脑机接口视觉刺激器的设计与实现

依据脑机接口视觉刺激器的功能需求,设计基于AVR单片机的LED视觉刺激器.该刺激器采用LED灯作为刺激源,由AVR单片机控制8253定时器产生不同频率刺激信号驱动LED灯,可方便调整闪烁频率,并获得较好的刺激效果;最后搭建基于稳态视觉诱发电位的脑机接口实验系统.实验结果表明,刺激器能有效地诱发出可识别的具有特征性的视觉诱发电位,验证该视觉刺激器设计的合理性.     

基于视觉诱发电位脑机接口的四自由度机械手控制系统设计

脑机接口是近十年发展起来的一种新颖人机接口方式.设计了基于视觉诱发电位脑机接口四自由度机械手控制系统,该系统实现了脑电信号在线处理,通过贝叶斯分类器提取9个控制指令,完成对机械手4个自由度的实时控制.实验结果表明:该脑机接口控制系统平均传输速率为20.3 b/min,平均识别准确率达到95%.该系统的实现为延伸和提高人类对机器人的行为控制能力提供了一种新的方法.     

基于USB接口的运动控制卡的设计

USB接口作为PC机最流行的接口之一,不仅安装和连接简单,而且降低了设备调试对现场及环境要求.随着控制技术、接口技术的不断发展,USB接口在数控技术、运动控制以及其它工业控制领域中也得到了广泛的运用.在研究运动控制卡的功能特点的基础上,采用TI公司的DSP-TMS320LF2812和ALTERA的 Cyclone II系列的 FPGA-EP2C8作为核心处理芯片,构成DSP和FPGA硬件平台.在此基础上,采用CYPRESS公司的高速传输的EZ-USB FX2控制器CY7C68013A设计了一款基于USB接口的运动控制卡.介绍了运动控制卡的总体结构,对USB接口软、硬件,以及DSP相关的软件程序进行了详细设计.     

基于运动控制卡的硬盘盖板模拟装配系统开发

介绍了基于运动控制卡和PC的开放式硬盘盖板模拟装配控制系统的设计过程,详细阐述了硬件结构原理和软件实现方法.实践证明:这种采用双CPU上下位机通信模式的系统响应速度快、控制精度高、扩展方便,具有很高的性价比.     

基于DSP的移动机器人运动控制系统

研发了一种移动机器人,该机器人包含双电机驱动的底盘系统和具有2自由度摆臂、2自由度头部的机器人本体;采用DSP芯片为核心控制芯片,实现了移动机器人的运动控制。文中详细讨论了机器人运动控制系统的总体框架结构及软、硬件,研究了所采用的控制方法、软件结构等,重点介绍了运动控制系统的主程序、芯片初始化和端口应用、中断程序,并通过实验证实了所研制的DSP控制的移动机器人能够满足运动控制要求。     

脑控下肢外骨骼技术发展及展望

由中风、脊髓损伤或其他相关疾病引起的行动困难的人数正在迅速增加。为了改善这些人的生活质量,帮助他们重新获得行走能力,需要大量的辅助行走设备。近来研究的脑控下肢外骨骼可以释放治疗师负担,并提供有效且重复的步态训练。在过去的10年中,外骨骼等机器人辅助器械取得了巨大的进步,一些产品已经商业化。脑控下肢外骨骼是可穿戴的机器人系统,集成了人类智能和机器人的力量。本文作者介绍了脑控下肢外骨骼的基本概念,并总结了几种脑控下肢外骨骼在步态康复方面的主要应用,并对获得穿戴者的动作意图和脑电信号处理技术做出评价,讨论了目前开发的下肢外骨骼的广泛应用、局限性、未来研究和发展方向。     

基于步进电机的机床进给系统运动控制研究

为了以最短的时间使步进电机加速到最高运行频率,在转矩最大处升到高一级频率,以获得最大加速度,提出了基于光栅尺信号反馈的闭环控制方法.使用结果表明:换相时刻由增量式光栅尺的反馈信号决定,避免了复杂的计算,提高了系统的灵活性;硬件采用微处理器控制一片运动控制芯片的方式,使控制电路简单,可扩展性好,可广泛应用于机床的数控化改造中.     

基于运动控制卡和C#的多头全自动加样仪运动控制系统的设计

针对国内全自动加样仪高速高精度多通道、实现标本和试剂连续分配的要求,设计了一套基于运动控制卡的加样系统.详细介绍了硬件结构设计、软件框架设计、处理算法及其实现方式;通过精简硬件结构、合理硬件选型以及采用面向对象技术和多线程编程思想开发控制系统软件以提高系统性能.实验结果证明,系统实现了稳定高速高精度自动加样处理,系统的性能、体积和成本满足工业需求.     

机电液结合高速冲槽机的运动控制

在研究现有多类冲槽设备的基础上,结合液力耦合器涡轮轮盘冲槽工艺特点,设计了一套机、电、液配合的运动控制方案,开发出新型高速冲槽机。系统采用弧面凸轮机构实现分度运动,保证分度精度与速度;采用冲击油缸实现冲槽运动,保证冲压力的实现;采用PLC与触摸屏系统进行运行控制与监测,实现参数调整与系统交互,降低设备操控难度。设备的稳定运行验证了该系统的可靠性。     

水火弯板运动控制系统的研究

通过分析水火弯板运动控制要求,设计基于嵌入式运动控制器MC206和艾默生PLC的运动控制系统,使用PLC通过MODBUS通信对运动轴和数字输入输出进行扩展,设计了PLC的MODBUS主站通信程序和伺服驱动程序,最后对主要控制参数进行了计算,设计的运动控制系统能够满足水火弯板工艺要求.     

基于Motion Control的开放式数控系统的研究

传统数控系统专业性强、可扩展性差和联网通讯能力弱,不能适应现代柔性制造和网络化加工的要求．本文采用Motion Control运动控制卡加a 业PC机的硬件结构,并以COM(component object model)技术的模块化编程方法构建了一个开放式的数控系统。最后给出了一个应用实例。     

基于全局最优滑模控制器的冗余自由度机械臂运动控制的研究

为了提高冗余自由度机械臂的运动准确性,进行基于全局最优滑模控制器的冗余自由度机械臂运动控制的研究.分析冗余自由度机械臂的机械结构,明确其结构组成及运动原理.通过各关节节点的旋转角度及连接臂长度,分别求取了相邻关节节点间的旋转关系式及关节结点相对基础坐标的移动矢量,并通过该移动矢量得出机械臂的动力学方程.通过机械臂的动力...     

基于PMAC运动控制卡的六自由度运动平台控制系统开发

通过研究典型Stewart运动平台相关理论,成功研发一台六自由度运动平台样机并进行了相关运动控制试验。该样机采用美国Delta Tau公司的PMAC运动控制卡控制6个步进电机带动的电动推杆实现对运动平台6个驱动杆的伸缩控制,从而达到控制运动平台姿态的目的。     

基于运动控制板卡的电路板钻孔机控制系统设计

钻孔是印制电路板(PCB)制造的关键工序之一。对于钻孔工序而言,影响孔壁质量的主要因素是钻头的转速和进给速度。介绍一种基于ADT850运动控制板卡的电路板钻孔机控制系统设计方案,着重介绍控制系统的硬件组成及基于VC++的软件构架。该系统采用光栅尺的检测信号作为反馈信号构成全闭环系统,提高了控制系统的加工精度。     

运动控制技术发展与展望

以运动控制系统的发展过程为主线,论述了运动控制技术的发展及现状,提出运动控制技术的发展方向为高精度、高速度和具有开放结构、能结合具体应用要求而快速重组的先进运动控制技术.     

基于组合控制的电液执行机构气门阀运动误差控制仿真研究

当前,发动机气门阀回程着落时不稳定,导致其跳动幅度较大。针对此问题,设计电液执行机构控制系统,并对气门阀运动位移和速度进行仿真验证。建立电液气门阀驱动平面简图,分析液压执行机构驱动方式。给出3种不同状态下伺服阀阀芯位置变化过程,从而得到气门阀液压驱动变化表达式。分析神经网络PID控制系统和跟踪微分器过滤原理,设计组合控制系统。为了验证不同干扰条件下气门阀运动位移和速度产生的误差,通过MATLAB软件对其进行仿真验证。仿真结果表明：在受到相同外界干扰条件下,采取传统PID控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏大,误差跳动幅度偏大;采用组合控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏小,误差跳动幅度偏小。采取组合控制系统,系统能够抑制外界的干扰,气门阀回程着陆时相对稳定,从而降低气门阀位移和速度的输出误差。     

海底电缆巡检水下机器人建模及运动控制系统研究

海底电缆巡检水下机器人是为检测与维护海底电缆等管线的腐蚀、磨损等问题而设计的开架式水下机器人。结合海底电缆巡检机器人的实际应用需求,介绍了水下机器人四自由度运动建模方法,详细讨论了海底电缆巡检水下机器人的硬件体系结构组成,采用模块化的方法对海缆巡检水下机器人的软件体系进行了设计。     

基于DSP的刀具测量仪运动控制系统研究

搭建"PC+运动控制器+步进电机"嵌入式刀具测量仪控制系统,对刀具测量仪运动控制系统进行研究,进行刀具测量仪运动控制系统的总体框架和控制算法分析。提出X、Y轴运动模块采用导轨、滑块和导轨副,Z轴移动采用步进电机和滚珠丝杠结构,视觉模块采用CCD数码相机采集图像信号,控制系统采用固高GTS系列运动控制卡的方法,上位机控制软件通过运动控制卡驱动各轴步进电机,利用改进的PID控制算法和S形速度规划方法,完成预期的轨迹规划。     

基于多轴运动控制方法的高速切削复合轨迹研究

为了解决复杂曲面数控加工中的高速数控加工问题,从过程集成控制的角度构建了多轴平滑运动模型、插补控制、位置跟踪等。速度优化模型采用数学方法,构造了加、减速控制。速度预处理中通过简化优化模型,提出了柔性加减速控制算法,并对其进行了优化设计。为了克服高速进给系统的非线性影响,通过引入新的加速度和速度的前馈控制,提出了高速位置跟踪算法;实现了基于双核处理器的嵌入式数控系统,且该结构能保证六轴插补周期的要求。现场数据显示该系统在高速运动平稳性好,能满足叶轮复杂轨迹控制要求等。