基于ADAMS与MATLAB的机械手控制系统仿真研究

利用ADAMS虚拟仿真技术,搭建了机械手虚拟仿真系统,提高了机械手控制系统的设计效率。首先在ADAMS中建立机械手的三维模型,通过ADAMS与MATLAB的接口模块ADAMS/Controls,将模型导入MATLAB中,然后设计了一个模糊控制器,利用MATLAB/SIMULINK模块搭建了机械手的联合仿真控制系统,仿真结果表明,在该系统带载与空载时,所设计的控制器都能实现机械手对于阶跃信号的高精度快速跟踪。     

机械手的虚拟设计与仿真设计

分析虚拟产品的建模、仿真的命名、规则、标准为虚拟机械产品的设计提供参考。分析了机械手在虚拟设计与仿真系统中的体系结构,构建了机械手的机构设计的模块以及机械手的设计知识库、三维仿真模块等,还采取措施对水果采摘机械手虚拟设计与仿真系统进行了开发。     

新型磨机换衬板机械手的非线性控制系统设计

链式机械手是具有动态特性显著、非线性和强耦合的复杂系统。针对磨机换衬板机械手的传统线性控制各关节跟踪精度低的问题,设计一种基于双速率计算力矩法的非线性系统控制器。首先,通过SolidWorks软件建立新型磨机换衬板机械手的三维模型;其次,采用牛顿—欧拉法建立链式机械手连杆动力学方程;最后,设计机械手的线性和非线性控制器,并使用Matlab/Simulink仿真软件建立控制框图,进行仿真对比分析。MATLAB仿真结果表明:双速率计算力矩法的非线性控制对比传统的平均重力补偿PD线性控制,其机械手各关节轨迹跟踪精度提高了近5倍,且稳态误差远低于1%,从而验证了基于双速率计算力矩法控制的高效性。     

基于T-S模糊神经网络的机械手轨迹跟踪

以两自由度并联机械手为研究对象,提出了一种以T-S模糊神经网络作为反馈器,以粒子群算法优化的BP神经网络学习作为前馈控制器的机械手自适应轨迹跟踪方案。并运用ADAMS软件建立虚拟样机模型与Simulink进行联合仿真实验。仿真结果表明设计的控制方案能够较好地控制机械手的轨迹跟踪。     

机械手分散CMAC控制器

针对机械手动力学模型未知情况 ,采用类似于计算力矩法的控制器结构 ,设计了基于 CMA C神经网络分散控制器作为非线性估计器、PD控制器作为跟踪外环的机械手控制方案。分析了该控制方案的稳定性 ,通过仿真验证了该控制方法的有效性。结果表明 ,在未知机械手动力学的情况下 ,控制系统的运行仍是有效的 ,并且不同于传统的自适应控制器 ,不需要计算回归矢量 ,也不必对系统参数做任何线性假设。由于采用分散CMAC结构 ,简化了控制器实现的复杂度 ,易于采用大规模可编程数字逻辑阵列和 ASIC数字电路予以硬件实现。     

基于MCGS的三维动态仿真系统开发

为提高动态仿真系统的实时性和人机交互性,将PLC控制技术、三维建模技术与MCGS组态软件结合,提出了一种三维动态仿真系统的设计方法。以PLC作为控制器,MCGS组态软件作为动态仿真平台,分析仿真对象的运动状态并建立三维模型,通过组合位图和坐标变换的方法设计三维动态仿真画面,然后编写仿真程序来定义虚拟控制对象的仿真动作,并将MCGS组态软件和PLC控制器建立通信实现硬件在环HIL(Hardware-in-the-loop)仿真。结果表明所开发的动态仿真系统画面真实感强,实时交互性以及可靠性良好。     

基于圆柱坐标方式的小型机械手的PLC控制系统

在由物料传送辊道、物料分拣机械手、堆垛机和立体仓库组成的物料传送系统中，机械手起着重要作用。本文介绍了采用西门子S7－200PLC可编程控制器实现系统中机械手的空间位移控制。机械手的空间位移方式采用圆柱坐标方式,可实现底盘旋转角、机械手臂伸缩半径、手臂立柱的升降高度、腕部回转角四自由度控制。     

四自由度机械手PLC控制

为完成货物的自动搬运,设计了一种圆柱坐标式四自由度机械手,其控制系统采用功能强大、可靠性高的可编程控制器。本文详细论述了PLC控制系统的组成和软件设计,通过PLC驱动步进电动机、直流电动机和气动阀,并借助传感器对机械手的各自由度进行控制,可方便、准确地实现对机械手的位置控制。     

绳驱动式四指机械手的虚拟设计

根据功能需求的变化,从仿生学角度出发,设计一种绳驱动式四指机械手,该机械手共有十三个自由度,通过电机驱动及绳索传动来控制机械手的十三个自由度。该机械手通过耦合连接方式实现远指节的弯曲。详细介绍机械手的组成情况及工作原理,应用三维软件设计机械手的三维实体模型,并对三维模型进行虚拟装配及运动仿真分析,该机械手的研究可为绳驱动式多指机械手的实际应用提供一定的理论参考。     

基于西门子S7-1500 PLC的电液伺服控制系统设计

电液伺服控制系统是一种常用的工业控制系统,通过伺服元件连接和放大电气信号和液压信号控制工业负载。文章以工业机械手为例,探讨基于西门子S7-1500可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的机械手电液伺服控制系统替代传统的模拟控制器,旨在实现实时工业监控,降低功耗。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

开关柜温升问题探讨

电力行业中广泛应用的手车式大电流开关柜在用电高峰期,长时间满负荷运行的情况下,由于各种原因大多存在温升超标问题,对供电设备的安全和供电可靠性构成较大的威胁。分析了开关柜温升过高导致的开关柜故障类型及温升过高产生的原因,探讨温升过高问题的改进措施和解决方案。     

基于插值法的计量泵流量控制算法研究

针对目前国产计量泵实际流量显示不直观、计量精度低等问题,分别用分段插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值4种算法,对不同压力下多种型号的计量泵实际流量和频率之间的关系进行了理论研究,并用线性回归分析法对所得计算结果进行了分析。分析结果表明,分段插值算法所得标准误差最小,残差图中的离散性最明显,置信区间最小,更真实的反映了实际流量和频率的关系,可大大提高计量泵的计量精度,适合用作计量泵控制器流量控制算法。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。