机械臂运动轨迹在线控制系统设计与研究

针对多自由度机械臂系统,基于单片机设计了机械臂运行轨迹控制系统,该系统包含上位机、主控面板及机械臂舵机控制板等部分,通过光电编码器及位移传感器捕捉机械臂的实时位置信息,基于Arduino舵机扩展板、D-H理论搭建机械臂结构模型,实现机械臂多自由度控制。由试验结果可知,所设计系统可更为精准的控制机械臂运动轨迹,且具有良好的运行稳定性和可靠性。     

气动机械臂模糊控制的研究

研究气动机械臂的模糊控制原理和实现方法,设计了机械臂的气压驱动伺服控制回路,并进行了实验研究,结果表明,模糊控制能使气动机械臂获得良好的控制性能。     

基于等效臂的遥操作机械臂的运动性能优化方法

随着工业技术的发展,遥操作系统被广泛地应用于各领域之中。在遥操作过程中,从臂的运动性能影响着任务的完成效果。因此,希望在从臂跟随人臂轨迹运动的同时,对从臂性能进行优化。然而,现有性能优化方法会改变机械臂的运动状态,导致人臂和机械臂的运动不相似。为此,文章提出了基于等效臂的遥操作性能优化方法。首先,基于等效臂模型建立运动学映射方法,将人臂运动信息完整的映射到机械臂。然后,提出性能优化方法,通过调整等效臂来优化机械臂的运动性能。最后,进行了性能优化实验,实验结果表明性能优化方法能够在保证两臂运动相似性的同时,提升机械臂的性能指标。     

基于AI的机械视觉控制系统设计

为了提高工作效率,节省人力、物力,设计了一款基于STC12C5A60S为主控单元的智能控制装置。该装置主要由主控板、WiFi模块、颜色识别模块和机械手等模块组成。颜色识别模块通过传感器检测目标物体,把相应指令传输至控制单元,通过主控板控制电机启动,实现机械臂上下左右移动,完成目标物体的检测和抓取,并放置在设定的位置,实现智能控制。     

焊接机械臂结构设计研究

通过对焊接机械臂的需求进行分析,运用工业机器人的相关知识,对焊接机械臂驱动方式、传动方式、大小臂结构进行了设计选型,并最终进行了整体设计。通过动力学仿真分析证明,该设计科学合理、运行稳定,可运用于实际生产之中。     

基于ANSYS的六自由度机械臂轻量化研究

由于机械臂自身重力过大导致作业过程中容易出现抖动现象,会直接影响其作业精度,为了提高六自由度机械臂运行的稳定性,针对其大臂的设计提出了一种轻量化的优化方法.首先设计了多因素和多水平的正交试验,然后采用多类型网格划分技术对不同工况下大臂的应力进行分析,得出大臂最优的轻量化结构,最后采用ANSYS软件对优化后的大臂进行模态...     

基于ADAMS的机械臂结构优化研究

针对目前因多数国产机械臂的载重/自重比低而导致的机械臂运行过程中有效载荷低、运行稳定性差等问题,利用ADAMS仿真分析软件对机械臂结构进行优化,将提升机械臂的载重/自重比作为优化目标,将机械臂在移动过程中的位移量作为变量约束条件。根据优化结果分析,优化后机械臂的载重/自重比提升了约11.5%,且运行稳定性有了极大的提升,显著提高了机械臂的运行精度和市场竞争力,具有极大的应用推广意义。     

自动化机械臂的结构设计

随着科技的飞速发展,自动化机械臂利用率愈来愈高,获得了广泛应用。机械生产和质量管理过程中,在无人或有较少的工人可以参与的特殊情况下,自动化数控机械设备或数控系统按照国际相关标准设定技术要求,利用机械自动检测、信息处理、分析判断以及机械操纵自动控制功能等技术自动实现预期生产目标。因此,文章研究设计了一款新型机械臂,通过拓扑结构优化和根据机械性能指标的具体尺寸大小来优化其机械结构,使该设备具有机械质量轻、精度高、占地小、较高的最大负载自重比、运动灵活且安全稳定5大特点。     

基于OpenGL的机械臂虚拟仿真

结合Visual C++和OpenGL,对蒸汽发生器检修机械臂进行了可视化仿真,建立了一个开放的、基础功能完整的仿真平台。首先采用调用OpenGL函数和加载3DS文件相结合的方法绘制了三维模型;其次从运动正解和反解两方面对机械臂进行了运动学分析,建立了运动学模型;最后,对机械臂工作过程的各种碰撞情况进行了分析,实现了碰撞检测算法。     

专用高压环网柜分合闸智能机械臂设计初探

针对高压环网柜人工分合闸操作难度大、危险性高等问题,本文研究了一种远程控制的二轴机械臂。结合某电网公司高压环网柜开关实际情况,计算机械臂各手臂在分合闸时的力矩,并基于此选取合适的单轴机械臂、二轴机械臂、电机驱动以及底座等装置;采用D-H法对二轴机械臂进行正运动学和逆运动学分析,并用拉格朗日法建立机械臂动力学方程;控制电路采用STM32单片机发射脉冲,利用模糊PID算法对PWM进行调制后实现对机械臂的精确控制;基于Java语言开发Andriod平台Application对机械臂进行远程控制。     

基于FuzzyP+ID的机械臂控制策略研究

提出了一种针对非线性、时变性比较突出的机械臂液压驱动关节的FuzzyP+ ID控制策略.该策略结合模糊控制的思想,在对控制系统的输入输出特性有较深入全面了解的基础上,依据PID控制获得控制经验,形成了模糊控制器的控制规则,解决了传统线性PID控制器难于协调快速性和稳定性之间的矛盾,并设计了FuzzyP+ ID的控制器....     

基于ROS和EtherCAT的机械臂控制系统

为方便机械臂的使用和后续开发,提出一种基于ROS和EtherCAT的机械臂控制系统。在上位机ROS中构建避障检测、路径规划和通信节点等模块,将机械臂的关节信息用自定义的通信协议串口发送给STM32;在STM32中移植开源的EtherCAT协议SOEM,将机械臂的信息通过工业以太网发送给伺服控制器,完成机械臂的控制,并通过实验验证了该控制系统的可行性。     

基于虚拟现实技术的机械臂人机交互系统

基于虚拟现实技术设计了一种机械臂人机交互系统,论述了这一系统的逻辑结构、控制方式,对机械臂进行了运动学分析,并介绍了系统的远程控制与视频采集功能。设计完成后,对这一系统进行了测试,确认达到预期目标。     

基于六自由度机械臂的轨迹规划

针对机械臂运动过程中速度和加速度的运动连续性问题,基于六自由度机械臂关节空间的三次多项式轨迹规划,提出了一种过多路径点的轨迹规划的算法.为保持机械臂运动过程中各关节的速度和加速度的运动连续性,通过时间归一化方法来求解,不仅简化了求解过程,还提高了计算效率.数字仿真结果表明此方法的可行性.     

基于机械臂的工业生产自动化现状分析

工业机械臂作为一种仿生机电设备,具有工作空间大、可控性强等优势,已经成为工业自动化发展的主要技术手段。展开对机械臂的工业生产自动化的现状分析有助于普及和提升机械臂的工业生产自动化技术。对此本文对机械臂的发展现状展开论述分析,提出机械臂的工业生产自动化发展存在的不足,结合工业机械臂的结构和性能以及在行业各个环节的具体应用分析,以期能够有效推动工业机械臂的进一步发展。     

基于超声电机的微机械臂系统

针对传统电机驱动机械臂体积大、重量重、定位精度低的缺点,研制了基于超声电机的以DSP控制的微型机械臂系统。该系统主要由机械结构和控制系统组成。机械结构由支架、机械臂和系统升降台等组成,控制系统由上位计算机、超声电机及控制器组成。本系统的实验结果表明：采用PI控制器对超声电机的控制,在微米尺度下可以达到较高的精度要求。     

柔性机械臂振动控制系统的实验研究

本文为避开柔性机械臂传统建模的繁锁性及精确性的要求，研究柔性机械臂振动的控制规律，对并置式ＰＩＤ控制的柔性机械臂进行了系统的实验研究，包括电机轴驱动力矩和梁末端加速度响应的检测，调整系统的控制增益或运动参数，可实现柔性机械臂振动的有效抑制，通过一系列的实验研究，揭示了柔性臂振动控制规律－力相位制律，为柔性机械臂振动控制及其控制器的设计指明了方向，本实验研究亦可验证理论模型。     

基于Simulink的二杆机械臂的运动学仿真

机械臂运动学建模是机械臂控制器设计的一个重要环节.本文研究了平面双连杆机械臂动力学建模的问题.建模简单、方便、有效,以便于进行动力学分析和控制问题的研究.同时通过MATLAB中的Simulink组件进行仿真,在此过程中可通过对仿真参数的修改对连杆机构的参数进行优化.     

基于姿态库的危险品检测机械臂远程控制

考虑危险品采样的特殊性以及远程遥控多自由度机械臂灵活性不高的问题,提出了一种基于姿态库的机械臂远程控制方法.首先,分析了机械臂运动学,在控制器中搭建了机械臂正解模型和逆解模型的应用层;然后,通过示教多个常用于采样危险品的姿态,在控制器里搭建了姿态库控制的应用层;最后,通过无线通信实验和有无姿态库对比实验,验证了基于姿态库的机械臂远程控制方法的有效性和实用性.     

基于嵌入式系统的智能机械臂控制系统设计

通过采用ARM9微处理器和Windows CE.NET嵌入式操作系统,设计了一套嵌入式智能机械臂控制系统.为了满足系统的便携性要求,将该系统分为移动控制终端和机械臂控制端两部分,模块之间通过nRF24L01实现高速无线数据传输.该控制系统的应用软件和无线模块驱动程序都是基于Windows CE.NET的嵌入式操作系统开...