弹性机械手臂的建模与控制

１引言目前工业机器人的负载与自重比一般在１：１０到１：３０之间或更小,而人类的负载与自重比通常可以达到１：３,本体过重是实现机械臂高速运动控制的一个障碍．一方面,提高负载与自重比可以满足高速低能耗的需求,同时,也势必会导致本体刚度的下降,从而使机械臂成为具有弹性的结构．机械手臂的高速运动往往会激励起弹性结构的振动,,给运动控制带来许多挑战性的困难．基于刚性动力学的控制策略已无法用于高速高精度的运动控制,需要基于弹性机械臂的动力学设计更为有效的控制算法,这就是弹性臂建模与控制的研究内容．本文中弹性…     

机械手臂基于神经网络动态补偿的自适应控制

研究了模型具有不确定性的机械手臂的跟踪控制问题.由于模型不确定性的存在,基于精确模型设计的控制律很难达到理想的控制效果.针对这种情况,在基于标称模型设计的控制律的基础上,采用神经网络来补偿模型的不确定性,由于神经网络存在逼近误差,因此在控制器设计时,引入了H_∞ 鲁棒项,使得网络逼近误差达到指定的削弱水平并且跟踪误差渐近收敛到零,仿真结果表明了该方法的有效性.     

自动化控制下机械手臂运动轨迹研究

对机械手臂运动轨迹进行优化控制,能改善机械手臂的自动控制性能。为了提高机械臂的控制稳健性,提出一种基于变结构模糊PID控制的机械手臂运动轨迹优化控制模型。首先采用末端效应逆运动学模型构建机械手臂的运动规划约束参量数学模型,采用七自由度运动空间重构方法建立机械手臂运动的动力学方程。然后通过纵向定常运动,分析建立机械手臂整定控制目标函数,求解机械臂在抓取作业过程中的最佳导引控制律,采用变结构模糊PID控制方法进行运动轨迹的误差修正,实现机械臂自动控制优化。最后通过仿真实验进行控制性能测试,结果表明,采用该方法进行机械手臂运动轨迹控制的精度较高,对机械臂位形变化轨迹的预测准确性较好。     

机械手臂的多模型预测控制

针对机械手臂的非线性特点,提出了基于隶属度函数的多模型预测控制方法。该方法首先根据机械手臂的特点,选择合适的调度变量,将机械手臂的工作空间划分为若干个工作子空间,在每个子空间内的平衡点处对机械手臂进行线性化处理,得到相应的线性子模型,从而得到机械手臂的多模型表示;其次针对每个线性子模型设计局部预测控制器,使其在相应的子空间内达到控制要求;最后选择梯形隶属度函数与局部预测控制器进行加权求和,获得全局多模型预测控制器,以对机械手臂进行控制。仿真结果表明,当机械手臂的工作条件在大范围内变化时,全局多模型预测控制器的控制性能远优于常规PD控制器,达到了预期的控制目的。     

两节机械手臂控制系统的设计

对两节机械手臂按照预设轨迹移动的控制系统进行了数学建模,实现对机械手臂移动的控制,仿真表明,所设计的PID控制器能够准确控制机械手臂的移动。     

由单片机实现的多功能手臂康复训练器

本文介绍了一种多功能手臂训练器,它是由AVR很单片机控制的直流电机系统。本文详细说明了系统的工作原理、工作模式,直流电机PVM数字控制系统,单片机控制系统的软件和硬件接口电路,给出了手臂康复训练产品样机和实验结果。     

PLC控制十字路口交通信号灯的设计与制作

现在交通信号灯控制一般采用单片机控制,单片机能完成交通灯一般的控制过程,其功能比传统继电器控制电路要强大的多,但可靠性不够高,控制功能还不够完善.PLC是专为工业自动化控制设计的,在面向对象控制这一块,其控制功能的强大是无法比拟的,通过多种多样的扩展模块,可以做到外部接线简化、内部工作的高可靠,另外PLC易学易懂,虽然价     

机器人弹性手臂的模型与控制

本文介绍了弹性机器人的建模方法及其控制。给出了在单连杆条件下采用模态分析法的模型.对约束模态、非约束模态的应用进行了比较,并讨论了采用模态分析法时截断高阶模态后产生的溢出现象.最后给出了单连杆的仿真结果.     

实用机器人制作讲座（二十三）为机器人制作一条极坐标手臂

极坐标型手臂用于单独工作的机器人的操作是较理想的。相当便宜而且容易制作。并且能适用于很多场合，尤其是机器人训练。在本文中所描述的设计，是一种安在固定底座上的具有三个自由度的极坐标手臂。如果需要，也可以把手臂安在一个可以移动的底座上。甚至可以给它安上轮子或给底座加上轨道。并且制作一个巨大的可以旋转的手臂，组成一个吓人的玩意。     

单片机控制的智能型抢答器设计

文章介绍了一种单片机控制的智能化抢答器，该抢答器可克服普通抢答器存在的缺陷。详细介绍了其硬件结构和软件设计方法。     

舵机构成的六自由度示教型机械手臂设计

机械手臂在工业生产、灾难救援、手术医疗等方面有着广泛的应用.我国目前在设计和生产机械手臂上创新不足,与国际先进的生产商也有着巨大的差距.加大这方面的专业人才培养必须要有对应的实践操作设备.目前,机械手臂生产商的设备昂贵,为实验室建设和设备操作的普及带来昂贵的经济成本.因此,开发一款经济实用的示教型机械手臂可以助力人才培...     

重力作用下柔性机械手臂滑动模控制器的鲁棒设计*

本文研究柔性机械手臂在竖直平面内的调节问题。首先给出了在重力作用下滑动模的运动方程；进而得到了滑动模极点配置问题的显解；最后给出了在非匹配参数扰动下使滑动模具有良好动态品质的鲁棒极点配置方法，从而解决了早期工作中提出的关于滑动模控制器设计中的极点配置及鲁棒性问题，为滑动模控制方法应用于柔性机械手鲁棒控制问题奠定了理论基础。     

基于单片机控制的电阻应变仪设计

文章是介绍通过89C51单片机来控制重点的智能型电阻应变仪,其能够经过键盘的实际操作来完成对数据的收集工作,是具有显示以及保存和通讯等等性能的一种智能控制仪.所以,本文对单片机控制电阻应变仪的测量原理进行了简要的分析,且重点介绍了单片机控制电路的软硬件设计思路,这类型的应变仪具备了智能和体积小以及运用便捷等优势.     

基于单片机的电子时钟设计与制作

为了提高高职院校学生的实践操作能力和对电路的设计能力,开设了创新产品电子设计课程,让学生在设计、仿真、电子产品过程中,对电路元器件的构成、焊接、组装能力有深刻地了解.本文以单片机与数字电路的相关知识为基础,对硬件的功能和软件的编写流程以及时钟的制作进行详细的介绍,并且提出了制作过程中出现的问题和解决办法,具有较强的实用...     

基于单片机控制的等精度频率计设计制作

用D触发器控制两个计数器count1和count2的同步工作,以保证count1和count2计数时间的一致性;将count1和count2与单片机的定时器T0和T1相结合构成两个20位的高精度计数器,分别对标准频率脉中和被测频率脉中进行计数;利用单片机串行口完成输出显示.从而克服了传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的局限性,提高了频率测量的精度.     

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

<正>一、设计任务和要求以AT98C51单片机为核心,制作一款红外遥控小车,使其具有自动驾驶,手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时,前进过程中可以避障。手动驾驶时,遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。     

单片机入门小制作—花样灯的控制

本文介绍用单片机控制多只LED发光二极管的亮灭,使之变化出各种花样的方法,希望读者能通过实践轻松地学习单片机。     

基于单片机智能取物机器人的设计

本项目采用STC89C52单片机作为控制核心,同时搭载了机械手臂、超声波和四驱车等模块。本项目主要利用超声波测量机器人与物体的实际距离,经过单片机计算和控制由五个舵机搭建的机械手臂,灵活判断物体位置,实现自主取物的功能。     

单片机的GPS定位系统的设计制作

全球定位系统GPS精度高、可连续导航、抗干扰能力强,加之其全天候、全球覆盖、方便灵活、优质价廉的特点,因而具有广阔的应用前景。本文介绍的GPS定位系统使用单片机将GPS NEMA 0183信包转换成方位信号(经度、纬度等)并在液晶屏上显示出来。借助于该系统,只需按几次键,你便可以清楚地知道自己的方位。     

单片机控制的变频器设计

我国经济水平的提高带动了现代化信息科技技术的发展,我国的电气行业也随之得到发展和提升,在这一前提下,我国计算机控制技术以及电子信息技术也得到了迅猛的发展。目前,交流调速取代直流调速,计算机素质控制取代模拟控制已经成为新时代的发展潮流,基于此,由单片机控制的变频器应运而生,两者的结合将带领我国电子电气行业的发展进入一个新的纪元。因此,本文通过对单片机控制的变频器设计进行详细的阐述,包括主要电路设计、驱动设计、交流异步电动机设计以及逆变器程序设计等几个方面,并结合相关案例,对单片机-变频器进行分析探讨,旨在为我国未来电子电气行业的发展提供可靠的依据。