化装置,针对电液混合驱动系统故障导致机械臂工作不稳定的问题,在机械臂系统结构和动力学模型基础上,设计状态观测器分别观测电驱动和液压驱动系统的动作状态,利用主从式故障检测拓扑结构来检测电液混合驱动系统的故障,在搭建的电液混合驱动机械臂故障检测实验台架通过故障阈值标定技术验证采用...     

多自由度移动机械臂控制系统设计

以自行设计加工的移动机械臂本体为对象,完成了基于减速直流电机驱动的移动平台及基于行波超声波电机驱动的多自由度机械臂控制系统软硬件设计并进行了实验研究。所设计的移动机械臂软硬件控制系统,结构简单、精度高、可靠稳定、可维护性强,为将来移动机械臂更高层次的理论与方法研究,提供了一个可靠的实验平台及基础。     

气动机械臂的控制原理及其实现

研究了多自由度气动机械臂的新型控制原理和实现方法,设计了机械臂的计算机控制的软硬件系统,并给出了定位和跟踪控制的实验结果。     

机械臂气动关节柔性抓取操控

针对机械臂不便于从物件上方直接进行抓取的情况,提出一种机械臂气动关节柔性抓取操控技术。分析机械臂常规抓取方式,剖析机械臂与物件接触间的几何约束关系,开展物件一边被抬起的受力情况。在此基础上,分析气动关节曲率和内压之间的线性关系,构建控制关节内压的机械臂柔性抓取操控技术。通过实物测试验证,采集物件曲率变化所对应手指内压变化情况,获取不同曲率下抓握平衡所需摩擦系数变化情况,通过手指和地面“相互对抗”,使纸条曲率变大且重心右移,从而成功实现了机械臂柔性抓取柔软物件,达到设计目标要求。     

双电机消隙技术在串联机械臂中的仿真与应用

典型非线性齿隙广泛存在于机器人伺服系统中,为了减小齿隙对系统性能的影响,对串联机械臂采用双电机主从驱动消隙技术。首先基于双电机消隙系统的基本原理及结构建立了齿隙弹性死区非线性模型;然后根据双电机系统的动力学推导公式,建立了所采用的双电机偏置力矩消隙控制策略的Simulink模型,并给出了系统的算法框架及伺服系统硬件电路原理;最后根据实际工程设计参数数据进行原理仿真,并通过激光跟踪仪对采用双电机消隙技术的串联机械臂系统进行精度测试实验验证。仿真及实验结果表明:建立的数学模型能够反映实际系统的基本特性;工作空间为4.5 m的串联机械臂末端精度达到1.2 mm,满足工程应用性能指标要求。     

一种通用气动机械手的开发

介绍了一种气动机械手的工作原理和设计方法。该四自由度机械手造价低廉,通用性好,对开发其它类型的气动机械手有一定的借鉴作用。     

基于Web的气动书法机械手遥临摹

对气动书法机械手基于网络的遥临摹进行了研究.利用Java本地化方法(Java native interface,JNI),将紫光笔驱动软件包Wintab嵌入到Java Applet.在服务器端,所有气动伺服控制器SPC-200与计算机之间的命令功能被编译并连接为Ch语言的动态连接库.在C/C 的超级脚本语言Ch环境下,用户在客户端书写的书法可以被格式化成脚本程序,通过网络在远程气动机械手上临摹书写.     

工业机械手视觉/力混合控制方案研究

对于未标定刚性环境,给出一种基于位置的视觉/力混合控制策略,实现对机械手的运动控制。在视觉引导下,机械手的末端寻找并稳定接触目标物体;当接触完全建立后,采用视觉和力同时控制机械手的运动。在任务空间内,基于边缘的刚体跟踪器把动态过程中的线性动态误差提供给局部稳定的观测器。实验和仿真结果证明了该方法的有效性。     

PLC对机械手的定位控制

介绍了西门子S7-200PLC对机械手的加减速控制方法。首先介绍了系统的现有功能和特性,通过改变对伺服电机驱动器的控制来实现对机械的精确定位。该系统具有占用PLC接口少、可靠性高的特点,适用于教学实践和工业应用。     

AVR单片机在两相混合式步进电机中的应用

在两相混合式步进电动机的控制中采用细分驱动技术,控制励磁绕组的驱动电流,在电机内部形成圆形的旋转磁场;该技术使得步进电机转动角度减小,适用于精密加工场合;依靠单片机实现角度细分,控制精度高,细分角度可随意调节,可实现平滑调速。     

基于机械手的视觉/力混合控制研究

针对机械手对未标定的刚性环境的作用控制,给出一种基于位置的视觉和力混合控制策略。在视觉引导的阻抗控制下,机械手稳定接触目标工件;接触完全建立以后,再采用视觉和力同时控制。任务空间内的线性动态过程与标准的基于边缘的刚体跟踪器共同作用,该跟踪器把线性的误差动态提供给局部稳定观测器。实验和仿真结果证明了该方法的有效性。     

多轴特种混动车辆工况自适应驱动力分配控制

针对多轴电子驱动桥式特种混合动力车辆,提出基于工况自适应识别算法的驱动力协调分配控制策略。基于C-WTVC以及WUVSUB车辆标准行驶循环工况划分运动学片段,利用聚类分析的方法对车辆行驶工况分类,并基于简化的神经网络算法建立车辆行驶工况在线识别机制;基于工况识别结果提出工况自适应驱动力预分配控制策略,包括平均分配、动力性分配及经济性分配,其中经济性分配系数基于系统效率最优进行解算;在驱动力预分配的基础上,基于多轴车辆动力源冗余配置的特点,提出驱动力失效分配控制策略,保障车辆在故障状态下仍具备一定的行驶能力;最后通过仿真测试验证了驱动力协调分配控制策略的有效性。仿真结果表明:所提策略能够有效保证车辆在动力源失效状态下的动力性能,提高了车辆运行可靠性。     

基于PLC和触摸屏的气动机械手控制系统设计

介绍了一种由PLC控制的工业机械手的结构及其气动系统原理,分析了机械手的工作流程,进行了PLC的硬件设计。系统采用施耐德Unity Pro XL编程软件和Vijeo Designer触摸屏软件对动作过程进行设计,确保了机械手动作的逻辑关系和操作过程的可视化。     

基于奇异摄动法组合控制柔性机械手臂的研究

在柔性机械臂的控制研究中,实现定位目标的同时必须快速消除柔性振动。基于奇异摄动法和双时标分解,提出了一种混合控制方法。柔性机械臂的模型可分解为两个子系统：慢时标子系统和快时标子系统,快时标子系统采用模糊控制,慢时标子系统采用速度反馈控制,并验证了该方法的控制性能。