一种基于RBF补偿的自适应复合同步控制

针对Linapod并联机器人的同步轨迹跟踪问题,提出一种新的自适应复合同步控制策略。以Linapod 机构为研究对象,设计了一种将前馈控制、PD控制以及RBF适配器补偿相结合的复合同步控制策略,并根据李雅普洛夫稳定性条件给出了RBF适配器权值更新率,从而保证了控制系统的运动稳定性。研究结果表明,在该控制器的作用下,当向各轴加入单位正弦信号干扰和不加入干扰时,各轴跟踪误差都能小于0.003 mm,从而验证了该控制策略的有效性和正确性。     

基于神经网络的流涎机组多电机同步控制研究

针对流涎薄膜生产机组多电机同步控制系统的非线性、时变、容易受负载扰动等特性,提出了基于神经网络PID控制器与偏差耦合控制结构相结合的多电机同步控制策略,设计了神经网络PID控制器,并进行了仿真和实验。结果表明：该控制算法稳定性能高、鲁棒性能好、收敛速度快,能够有效克服外部扰动和参数变化带来的同步误差,相对于传统的同步控制方案能够更好地实现流涎机组的多电机同步控制。     

基于相邻偏差耦合的多电机模糊PID同步控制

未知负载扰动下的多电机驱动系统如何实现多个电机运动特性的同步性控制是保证该系统性能的关键之一。本文基于相邻偏差控制策略,采用模糊自适应PID补偿器,对多个直流伺服电机的同步控制技术进行研究。在建立的直流伺服电机模型基础上,以相邻两电机转速偏差及其偏差变化率作为输入,设计模糊自适应PID补偿器,对电机反馈误差进行调节补偿。对直流伺服电机在随意扰动下的仿真结果和三轴实验平台实验结果验证了所提方案的可行性。     

基于一种新临界面的多轴载荷疲劳寿命预测方法

考虑多轴载荷下路径变化的不确定性,引入权函数的概念,得到一个新的临界面的确定方法.采用雨流计数方法, 结合能体现载荷间相互影响的Morrow的非线性损伤律,应用FS(Fatemi Socie)模型对304不锈钢进行非规则载荷下低周疲劳寿命预测.同时采用最大损伤面方法结合FS模型进行寿命预测,结果表明, 对该模型而言,结合考虑权函数的影响后得到新的临界面,最大损伤面方法与最大剪应变方法都给出较好的结果.     

一种非线性PD控制的设计及其应用

根据波波夫稳定性理论，提出了一种非线性PD控制的设计方法。采用该控制方法对一种机器人末端执行器进行控制，并且在MATLAB的Simulink的基础上进行了仿真。     

一种模糊补偿相邻耦合多轴同步控制结构研究

针对某轻工机械多轴转角位置同步控制精度问题,对多轴同步控制结构和控制策略进行了研究。在分析传统同步控制策略的基础上,针对研究对象转角位置同步误差要求,同时为了解决系统轴数较多时造成控制器在线计算量大的问题,改进了传统的交叉耦合同步结构,提出基于一种模糊补偿相邻耦合多轴同步控制结构。在相邻偏差补偿模块采用模糊PI(比例积分)控制算法,使得系统在负载扰动的情况下仍能保持良好的同步稳定性。仿真和实验对比结果表明,该同步策略控制精度较高、收敛速度快、满足稳定性要求,很好地实现了研究对象的同步控制要求。     

基于偏差耦合法的同步控制策略研究与实践

为解决多轴控制系统中各运动轴的同步性问题,研究了偏差耦合同步方案的原理。利用模糊PID控制算法,对该方案中的速度补偿器进行了设计和仿真,并采用DSP加以实现。仿真和试验结果表明,与常规PID控制器相比,采用模糊PID作为速度补偿器的偏差耦合方案可获得更好的同步控制性能。     

多轴液压系统同步控制关键技术研究

针对半挠性璧喷管型面系统控制结构复杂,且其控制参数具有非线性和强耦合性,难以保证同步控制精度的问题。以阀控缸的压力流量方程为理论指导,推导了半挠性璧喷管型面伺服油缸的输出位移xp与滑阀阀芯开度xv传递函数,并以此提出改进型环形耦合同步控制算法。而后,以伺服油缸输出位移xp与滑阀阀芯开度xv传递函数为基础,将各伺服缸的输出位移及位移跟踪误差作为研究对象,在Matlab/Simulink中对改进型环形耦合控制算法与虚拟主轴控制算法进行对比仿真分析。分析结果表明相比于虚拟主轴控制算法,采用了改进型环形耦合控制算法的控制系统,各伺服缸活塞杆的输出位移曲线分布间距更加紧密,线型更加平滑且其输出位移更接近理想值,反应了改进型环形耦合控制算法能够有效的提高位移同步控制性能,对后续的型面同步控制器设计工作提供了充足的设计依据。     

基于虚拟样机的挖掘机器人轨迹规划控制仿真和优化技术研究

阐述了用虚拟样机技术进行挖掘机器人轨迹规划控制的仿真和优化的必要性;提出了轨迹规划控制的实现方案,分析了关键技术及其解决方法,重点研究了用挖掘机器人虚拟样机进行控制系统参数优化和轨迹规划仿真实验的方法,并以动态响应特性的仿真为例,用物理样机的相应实验结果验证了虚拟样机轨迹规划控制仿真实验模型的正确性;借助在虚拟样机上的仿真实验,分析了液压系统流量分配对轨迹规划效果的影响,提出了轨迹规划的改进措施,用以提高轨迹规划的速度和轨迹跟踪的精度。     

一种基于虚拟力的多机器人编队控制系统

针对多机器人协同控制问题,采用Zigbee无线通信系统,设计了基于局部信息存储的黑板通信方式,将领航-跟随算法与虚拟力法相结合,定义了基于距离与速度分量的虚拟力,通过引入随机发生函数、变排斥力反馈控制算法,解决了多机器人自组织协作中瘫痪死锁、决策冲突的问题,构建了三台两轮差速驱动的小型移动智能体物理实现平台。仿真结果及移动机器人实体实验证明了该方法的有效性和可行性。     

基于阻抗控制的工业机器人力控制方法

针对工业机器人的力控制问题,提出一种通过机器人运动轨迹补偿来间接控制接触力的阻抗控制算法.通过分析机器人末端与加工对象的接触模型设计控制系统.借助力传感器采集的力信号,将阻抗控制表达式进行离散化处理,由此计算轨迹修正值的表达式.对机器人运动轨迹补偿进行仿真,验证方法的可行性.通过进行机器人磨削试验,对比有力控和无力控的接触力波形图,验证了方法的有效性.     

基于阻抗控制的工业机器人力控制方法

针对工业机器人的力控制问题,提出一种通过机器人运动轨迹补偿来间接控制接触力的阻抗控制算法.通过分析机器人末端与加工对象的接触模型设计控制系统.借助力传感器采集的力信号,将阻抗控制表达式进行离散化处理,由此计算轨迹修正值的表达式.对机器人运动轨迹补偿进行仿真,验证方法的可行性.通过进行机器人磨削试验,对比有力控和无力控的接触力波形图,验证了方法的有效性.     

一种基于位置同步的非连续卷绕进给方法

针对非连续进给工况下柔性基材输送系统对定位精度的需求,提出了一种基于位置同步控制方法的四轴卷绕进给策略。该方案采用两套视觉系统对柔性基材间歇进给工况中的定位误差进行监测和反馈,并运用迭代、同步计算的方法保持4台卷绕电机的进给位置指令的同步,最后通过可编程多轴控制卡协调实现对多轴卷绕系统的非连续精确定位进给控制。实验设备的运行数据表明,该控制方法可以较好地实现柔性基材非连续进给中的精确定位,满足RFID封装设备中天线基材输送系统的精确进给需求。     

基于非线性优化算法的工业机器人轨迹跟踪自动控制

为完成机器人高效率工业生产任务，提出一种基于非线性优化算法的工业机器人轨迹跟踪自动控制方法。考虑杆件运动重力因素，从角速度、加速度等方面明确工业机器人动力学规律；使用具备非线性优化性质的蚁群算法规划运动轨迹，引入人工势场法计算待选节点和目标节点的间距，评估当前路径是否为最佳路径并更新信息素，输出最优工业机器人运行路线；计算机器人相对功率因数校正控制量，运用粒子群算法求解轨迹跟踪预测控制序列，通过支持向量机构建轨迹跟踪自动控制模型。实验结果表明，所提方法的轨迹跟踪稳定性强、精度高，能满足工业生产的实时动态需求，实用性强。     

基于力反馈的颅颌面骨科手术机器人协调控制

虚拟约束基于操作空间的正交分解,将末端执行器的位置和姿态空间分别分解为自由运动和受约束运动2部分,实现准确的预定义轨迹跟踪和灵活的器械姿态调整;医生借助力反馈获得可靠的临场感,依据自己的经验判断调整手术进度、施力大小,达到对手术操作的控制。     

移动机器人路径跟踪控制方法研究

基于两轮差动驱动的移动机器人,设计了一种路径跟踪控制系统。系统采用临时路径生成方法,通过规划移动机器人跟踪上期望路径前的轨迹,消除初始位置误差和方向误差,解决了移动机器人直接跟踪期望路径时控制量可能过载的问题,使机器人光滑趋近到期望路径。控制器的设计采用模糊控制器。试验验证了系统的有效性。     

基于DELMIA/IGRIP的工业机器人仿真

介绍了DELMIA软件及其IGRIP模块的性能.首次应用DELMIA/IGRIP软件实现了机器人的运动仿真.仿真结果表明:利用DELMIA/IGRIP实现机器人仿真是很方便、准确的,为机器人分析设计提供了可靠的依据.     

基于Pro/E和ADAMS的步行康复器械的动力学仿真与分析

针对步行康复器械步行不够稳定的问题,用Pro/E和ADAMS建立步行康复器械的虚拟样机模型.通过ADAMS的脚本仿真控制,使康复器械按照设定的仿真参数完成规划的运动轨迹.对康复器械的主要性能进行仿真分析,然后对其进行综合评价.结果表明,步行康复器械能够满足稳定步行的条件,可以为其结构设计提供必要的参考依据.     

基于虚拟样机技术的冲压机器人运动学分析与仿真

根据冲压过程的特点,设计开发一种结构简单的冲压机器人.通过D-H法分析对其连杆参数利用三维实体软件与虚拟样机技术联合进行运动学仿真.为使其在运动过程能够平稳,规划其运动轨迹,使用了Step5阶跃函数编程.通过仿真得出其各个关节变量的位移,速度和加速度运动曲线,为冲压机器人的设计、优化与运动控制提供了参考数据.     

基于IPC的开放式工业机器人控制系统研究

开放性是现代机器人控制系统的实现目标之一。开放式工业机器人控制系统采用基于工业计算机（IPC）结合运动控制卡的结构形式,并借鉴ORC（Open Robot Controller）等典型的机器人控制系统软件体系结构设计了分层模块化的软件系统,使得现有的机器人控制系统只需要做少量的修改就能应用到不同的场合。