新型模块化可重构机器人设计与运动学分析

采用模块化设计思想,设计了一种新型可重构工业机器人.通过对机器人进行结构优化设计,机器人的负载自重比达到1/4.5.机器人各关节模块的结构均相同,大幅减少了设计工作量;关节模块中传动部件均采用通用件,降低了机器人的成本.通过关节模块和手臂模块的组合,可形成多种机器人构型.针对其中一种机器人构型,利用DH法建立了机器人正运动学模型.该构型机器人不符合相邻的3根关节轴线交于一点的条件,利用传统方法很难求得全部逆解,因此提出一种代数法与几何法相结合的新方法,求得该构型机器人逆运动学的完整解析解.机器人运动学分析的正确性通过算例进行了验证,为机器人的运动控制奠定基础.     

可重构路由器研究的现状与展望

随着新业务和新应用的不断推出,传统路由器在业务升级能力及升级响应速度方面已不能满足网络发展的需求。实时电路重构技术利用可编程器件可多次重复配置逻辑状态的特性,能够在系统运行时根据需要动态地改变系统的电路结构,利用可重构技术实现的路由器能够支持新业务模块的硬件电路在芯片内动态加载,同时又不影响其他功能模块的正常运行,为传统路由器功能扩展能力差问题提供了解决思路。在介绍可重构技术的基本概念和支撑器件的当前发展概况后,对以往的可重构路由器技术和当前的研究现状进行了总结,并从构建可重构网络的角度分析了进一步的研究方向。     

基于磁控溅射装置工艺要求的可重构控制系统设计

为了提高磁控溅射装置面对不同工艺需求的适应能力,设计了一种基于西门子PLC以及LABVIEW的控制系统。该系统中不固化具体的工艺流程而是提供工艺流程编辑接口以及对自定义工艺数据进行解析和执行的功能,实现工艺的可重构。本文在实际需求的基础上完成了系统的硬件架构、软件编程以及人机交互界面的设计;通过实践验证了工艺可重构对提高设备的工艺适应性有较大的帮助。     

飞行控制系统重构控制技术研究

现代飞控系统是飞机的核心系统之一,其重构技术可以有效地提高飞机的生存能力和任务效能,已成为现代飞行器综合设计领域的热门研究专题之一。介绍飞控系统重构技术的发展历史及现状,对目前几种重要的飞行控制系统重构方法进行了分析,总结飞控系统重构技术领域存在的一些问题,最后展望未来飞控系统重构技术的发展趋势。     

自重构机器人的自变形研究

首先根据自重构机器人系统结构的基本特征提出一种有效的描述模型,可以对自重构机器人的拓扑结构进行统一的描述。然后与这种描述模型相结合,提出了一种建立在全离散的局部智能基础上的自重构机器人的自组织变形策略,通过建立统一的模块运动规则和规则进化使机器人由局部自主运动产生全局系统自组织的结果。     

可重构装配系统中装配模块的可重构性研究

介绍了可以快速适应新产品装配生产的可重构装配系统概念，进行了可重构装配系统中装配模块的可重构性研究，提出将可重构装配模块的结构分为可重构接口模块、状态协调器模块和自治域模块三个部分的设计方案。在此基础上，构建了Scara仿真机器人装配模块和Motoman仿真机器人装配模块。通过可重构装配系统仿真实验证明，它们基本上符合可重构装配系统对于装配模块的要求。     

机械系统可重构设计技术研究

本文将展开机械系统可重构设计技术的研究,主要研究基于功能-原理(行为)-结构(FPBS,Function-Principle-Behavior-Structure)的可重构设计技术,以产品的可重构设计为研究对象,分析与扩展可重构设计的理论,建立可重构设计方法。     

基于多智能体的自重构机器人突现控制系统平台的构建

构建了基于多智能体的模块化自重构机器人系统实验平台.在详细分析了自重构系统的主要特点的基础上,设计了一种新型的同构阵列式模块化自重构机器人M-Cubes,阐述了多智能体分布式体系的控制结构,给出了实验平台的设计策略,包括单智能体结构设计、控制系统的硬件设计、单元模块的基本运动和系统运动规划策略.利用Ja-va3D开发了一个仿真试验平台,对各种控制算法进行了仿真和测试评估.     

无线电通信终端设备可重构技术探讨

本文的主要出发点为现代化无线通信终端实际可重构性相关需求,就可重构类型的无线终端装置本身的软件硬件相互结合的结构体系进行较为深入的论述,并且就可重构射频发射、接收以及基带单元相关的设计方案以及设计思想进行简单的设想,希望可为日后相关领域的研究提供一定的借鉴以及参考。     

基于公理设计的可重构制造系统设计

可重构制造系统是面向客户定制的一种新的制造模式.先阐述了可重构制造系统的概念及其特点,并对目前关于可重构制造系统的设计研究进行了总结.然后,以快速响应市场变化为目标,提出了基于公理设计理论的设计方法及设计步骤,对可重构制造系统进行设计,降低了设计的复杂性.层次化设计和分解方法保证了在设计过程中以适当的顺序做出合理决策.最后给出了可重构制造系统的工作流程图.     

跌落冲击试验机的控制和数据采集处理系统

基于经典的缓冲材料缓冲特性理论,开发了一套跌落冲击试验机系统,并研究了自由跌落冲击过程中的数据采集与处理中的关键问题。通过采用多种数字滤波技术,有效地削弱了随机信号的干扰;利用一种新的获取初速的数据处理方法,使得数据更趋于实际值;通过获取的实验数据,利用最小二乘法进行包装材料缓冲特性的拟合,获得了缓冲材料的缓冲特性曲线。在相同条件下,针对EPE 材料进行了多次跌落冲击试验,实验结果符合经典的缓冲包装材料缓冲特性曲线,实验最大相对误差为3. 7272%。实验表明,试验系统数据采集规范、数据处理方法准确,并验证了试验系统的可靠性,为缓冲包装设计提供了有利的科学依据。     

数据采集系统动态噪声的评价方法

通过使用模型化测量方法,成功地将动态噪声激励出来并与信号分离,从而为动态噪声及其统计特征的频率特性的评价打下了基础。关于动态噪声评价方法可行性的试验验证结果被同时给出     

18位高精度数据采集系统的设计

以应用实例详细介绍了18位高精度数据采集系统的设计过程,阐述了设计中所遇到的问题和实际的解决方法.该实例采用MCS-51单片机控制一款△-∑型A/D芯片进行数据采集,结构简单、成本低、性能可靠、数据接口方便.实验结果表明,该系统在转换速率为50 Hz时,可获得18位数据精度.     

FPGA在高性能数据采集系统中的应用

设计了以FPGA(现场可编程门阵列)为核心逻辑控制模块的高性能数据采集系统,该系统除了可完成24路最大采样频率为100kHz(精度16位)的模拟信号采集和8路宽范围频率信号采集,还具有较强的数字信号处理能力和一定的容错、自检功能。FPGA模块采用VHDL语言设计,在MAX PLUSII集成环境中进行软件设计和系统仿真,本文给出了FPGA主要功能模块的仿真图形。     

基于Matlab的数据采集系统设计

利用Matlab软件及其数据采集工具箱,设计基于声卡的数据采集系统.分析了用Matlab语言编程实现该数据采集与分析系统的过程,阐述了对采集到的语音信号加噪后进行滤波的设计方法.系统运行表明:通过计算机声卡能够自动录音和自动保存;用户可在主界面预览时域图形和频谱图,滤波处理后可实时显示和重放录音.     

火车车轮踏面缺陷多通道检测系统的研究

在高速列车运行过程中,车轮作为最主要的承载部件,极易出现踏面擦伤等缺陷测.本文介绍了安装在钢轨上的多通道在线式加速度传感器检测系统,该方法以Cyclone系列FPGA为核心控制模块,完成与后端DSP数字信号处理器间的通信,实现车轮踏面损伤的测量,并对现场采集到的数据进行处理分析.实验结果证明,本系统能够实现对多通道车轮...     

多功能汽车动态数据采集系统的设计

根据汽车测试和实验需要,设计了多功能汽车动态数据采集系统,可对汽车整车的动力性、燃油经济性、制动性主要参数进行适时采集和数据处理.设计了硬件系统,包括各类传感器的选择和处理电路;同时对软件系统进行了设计,可以实现对数据的动态采集、计算、保存、绘图等功能,为汽车路试提供了技术支持.     

基于ZigBee和GPRS的能源数据无线采集系统设计

为适应能源数据管理精细化发展的需求,针对高耗能企业地域广、仪表安装分散等特点,本文提出一种基于Zigbee的区域无线测量子网,通过子网的ZigBee网关和GPRS传输通道构成一个能源数据监测基站,最终通过各个基站,构成企业全区域覆盖的无线测量网。     

红外静态参数测试系统中的信息采集与处理

根据红外静态参数测试系统的测试项目,提出了基于虚拟仪器的信息采集与处理系统的设计,并对软件结构笔编程进行了较为详细的说明。     

1种超高速数据采集处理系统

提出了“高速采集，高速缓存，低速读取”的设计思想，用于设计超高速数据采集，处理系统。实践证明，该系统能成功地应用于航空发动机涡轮叶片温度的测量。同时该设计思想也为数据采集，处理系统速度的提高寻找到了１条道路。