基于ARM与DSP的嵌入式运动控制器

本文提出了一种基于ARM微处理器S3C2410和DSP专业运动控制芯片MCX314As构成的嵌入式运动控制器。它可广泛的应用于数控机床、机器人等工业控制领域。该嵌入式运动控制器具有低功耗、高性能、低价位等特点,是未来经济型工业运动控制器的发展趋势。     

微力矩反馈自适应耦合运动控制上肢康复机器人结构及控制系统设计

针对上肢运动障碍的患者数量逐年增多,设计了一种微力矩反馈自适应耦合运动控制上肢康复机器人.根据上肢康复训练要求,完成了机器人的机械结构设计,进行了运动学及动力学分析.并针对微力矩反馈自适应耦合运动控制策略进行了研究,利用患者人体的主动运动意识,充分发挥患者已恢复的运动能力进行微力矩实时反馈自适应耦合运动控制.最后,通过实验进行验证,达到了预期目标.这种运动控制方法进一步提高了上肢康复效果.     

大型射电望远镜宏-微机器人系统初始状态的标定

为了保证大型射电望远镜馈源对射电源目标的动态跟踪定位精度 ,对馈源宏 微机器人复合运动控制系统进行了基础标定。首先 ,借助于悬索长度与张力的一一对应关系 ,通过调控悬索伺服系统零位时的电机转矩 ,标定了舱索宏机器人系统的零位索长。然后 ,借助于Leica全站仪 ,标定了Stewart平台微机器人系统虎克铰在馈源舱局部坐标系中的坐标。两个模型运动控制实验结果表明 ,对宏微两级系统的标定是必要和有效的     

基于PCI总线的多轴运动控制卡设计

基于PC机的运动控制卡在数控系统及机器人等领域具有广泛的应用.文中基于PCI总线,设计了以DSP运动控制芯片为核心的运动控制卡的总体方案,介绍了PCI与DSP的通讯电路以及其它硬件电路.     

电子动态调控的飞秒激光表面微纳结构可控制造新方法及其应用

正微纳制造技术是高端制造业发展的重要分支之一,为高端装备、集成电路、新能源、新材料、生物医药等领域提供了关键的技术支撑。飞秒激光微纳制造技术是微纳制造的最理想方法之一,是多个领域核心部件关键制造技术瓶颈问题的重要解决途径。在飞秒激光微纳制造领域,激光诱导材料损伤是一个研究重点,蕴含着丰富的物理意义。其中,激光诱导表面周期性结构(1aser-induced periodic surface structure,LIPSS/ripple)是一个普遍的现象。自激光器问世以来,人们在激光辐照过的材料表面观察到了这种具有一定周期和方向的表面微纳结构,并成为一种新的微纳结构制备技术。由于具有特定尺寸形状和排     

一种水下机器人系统设计

水下机器人在水域勘测和军事侦查等领域正在发挥越来越重要的角色。针对现阶段水下机器人价格昂贵,设计复杂的特点,设计了一种结构简单的水下机器人,主要由四个无刷电机推进器和密封舱组成。围绕水下机器人系统结构,阐述了机器人的硬件结构与密封方式、卡尔曼滤波在GPS与捷联惯性导航组合导航的应用、控制简化与分解方法与上位机系统的编写和实现。最后,使用该机器人系统在水池中进行运动控制实验。实验结果表明:水下机器人在航行过程中密封可靠,运动平稳,能够满足水下机器人的运动控制要求。     

仿生微纳结构粘附机理及其面向智能拾取的粘附传感一体化设计

<正>末端膨大的"蘑菇形"微纳仿生结构,因其突出的粘附性能成为设计高强度仿生粘附功能表面的首选方案,已在搬运机械手、攀爬机器人、太空操作等诸多领域展现出广阔的应用前景。如何实现微纳仿生粘附结构的批量化制造、增强粘附材料的表面适应性、感知界面的粘附状态是制约仿生粘附结构工程应用的关键难题。文章以"蘑菇形"微纳仿生粘附结构的规模化制造技术开发为基础,围绕仿生粘附机理及其增强机制,粘附传感一体化设计等内容开展了深入的研究工作,为智能拾取     

微机械和微机器人研究的最新进展

微机械是一门新兴的技术,微机器人是机器人研究领域里的一个重要方向.本文阐述了微机械和微机器人的发展现状及在一些领域中的应用,介绍了国内外最新研究成果及相关技术的发展.     

3-RRR并联微动机器人结构误差对其运动精度的影响

基于并联机构原理的微动机器人具有结构刚度大,承载能力强,运动精度高,具有误差平均效应等一系列优点,因此在生物技术、半导体集成和精密微驱动等领域中都有广泛应用。运动控制精度是并联微动机器人最重要的技术指标之一,提高精度不仅要提高驱动精度和构件加工精度,还要对结构参数进行识别以得到精确的结构参数。文章主要通过对3-RRR并联机器人进行位姿反解,并对结构参数方程进行微分来研究结构误差对其精度的影响。     

基于Bang-Bang控制的足球机器人运动控制研究

针对Roboocup小型组足球机器人运动控制要求实时、准确、稳定等特点,采用了基于时间最优的bang-bang控制算法来进行机器人的运动控制,解决了机器人在高速的比赛中因为其自身的特性而不能实时、准确的跟踪路径规划程序生成的轨迹这一问题.仿真实验的结果和在实际足球机器人平台上的应用表明,该算法能准确有效的实现机器人的运动控制.     

六自由度钢带并联机器人运动控制系统的研制

运动控制系统对于钢带并联机器人至关重要.提出了钢带并联机器人运动控制系统的设计思路,介绍了该控制系统的工作原理与功能,阐述了SPiiPlus PCI-LT-6运动控制卡的性能指标、硬件结构、用户程序结构等.针对钢带并联机器人位置逆解的运动控制问题,给出逆解的ACSPL求解框图和编程代码,分析了钢带并联机器人运动控制中的...     

我国微纳几何量计量技术的研究进展

随着微纳技术中材料和器件关键尺寸的减小以及几何结构复杂性的增加,给微纳尺度的精确测量带来了新的挑战。微纳几何量计量技术主要是研究微纳尺度下测量量值的准确一致,并实现量值溯源到国际长度基本单位的科学。为保证微纳技术的领先优势,国外先进国家一直高度重视微纳几何量计量技术的研究。目前,我国在微纳计量领域已成功研制了多种微纳几何量计量标准装置,并初步建立了我国自己的微纳计量溯源体系。对我国现有的微纳几何量计量技术与计量标准装置进行了回顾和介绍,并对我国微纳计量的未来发展做出了展望。     

眼科显微手术机器人研究进展及关键技术分析

部分眼科手术由于人类生理颤抖及精细操作限度,手术成功率较低,成功完成手术任务必须融合机器人技术。为促进我国眼科机器人技术的研究和发展,在论述眼科机器人研究意义的基础上,总结国内外眼科手术机器人的研究进展。对研究眼科机器人所涉及的机器人机构设计、微力感知与控制、眼组织的生物力学建模、约束空间运动规划、精密运动控制等关键技术进行了详尽的分析。在总结角膜移植手术机器人研究成果及分析眼内手术机器人关键技术的基础上,指出今后的发展方向、研究思路和面临的挑战,包括末端操作器的集成、新型手术器械的开发等,阐述将眼科手术辅助机器人应用于临床仍需要解决的问题。对于医疗外科机器人及相关的研究工作,具有一定的指导意义。     

中国微纳制造研究进展

介绍了中国微纳制造领域的总体概况。从微构件力学性能、微纳摩擦磨损及粘附行为研究、典型微流体器件输运特性研究、拓扑优化技术在微纳结构设计中的应用研究、微传热学的研究和微测试方法和装置的研究具体介绍了微纳制造基础理论方面取得的进展。从设计方法、硅基微机电系统(Micro electro mechanical system,MEMS)制造工艺、非硅MEMS制造工艺等方面介绍了微系统设计与加工工艺研究进展。从物理量微传感器、微执行器件与系统、微纳生化传感与分析和微能源等方面介绍了微纳器件与微纳系统的研究进展,最后对中国微纳制造发展进行了总结和展望。     

基于Simulink的机器人实时运动控制平台开发

为满足实验教学中对机器人运动控制平台的需求,开发了基于Simulink的机器人实时运动控制平台。以多自由度机器人为控制对象,搭建了基于双机方案的控制系统,完成了硬件系统的开发。采用模糊PID控制方法,在Simulink编程环境中编写软件程序,并开展了机器人对阶跃信号的轨迹跟踪实验,对比了PID和模糊PID两种方法的控制效果。实验结果表明,所开发的平台可为学生开展机器人实时运动控制提供验证平台。     

基于开放式平台的视觉工业机器人研究

在工业机器人研究领域,基于视觉的伺服控制一直是研究的热点,开放性也是机器人控制系统的发展趋势。本文研究在基于运动控制卡和IPC的开放式机器人控制平台上六自由度视觉工业机器人的研制。视觉伺服模块采用CCD摄像机采集视频信号,应用基于DSP的视频处理卡处理采集到的视频信息,处理结果通过串口与上位工控机通信,上位控制软件通过运动控制卡驱动各关节伺服电机,实现预期的运动。通过实验,机械手末端可以实现对不同形状工件的模拟分拣动作。实验证明,本项技术具有一定的实用性并为完善的开放式视觉工业机器人的研制奠定了基础。     

创新研究 提升中国制造业——访国家863计划机器人技术主题专家组组长王田苗

“十一五”重点发展方向建议聚焦在工艺技术、关键部件与系统、高精尖工作母机、绿色制造和微纳制造技术等,另外还有服务机器人、危险作业机器人等。     

双机器人协调下棋系统开发

多机器人协调工作系统由于其突出的智能性,快速性以及高效率等特点使其在现代生产企业中扮演着日益重要的角色.对MOTOMAN机器人的控制系统进行了深入的研究,建立双机I/O通讯控制系统；利用VC编制了下棋程序,提取人机双方棋子移动坐标,通过通信系统实现对机器人的运动控制,使机器人能够根据人的棋子移动和计算机博弈算法产生的象棋移动结果实现棋子的正确移动.实验结果表明,所编制的控制程序可以满足下棋的控制需求,这些工作为进一步进行双机器人协调运动控制研究奠定了重要基础.     

基于Bezier曲线的全向移动机器人运动控制系统

在分析了全向移动机器人直线、自转、曲线运动的基础上,设计了基于Bezier曲线的运动控制方法,利用该控制方法使机器人能够根据实时反馈的位姿坐标实现对预定轨迹的跟踪,实际测试表明,该运动控制方法具有良好的稳定性和控制精度,可为迎宾机器人、导游机器人等的运动控制提供借鉴,具有良好的实用性。     

基于PMAC的仿人按摩机器人手臂控制系统设计

仿人按摩机器人手臂是按摩机器人的重要组成部分,其控制系统是中医按摩机器人完成按摩位置精确定位的关键因素。为了实现对仿人按摩机器人手臂精确控制,基于PC+PMAC运动控制卡设计了仿人按摩机器人手臂控制系统。通过PC与PMAC运动控制卡之间的通信对PMAC运动控制卡进行参数设置以及PMAC运动控制卡的PID控制器参数的优化。基于VC++软件开发平台设计了控制系统软件。仿真及实际应用效果表明,设计开发的仿人按摩机器人手臂控制系统实现了对手臂的控制,达到了设计要求。