双PSD工业机器人标定系统多目标位置控制研究

为了快速、精确、低成本的实现工业机器人的标定,设计了基于双PSD(位置传感装置)的工业机器人标定系统,激光束校准是该标定系统的关键问题,需要控制固定在工业机器人末端执行器上的激光指针,使得激光束照射在一个PSD中心,并反射到另一个PSD中心,针对此多目标位置控制问题,在建立激光束校准模型的基础上,运用H∞控制理论设计了H∞控制器,通过在线预估工业计机器人坐标系与PSD坐标系之间的变换矩阵,快速实现激光束校准,并通过实验验证了该H∞控制方法的可行性和有效性。     

机器人视觉系统标定问题研究综述

在视觉反馈机器人的控制中,摄像机的标定是一个基本的、重要性的问题.该文首先对摄像机的成像模型进行分析,明确了视觉系统标定的主要任务,然后从离线标定和在线标定两方面阐述了相关的研究思路和方法,为机器人视觉系统的研究提供了参考.     

线结构光视觉系统标定新法及其振动测控应用

激光视觉是一种在工业检测领域应用广泛的测量方式,其标定是视觉检测系统搭建的基础。为此,提出了一种新型线结构光视觉系统标定方法。采用张氏标定法完成相机标定,通过提取标定板上的激光条纹特征,根据三面共线条件进行处理完成结构光平面的标定,并对标准尺寸进行测量以验证标定结果的准确性。接着基于该系统搭建了柔性臂振动测控实验台,并用其对柔性臂振动进行检测,设计了一种非线性控制器抑制柔性臂的振动。实验结果表明,提出的标定方法三维检测精度可达0.1 mm,得以应用在柔性臂的振动检测上,设计的控制器也可在短时间内抑制柔性臂的振动,以此验证了标定方法的检测效果和振动抑制的有效性。     

基于LabVIEW的气体传感器程控标定系统

针对危化品运输安全性和气体传感器可靠性不高的问题,组建了一套用于半导体气体传感器的程控标定系统.该系统采用PCI-6208 D/A卡和PCI-9114 A/D卡实现对MFC(质量流量控制器)闭环控制,确保快速响应,精确配气.可对由3支气体传感器构成的阵列进行多种工作模式的标定.给出了系统的总体方案,构建了系统模型,阐述了系统硬件和软件的设计结构.软件分析及测试结果表明:系统运行稳定,为探测器生产厂家提供了理想的测试工具,有效地支持了产品的批量生产.     

基于机器人的对接位姿视觉测量系统标定研究

针对传统的相机内参矩阵和相机位置参数标定方法较为繁琐复杂且与相机内参标定互相割裂的痛点,本文设计了一种基于机器人的对接位姿视觉测量系统标定方法,利用采集得到的不同位姿关系下标定板图像以及对应的末端机器人末端执行器位姿数据,解算视觉位姿测量过程中涉及到的不同坐标系间位姿转换关系,一次性完成相机内参标定和相机位置参数标定....     

基于单神经元自适应PSD非织造布面密度实时控制系统

针对非织造布面密度均匀度控制水平低的实际，设计了一套基于单神经元自适应PSD，以PC机为上位机，以P89C51单片机为下位机的实时控制系统，并介绍了系统软／硬件的结构、算法及其性能。     

基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制

为了提高汽车离合器运动轨迹控制的准确性,提出了一种基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制方法。通过研究驱动离合器工作的液压装置结构,分析了其组成部分及工作原理。通过泵的角速度及活塞位移,建立了液压装置的物理方程。采用阀孔的面积及阀芯周长、位移和叠合量等参数,计算了系统中控制边缘的湍流流量。利用调节阀、比例方向阀以及离合器的质量,求取了系统矩阵。在系统体积流矢量的基础上,构建了输入仿射系统,并通过仿射系统中的流量系数,构造了非线性补偿控制律。以调压阀、电磁阀和离合器的活塞目标位移为依据,建立了非线性前馈控制器,以实现对离合器运动轨迹的控制。实验结果表明：在跟踪方波与不规则目标轨迹时,本文方法比滑模控制器方法的控制准确性分别提高了42.48%和37.01%,表明本文所提非线性前馈控制器对电液驱动的离合器系统具有较好的控制效果,可控制离合器准确地按照目标轨迹运动。     

基于XCP协议的ECU标定系统研究设计

在汽车控制器（ECU）控制软件的设计和研发过程中,在线监测和在线标定对ECU而言是一个非常重要的功能。该功能可以让开发人员对ECU控制软件的关键参数进行在线标定和内部数据实时测量。一套完整的、稳定的标定系统可以提高开发人员的工作效率,缩短ECU软件的开发周期。本文通过分析XCP协议的基本架构和功能特点,明确了XCP协议几个常用功能的基本原理,明确了ECU的标定系统的设计思路,制定出满足整车ECU标定系统功能需求的XCP标定系统方案,为后续其他平台的XCP系统移植打下技术基础。     

称重标定块转运机器人系统设计

目前,特钢企业的钢材在出厂前都需要对其质量进行精确测量。钢材测量的称重系统长时间工作会受各种因素的影响,其测量精度会降低。钢厂需要采用重载称重标定块定期对称重系统进行标定,以保证其测量精度。为了减少称重系统标定过程中人工操作行车搬运重载称重标定块的安全风险,专门设计了一台称重标定块转运机器人系统。文中详细介绍了称重标定块转运机器人系统的机械结构设计、控制系统、工作流程等。     

机器人三维激光扫描视觉系统标定误差

基于三维激光扫描仪的工业机器人视觉系统应用越来越广泛,而扫描仪与机器人之间位姿关系标定精度对于机器人视觉系统的应用有重要的影响.介绍基于三维激光扫描仪的机器人视觉系统的相关原理,然后在此基础上系统分析机器人视觉系统位置和姿态标定误差对工件扫描结果和根据扫描结果对工件进行定位过程的影响,得出在工件无姿态变化或有姿态变化但机器人扫描姿态不变情况下的机器人工件定位系统中无须进行视觉系统位置标定的结论,并试验验证了理论分析结论的有效性,为解释视觉系统标定误差对扫描结果的影响情况及简化视觉系统标定过程提供了理论依据.     

深冷处理系统的自适应模糊PID控制方法研究

深冷处理能极大提高工模具的耐磨性,延长其使用寿命。本文介绍了使用液氮做冷源的深冷处理控制系统的构成。由于该类型冷源的压力波动不能精确控制,影响深冷处理的效果,因此笔者提出了深冷处理系统的模糊PID的自适应控制方法。实验表明:在外界条件稳定时,模糊PID控制器同普通PID控制器效果相当,但在外界条件发生变化时,模糊PID控制器具有更快的响应速度和更好的控制精度。     

基于位姿约束的工业机器人快速标定系统研究

工业机器人在使用过程中,实际参数与理论参数之间的偏差在一定程度上影响其本体的绝对定位精度.若能精确地标定出机器人本体的零位参数,在很大程度上就能提高机器人的定位精度.虽然依靠常规的激光跟踪仪和轴销方法对工业机器人进行零位标定具有一定的成熟度,但是两种标定方法具有时间较长和步骤繁琐等缺点难以普及.鉴于此,针对传统机器人模...     

并联机器人运动学标定方法研究

并联机器人运动学误差的标定是并联机器人工程应用的主要问题之一,测量位形的选择和辨识算法对参数辨识结果和误差补偿效果有重要影响。工程实践中,为了提高测量效率或者受到测量环境的限制,往往利用布置简单和数量较少的位形获取测量数据,这可能导致所构造的线性回归模型出现强复共线性,为此提出了一种残差比例指标的测量位形优选方法和一种主元分析的几何误差源辨识算法来实现变量空间的降维操作,二者可有效地提高测量效率,改善辨识算法的鲁棒性和抗差能力。通过计算机仿真验证了所提方法正确可行。     

医疗正骨机器人系统X光机标定技术研究

针对正骨机器人的医疗视觉系统,提出一种X光机的标定方法。利用简化的成像几何模型建立X光机的成像数学模型,并利用最小二乘法解得其投影矩阵。同时还介绍了X光机标定中标定块的设计,最后阐述了误差补偿的方法,同时给出了实验结果,并进行了数据分析。     

基于标定板的协作机器人Denavit-Hartenberg参数标定研究

提出一种基于标定板的协作机器人Denavit-Hartenberg参数标定方法。应用这一方法,将协作机器人拖曳至标定板的不同位置,得到不同位置的位置偏差,构建协作机器人误差方程。应用Denavit-Hartenberg参数法建立协作机器人的误差模型,采用刚体微分运动方法对误差模型进行化简,并结合误差方程优化协作机器人的Denavit-Hartenberg参数。这一标定方法具有操作简便、通用性强的优点,通过试验验证了这一方法的有效性。     

激光加工机器人自标定研究

介绍一种机器人自标定方法,通过固定于机器人末端执行器上的探针与工作空间中的约束平面接触,建立运动学约束方程,利用机器人内部传感器读数来辨识机器人运动学参数,约束平面的位置无需准确知道。该方法无需任何外部测量设备,适于定期现场再标定。对某激光加工机器人的仿真结果表明,该方法可以达到其它标定法如几何参数标定法所能达到的标定精度。     

基于自适应微分跟踪器的位置伺服系统

为兼顾永磁同步电机位置控制的快速响应能力和无超调特性,在分析传统微分跟踪器的基础上,设计了一种自适应微分跟踪控制器。该控制器用微分跟踪器对位置指令安排过渡过程,采用最小二乘法拟合滤波因子h和输入阶跃脉冲数s的一次函数关系。此外,该控制器可以在运行过程中根据不同范围的阶跃信号自适应地选择最优过渡过程参数,实现了对阶跃指令大范围无超调的快速响应。实验结果验证了该控制器的可行性及优越性。     

防抱制动系统参数自适应滑模变结构控制器的研究

首先针对具有参数不确定性的二阶非线性系统提出了自适应滑模变结构的控制算法 ,该算法的基本思想是用自适应策略来估计不确定系统的参数 ,根据估计出的参数值 ,来设计滑模控制器 ,优点是无须事先已知不确定参数的边界 ,并且由于在自适应变结构控制采用了消颤措施 (增加了消颤项 ) ,能削弱常规滑模控制所引起的颤振现象 ,也能提高单纯的自适应控制的鲁棒性能。而后将这一控制策略应用于防抱死制动系统 (ABS)的研究中 ,设计了防抱死制动系统的自适应滑模变结构控制器 ,通过计算机仿真 ,验证了该控制方案在 ABS应用中的可行性和有效性