上肢康复机器人控制系统设计

为了满足上肢偏瘫患者康复训练的需求,设计了五自由度上肢康复机器人控制系统.主要包括机械结构、上位机软件界面、串口通信模块、电机控制模块和传感器模块.该上肢康复机器人控制系统具有良好的人机交互界面,能实现各个关节预定动作命令的发送、运动数据采集、患者信息和训练数据的保存等功能.上肢康复机器人设计有机械限位和软件限位两种方...     

危险品弹药处理机器人的研究与开发

针对危险品弹药处理设计了一种遥操作搬运机器人,该机器人由车载远端控制系统和监控平台组成。详细阐述了整个硬件设计方案以及软件流程.具体介绍了各功能模块的系统组成和结构特点。构建了基于CAN总线的通信模块结构。测试表明该机器人工作可靠.能够满足处理危险弹药任务的要求。     

太阳能集热发电分布式测控模块设计

本文论述了太阳能集热发电分布式测控模块的软、硬件设计。该模块采用CAN总线进行通信,实现对集热发电系统的各类现场信息进行实时采集、分析处理和上传,并依据监控中心主控机的控制信息驱动现场的执行机构。该模块分布于现场,组网灵活,信息传输可靠性高,布线简单,为分布式数据采集提供了便利。该模块在兰州中川太阳能发电示范基地经过长期运行表明,能够满足太阳能集热发电系统对模块的实时性要求。     

太阳能集热发电分布式测控模块设计

本文论述了太阳能集热发电分布式测控模块的软、硬件设计。该模块采用CAN总线进行通信,实现对集热发电系统的各类现场信息进行实时采集、分析处理和上传,并依据监控中心主控机的控制信息驱动现场的执行机构。该模块分布于现场,组网灵活,信息传输可靠性高,布线简单,为分布式数据采集提供了便利。该模块在兰州中川太阳能发电示范基地经过长期运行表明,能够满足太阳能集热发电系统对模块的实时性要求。     

基于CAN总线的旋转导向仪器控制节点设计

为了克服井下的高温、高压、强振动、强冲击等苛刻环境,旋转导向仪器对通信系统的要求很高。CAN总线技术具有较高的抗干扰性和可靠性,且系统连接线少,可扩展性高,使其成为模块间通信的合适选择。设计了一种基于CAN总线的旋转导向仪器各控制节点,包括主控制模块的功能设计和可移植的CAN通信固件设计。主控制模块作为上下端通信的枢纽,能有效实现对指令和数据的传递和分析;设计的CAN通信系统不仅有效保证了各个模块间通信的可靠性和安全性,更使其可以方便地扩展至不同模块。实验结果表明,该控制节点在高温环境(如125 ℃)下,通信稳定性和控制可靠性均满足旋转导向仪器的要求。     

移动机器人避障研究

传统的移动机器人基本上都采用专用处理器和专用操作系统,这已不能满足现代机器人的发展要求,随着嵌入式系统的发展,移动机器人正向经济化、小型化、智能化和通用化方向发展。本文以高性能ARM处理器S3C2410为核心,进行机器人底层运动控制系统的设计,设计了机器人系统的而整体结构和对避障就行了分析,重点设计了步进电机驱动模块。对于模糊控制和BP神经网络做了理论研究。采用了超声波传感器对移动机器人周围的环境进行探测,设计了以AT89C52单片机为控制器的多路超声测距模块,并进行了测距实验,测距精度可以满足机器人避障要求。     

基于嵌入式Linux的水下机器人远程监控系统设计与实现

随着社会经济与科技的不断发展,水下机器人的用途越来越广泛,其远程监控技术已成为近年研究的重点。为了对国内外水下机器人监控系统的缺陷进行改进,在分析水下机器人监控系统总体结构的基础上,对监控系统进行模块化设计。在硬件方面对水下机器人控制平台进行开发板设计,在软件方面设计实现了网络协议及嵌入式Linux系统下远程监控系统。通过测试表明系统各模块都实现了应有的功能,达到了设计要求。     

多运动方式移动机器人控制系统设计

为了实现适合于多运动方式移动机器人的分布式运动控制系统,在四足机器人控制系统总体设计方案的基础上,采用自下而上的设计思想设计了控制系统各功能模块,即伺服控制模块、协调控制模块和通信接口模块,并在多运动方式四足机器人试验平台上进行了验证。试验结果表明,整个控制系统结构灵活、功能强大、工作稳定可靠,提高了机器人的运动性能。     

自主式寻迹机器人小车的设计

本文结合机器人竞赛,介绍了自主式寻迹机器人小车的设计和具体实现.机器人以凌阳公司的SPCE061A为平台.机器人由传感器、控制器和驱动器等模块组成.采用反射式红外传感器来辨别路线.传感器模块包括了消除干扰信号的电路.对反射光强进行测量,以此为依据设置阈值电压以保证系统的可靠性和准确性.控制模块预置了导航地图并实现访问景点的PID控制算法.驱动模块的电机速度采用PWM方式进行控制.     

基于CAN总线的模块化独立光伏发电控制系统

为满足光伏发电系统中大容量蓄电池和蓄电池组对充电质量和可靠性的要求,设计了一种基于控制器局域网CAN总线的模块化光伏发电控制系统。该系统由管理模块和一系列充电模块组成,所有的模块通过CAN总线互连。充电模块的个数可根据蓄电池的容量增减,管理模块控制充电模块进行充电。在系统的充电控制策略中嵌入了PI调节算法,管理模块实时调整充电模块PWM充电占空比,降低了充电过程中电压跳变对蓄电池的冲击,有利于保护蓄电池。     

基于多传感器的输电线巡检机器人越障伺服控制

巡检机器人沿线行走时必须探测各种障碍,并根据障碍类型规划越障行为。针对220KV架空输电线路的结构特点,设计了基于多传感器伺服控制方案,包括光电传感器模块、接近传感器模块和水平传感器模块。论文阐述了系统的结构和工作原理,通过合理布局的传感器测头及检测传感器的输出,经过特定的逻辑算法,即可完成高压巡检机器人驱动轮与导线“对中”实现空间定位,完成巡线机器人自主越障。运行实验表明：传感器工作可靠,导航方法简单可行,识别精度高,满足实际运行要求。     

采摘机器人运动控制系统的设计与实现

机器人运动控制系统的分析与设计部分立足于采摘机器人的工作环境,并结合采摘机器人自身运动方面的需求和其它机械部分的需求来设计。主要包括:电源模块、电机控制模块、电机驱动模块、显示模块等。并对运动控制系统的避障部分进行了设计。最后,通过仿真验证了运动控制系统设计的准确性,达到了实验预期目的 。     

电梯门机用双路冷备份BLDCM控制模块设计

设计并搭建了一种应用于电梯门机的双路冷备份BLDCM控制模块,该系统由双路冷备份控制单元、双路冷备份驱动单元、采样单元、故障保护单元及内置双绕组的BLDCM等组成,采用双通道冗余冷备份技术,两个通道互为备份,独立对执行单元进行变频控制,当其中某个通道发生故障时,系统会第一时间启动备份通道,充分保障人员安全,可使电梯门机系统整体可靠性大大提升。给出了验证本控制模块所需的拓扑结构、电路设计及控制模式。实验表明该控制模块具有令人满意的控制精度、稳定性及可靠性,满足电梯门机控制模块设计需求。     

基于工控组态平台的机器人等离子喷涂控制系统设计

分析了机器人等离子喷涂工艺特点,开发了一种基于工控组态软件的机器人等离子喷涂控制系统。该系统能满足喷涂工艺控制要求,并对电流、电压、机器人状态等信息进行实时监控,具有开发周期短、用户界面友好、易于操作和控制效果优良等特点。     

基于DSP的空间电源变换器的冗余调压设计

阐述传统电源系统在可靠性方面存在的问题。本设计利用DSP对电源系统模块进行检测和控制,并通过旁路故障模块接入正常模块提高电源系统整体可靠性,该系统综合利用数字和模拟电路,使传统空间电源智能化从而达到更高可靠性,同时利用数字芯片对各模块电源进行管理,提高了模块的精确度和寿命。通过试验测试,电源系统在模块发生故障情况下,实现了对模块的隔离和冗余设计,对于调压方案,本设计进行逐点采集,实现了数字对模块的调压控制。     

轮式机器人运动控制的设计

轮式机器人,又名智能小车,最适合在那些人类无法工作的环境中工作,该技术可以应用于无人驾驶机动车、无人生产线、仓库、服务机器人、航空航天等领域。本设计首先详细介绍了轮式机器人硬件系统的设计。系统主控制核心采用了freescale 16位单片机MC9S12DG128B,该系统是CodeWarrior软件平台基础上设计完成的,采用c语言编程。系统硬件包括电源模块、循迹传感器模块、车速测量模块、电机驱动模块以及负责转向的舵机模块的设计。在循迹传感器模块中,为了提高红外传感器的探测距离,采取脉冲发光的方式,用PWM来控制传感器发射管的导通和关闭。以此在得到高瞬时电流的同时,使其平均电流不超过传感器的极限工作电流。其次,本设计通过传感器的敏感距离与传感器的相对输出值之乘积可得此传感器与黑线中心的距离,从而计算出此时黑线位置的坐标值,根据此坐标值来调整小车的运动方向。再次,根据系统硬件的设计和确定的控制策略在Code Warrior4.6集成开发环境下完成了控制器的时钟模块、PWM模块、ECT模块、A/D模块的初始化以及对车体PID控制算法的数学模型进行了研究。最后,通过对小车进行仿真及实车调试运行,验证了本设计的方向及速度控制算法的可靠性。结果表明:本课题设计的智能小车及其控制算法不但具有运行性能良好,可靠性高的特点,实现了自动循迹功能,为后续的研究工作提供了一定的基础。     

Beckhoff TwinCAT机器人运动学功能库和伺服技术提高了食品包装行业的效率

MULTIVAC：不锈铜电机是卫生安全的最佳保障MULTIVAC凭借其针对食品行业的15妙设计的包装系统成功满足了极其严格的卫生要求。这也适用于具有专用拾放机器人的搬运模块。在控制技术方面，解决方案则是基于BeckhoffTwinCAT自动化软件及其机器人运动学功能库以及超高速EtherCAT通讯系统。不仅Beckho...     

±500kV柔性直流阀段等效试验设计和控制

对±500kV柔性直流多电平换流器桥臂的工作原理进行了分析,在对阀段稳态工况和直流侧短路工况的基本特征进行总结的基础上,基于稳态和短路状态下电压应力、电流应力和热应力的等效工作原理,设计了一种功率模块试验装置等效试验电路,可满足不同功率等级的至少一个功率子模块在稳态工况和短路工况下的试验要求,针对该等效试验电路,在模型分析的基础上设计了满足试验要求的控制策略,以及设计了基于三层结构的阀段控制保护系统。搭建了一个五模块的2组阀段系统组成的2个桥臂,进行了相关的试验验证。试验结果表明,所提功率模块试验装置等效试验电路以及阀段控制保护系统能够满足试验要求,对多组阀段系统的控制方法是有效的。     

基于单片机的移动机器人设计

单片机AT89S52是机器人控制系统的核心。本设计就是一种基于单片机控制的简易移动机器人系统,包括软硬件设计方法。利用单片机模块、电源模块、传感器模块、路面检测模块、直流电机的驱动模块、及相应的驱动程序、控速模块、避障模块、循线功能电路及程序、复位电路模块等对机器人进行组装设计。     

模块化数字逆变焊接系统的研究

通过模块的组合,可实现手工电弧焊、点焊和碳弧气刨,TIG氩弧焊,CO2／MIG／MAG焊等多种焊接功能,各个单元模块均是独立的微处理器控制系统,单元之间通过通信协议进行信息的传递,通过软件算法使逆变焊接电源单元具有多种外特性,满足了不同焊接工艺的要求。本文给出了系统硬件结构框图和软件流程,以及在强电磁干扰下的可靠性设计。