基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法

考虑到机械手臂在运动时会受到关节阻尼的作用,使手臂控制的全局稳定性降低的问题,提出一种基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法.首先,利用人机工程学构建人体模型架构,将其分为架构层、形态层与尺寸层,并以参数化形式描述表示;然后,通过解析人体模型获取各个关节的连接作用与功能,并计算虚拟机械手臂的运动坐标和运动矢量;再根据雅克比矩阵计算得到机械手臂末端的运动速度;最后,通过构建模糊逻辑系统得到控制模糊隶属度函数,并拟定为输入量输入至运动控制器内,完成对机械手臂的运动控制.     

下肢康复训练机器人膝踝协调运动控制方法

针对当前下肢康复训练机器人膝踝协调运动控制方法未考虑训练机器人系统不确定性,导致膝踝运动的速度与位置误差较高,收敛速度较慢,训练机器人步态不协调的问题,提出下肢康复训练机器人膝踝协调运动控制方法.设置标识点数量与具体位置,建立下肢刚体模型局部坐标系,分别构建不同点在矢状面的运动学方程,计算相邻点之间连线长度.利用膝踝等...     

基于人机耦合思想的信息产品设计方法研究

分析了以用户为中心的设计思想在信息产品设计中的重要性,讨论了优秀信息产品设计中用户认知与信息界面存在的耦合关系。从用户认知的角度,提出了针对信息产品设计的人机耦合理论。在认知过程中,用户隐性知识与信息产品中表达的显性知识存在着映射关系,通过考虑映射关系实现信息产品编码设计中的人机耦合,可以实现更好的人机交互。通过案例及试验验证,证明了人机耦合思想指导下的信息产品设计方法的可用性。     

基于CPG理论的六足机器人多足协调运动控制方法

模仿生物CPG（Central Pattern Generator）控制机器人的运动是近年来提出的新方法。文章利用基于振动理论的CPG神经元模型，建立了CPG神经振荡网络，并由两个先导神经元控制两组这样的网络振荡，从而控制机器人的节律性行走中的多足协调运动。根据六足机器人的关节运动顺序，选取合适的连接矩阵，得出了合适的控制曲线，得到解决了六足机器人的多足协调运动和行走问题的方法。     

基于DSP的无线运动控制方法

介绍了三种基于DSP的无线运动控制方法,无线接受器接收遥控器发射器的控制指令,将指令传送到DSP2407主控板处理,根据控制指令用PWM波控制两个电机协调运转。     

一种双机械手协调机械运动控制的设计方法探析

针对当前机械手协调工作中存在的信号延迟造成的动作滞后、碰撞等问题,提出了一种双机械手协调运动控制方法,该方法采用一种集散控制原理,运用协调控制系统对2个机械手协调工作中出现的误差和时延进行消除,以保证机械手协调工作中的稳定性和可靠性。实验表明,这种设计方法能够很好地解决动作碰撞的弊端。     

T-S模糊交叉耦合协调运动控制研究

讨论了交叉耦合控制CCC（Cross-coupled control）算法与各协调运动轴闭环传递函数的关系，在对轮廓误差传递函数（CETF）分析的基础上，提出基于T-S模糊推理的T-SCCC控制算法。该控制算法在控制轴性能不匹配时。与常规CCC控制相比可明显减小轮廓运动误差。     

基于参数自适应模糊PID的液压挖掘机协调运动控制策略

提出了挖掘机的协调运动控制方法,用简单的操作完成常规操作难以完成的动作,通过工程机械约束对挖掘机控制进行解耦,实现多自由度到单自由度控制转变,简化了操作难度,实现了挖掘机的智能化。并将参数自适应模糊PID控制应用到挖掘机控制当中,根据不同工况调整系统参数,提高了控制系统的动态性能。     

面向人机仿真的肌肉力预测模型

针对现有人体肌肉力预测模型在计算机辅助人机工程仿真应用中存在的精度低和个性化差等不足,从肌肉模型和优化算法等方面进行了改进研究。以解剖学知识为依据,基于Hill肌肉三元素模型建立了肌肉仿真几何模型;以最小限度总肌力为原则,用最优化方法建立了人体肌肉力静性收缩与动性收缩的预测模型。最后,以人体上肢为例,通过实验验证了模型的有效性。     

基于运动控制和力控制示教型检测平台的研究

针对电气元器件产品耐久检测中不同的运动控制和力控制需求,考虑到产品多样化的外形结构特征和安装要求,应用运动控制和力控制技术研制出具有示教功能的通用检测平台。通过三维运动控制（轨迹和速度的精确控制）和力控制功能,提高了电气元器件耐久检测过程的控制精度,最终提升了检测工作质量和效率。     

基于DSP运动控制卡的插齿运动控制

本文根据斜齿轮数控插齿的运动控制特点,提出了基于MCX314芯片的多轴运动控制硬件和软件的设计构想,对利用运动控制卡对斜齿轮全数字化插齿加工的运动控制方法进行了研究和探讨.     

基于粒子群优化算法的单腿机器人膝踝协调运动控制

针对三段式冗余单腿机器人的高能效运动问题,通过采集人体跳跃的运动学数据,分析人体在跳跃中膝踝关节的做功机理,提出冗余单腿机器人在跳跃中膝协调运动的定义,研究基于粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)搜索算法实现膝踝关节协调运动的优化方法,优化结果验证了膝踝关节协调运动规划算法的高能效性。通过仿真试验,实现了单腿机器人膝踝协调的连续跳跃运动,验证了规划算法和控制算法在跳跃中的有效性,通过实物试验验证了算法的有效性和鲁棒性。     

基于事故树方法的人机系统可靠性分析

针对提高人机系统设计的可靠性,将事故树分析方法应用到人机系统设计可靠性分析中去,从人的角度对人机系统设计的可靠性进行了事故树分析,首先找出了事故树的最小径集,然后又分别从结构重要度、概率重要度、关键重要度等方面对影响人机系统可靠性的基本事件进行了分析研究,找出了影响人机系统可靠性的主要因素,为人机系统产品的设计生产提供...     

基于共享控制的人机灵巧力触觉交互系统设计与实现

人能够在复杂感知的相互协调下做出决策并完成灵巧操作。将视听觉和力触觉等不同模态相融合,可以提高操作者对虚拟场景或远程环境的感知,进而改善操作效果。如何协调人的操作和虚拟环境中目标机器人系统的自主性,则是人机交互中的一个关键问题。为此,本文基于Unity3D引擎建立了虚拟场景,并实现了omega.7力反馈平台与虚拟场景之间的通信。进而,创建了基于碰撞检测的虚拟距离传感器,实现了虚拟场景中目标机器人对周围环境的探测。然后,设计实现了人机力触觉交互共享控制算法,将人的智能决策与灵巧操作优势同目标机器人的自主算法相融合,使得目标机器人系统的控制权限可以在人手操作和机器人自主算法之间连续平滑转移。由此,实现了人与虚拟环境和目标机器人之间功能多样、场景逼真的视听觉和灵巧力触觉多模态交互,从而为医学、康复、军事、娱乐等领域中的人机交互提供了一种解决方案。     

MTS协调加载控制系统力传感器校准方法研究

针对MTS协调加载控制系统连接的力传感器采用不同的校准方法可能引起不同程度校准误差的问题,对灵敏度校准和分路校准两种校准方法从理论和实践两方面进行了对比研究,通过对两种校准方法进行试验验证,得出了相关的测试数据。对加载误差进行了对比分析,研究结果表明,对力传感器而言,在结构强度试验中采用分路校准的方法会获得更高的精度。     

基于人机工程学的城市公交车设计方法研究

指明了现有汽车设计方法,特别是应用在公交车设计时存在的不足和弊端。结合中国城市公交车的现状,对公交车内、外环境设计进行了基于人机工程学的研究,提出了科学、合理、人性化的公交车设计新方法。     

基于PMAC的数码迷彩喷涂机器人运动控制方法

数码迷彩伪装技术是一种新型军事工程伪装技术,在应对高空侦察方面具有更加卓越的效果,其要求实现高效、高速喷涂以保证伪装效果。但目前传统喷涂控制技术难以满足当前军事工程伪装的需求,开发了基于PmAC的三轴喷涂机器人。运动控制方面,提出了一种基于潜在颜色变化点并且考虑系统响应时间的快速喷涂控制算法。控制系统方面,以PmAC运动控制器和上位机为控制平台,其中PmAC控制各个伺服电机的运动和各个喷枪开关的状态;上位机软件完成对整个系统的基本控制和实时监控。实验验证了该控制系统和算法的可行性,可以实现对数码迷彩图案的高速、高效喷涂为数码迷彩军事伪装技术的理论研究和工程实施提供重要参考。     

基于LabVIEW的壳体包覆层成型运动控制方法

包覆层作为固体火箭发动机装药的重要组成部分,其厚度是火箭发动机的内弹道性能以及使用寿命的重要影响因素之一。现设计出一套采用刮涂工艺的包覆层自动成型系统,它包括机械系统和控制系统。控制系统提供了人性化的操作界面,拥有自动控制和手动控制两种控制方式,满足了不同场合的操作需求,多功能集成的一键操作降低了系统操作难度。试验结果表明:本套系统可以满足各项工艺要求。     

基于运动控制器的同步控制方法及系统实现

设计并实现了一种高精度同步运动控制系统。根据功能需求,采用工业控制计算机作为上位机,以运动控制器作为下位机。上位机中,在VC++平台上编写了人机交互界面及上位机软件监控系统;下位机中编写了相应的运动控制程序,以新型的相位控制方法为核心,用对等控制模式,实现了高精度的两轴同步。设计并制造了相应的实验平台,实验表明,此种方式构建的同步系统是可靠且实用的。     

基于OpenSim人机耦合仿真的外骨骼设计方法

针对传统外骨骼研发中普遍忽略外骨骼对人体作用的缺陷,提出一种基于OpenSim开源生物力学仿真平台的外骨骼设计方法,以提高外骨骼的安全性和有效性。将外骨骼机械本体嵌入人体肌肉骨骼模型中进行耦合仿真,分析在外骨骼助力下人体特定部位关节肌肉的状态;在仿真平台中修改外骨骼的结构参数,观察其对人体助力的影响,不断迭代改进,最终得到外骨骼产品;以踝关节保护器为例,阐述外骨骼设计方法的流程。仿真分析结果表明：使用该方法设计的踝关节保护器能使人在30°斜坡上竖直着陆时脚踝距下关节内翻角度减小34%。