基于ADAMS的重载液压机械臂动力学建模与仿真

针对七自由度重载液压机械臂,建立精确、高效的重载液压机械臂系统逆动力学模型。利用牛顿-欧拉递推法、Spong柔性关节模型和Stribeck摩擦模型建立机械臂动力学模型;利用Creo完成机械臂三维模型搭建并导入ADAMS分析计算。与试验结果对比,确定系数均大于0.6,与无摩擦纯刚体模型计算结果相比有明显提升,验证了建模方法的准确性。     

基于单片机的高速液压控制系统的设计

介绍一种以单片机为核心和高速开关阀为主要控制元件的高速液压控制系统的设计.该系统不仅工作精确、稳定可靠,而且提高了数控冲床的加工频率.     

单片机在机械臂中的应用

介绍了以８０３１单片机为核心的机械臂控制器，由该控制器控制的机械臂可以在三维空间做曲线运动，已应用于某产品的焊接生产线，抗干扰能力强，焊缝均匀，焊接质量稳定。     

混凝土液压拆除机械臂运动学分析与研究

混凝土液压拆除机械臂运动学分析是混凝土液压拆除机器人运动及控制器设计的重要组成部分。将混凝土液压拆除机械臂作为研究对象,通过D-H法则建立机械臂连接杆坐标系,并完成机械臂的运动学分析。运用ADAMS对模型进行运动学仿真分析,获得了机械臂的运动包络图,测量了机械臂喷枪末端的位移、速度及加速度曲线,验证了理论分析的正确性。结合理论分析与仿真,分析实际使用中机械臂喷枪末端的姿态和运动情况,为末端机械臂的轨迹规划和控制提供了理论依据。     

锻造机械臂液压系统设计及仿真

锻造机械臂主要运用于锻造自动化生产线内各设备间的锻件转运工作,是实现锻压自动化的重要设备之一。针对全液压锻造机械臂重载、高精度、快响应、动作平稳灵巧的要求,对锻造机械臂运动控制进行研究,加入消除齿侧间隙、动作安全保护、运动稳定性的控制思路,在此基础上设计了锻造机械臂的液压系统回路。并运用仿真手段验证了系统设计的正确性与参数设定的合理性。     

基于全局能量优化的液压机械臂节能控制策略

液压机械臂由于采用液压系统作为驱动装置，在实现闭环运动控制过程中存在能效较低的缺点。针对此问题，提出一种基于全局能量优化的液压机械臂节能控制策略。分析液压机械臂各关节与驱动液压缸之间的运动转换，并推导了关节运动与液压缸两腔压力之间的非线性映射关系。在此基础上，构建液压机械臂能量消耗目标函数，与运动时间构成多目标优化问题，并利用改进的NSGA-Ⅱ多目标优化算法求解该问题的最优解。通过对比仿真结果可以发现：所提出的基于全局能量优化的节能控制策略与传统的定供油压力控制策略相比，节约了46.73%的能量，与传统基于时间-能量的优化节能策略相比节约了8.62%的能量，从而验证了所提策略的有效性。     

液压机械臂的摆缸关节结构参数优化

以叶片式液压摆动油缸(以下简称摆缸)作为液压机械臂的驱动关节具有诸多优势。以提高机械臂的负重比为目标,对摆缸关节进行了轻量化设计。建立了优化设计数学模型,进行了优化算法及惩罚函数法分析。结合实例对摆缸的各个参数进行了优化,得到了所需转矩为63 kN·m,叶片数为2,系统总效率为0.9时的摆缸参数优化结果。对结果进行了分析,得到了所需转矩与摆缸质量的关系曲线,摆缸质量与所需转矩、叶片长度的关系曲面,以及所需转矩与多个优化目标的关系曲线。建立了摆缸三维模型,采用有限元法对优化结果进行了验证,并证实了优化结果的合理性和正确性。     

基于单片机的液压节流调速实验的自动测试系统设计

液压节流调速是工业生产中常用的技术措施,也是液压传动与控制课程中实验教学的重要内容.设计一种利用MCS51单片机技术实现液压节流调速实验的自动化测试系统,介绍其软硬件设计.为液压节流元件的生产和液压实验的教学创新提供了参考.     

机械臂液压伺服系统的自适应模糊滑模控制

针对机械臂液压伺服位置系统存在非线性特性和参数不确定性,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。利用参数自适应算法估计系统未知参数,有效地克服了系统不确定性的影响,提高了系统的鲁棒性;采用非连续投影算法保证了参数估计的有界性;引入模糊系统代替切换控制项,有效地消弱了抖振。仿真研究结果表明:所设计的自适应模糊滑模控制器能够快速准确地跟踪指令,并且对参数变化具有较强的鲁棒性,与PID控制器相比,系统跟踪误差小,响应速度快,跟踪性能好。     

基于MCS51单片机的现场数据采集模块设计

根据监控系统设计时传感控制器件对数据采集模块端口组合类型及工作参数的需求不定的情况,经过对现场采集模块工作机理分析,提出了以MCS51单片机为控制器,模块端口可以根据需求定制的现场数据采集模块的设计方案并对其实例化.应用实践表明应用该方案设计的模块运行性能稳定,可以满足控制现场的要求.解决了控制系统设计过程中数据采集模块与传感控制器件之间不匹配的难题.     

基于MCU的液压双缸同步驱动控制器设计

液压双缸同步驱动一般采用工控机或PLC作为控制器,尽管具有组成简易、自动控制方便等特点,但工控机或PLC一般价格较贵、占地面积大,且专用性不强。针对液压双缸同步驱动的特点,为了给其提供一种小型廉价的专用型控制器,设计了一种基于AVR单片机的液压双缸同步驱动控制器,并详细说明了其硬件和软件构成。在液压缸位移闭环控制的数据检测及传输方面,采用了高精度的磁致伸缩位移传感器及同步串行接口输出技术,提高了位移检测数据传输过程中的抗干扰性。最后,通过试验验证了所设计控制器的实用性。     

100T锻造操作机行走驱动液压系统设计

作为现代锻造工业中重要的辅助设备,锻造操作机具有工作响应速度快、自动化程度高、定位精度高、抗干扰能力强、工作稳定和缓冲性能良好等优点,在装备制造业中得到了广泛应用。详细介绍100T/250Tm液压操作机行走驱动液压系统的设计、参数选择以及液压元件的型号确定等方面的内容,可为类似设计提供参考。     

三自由度虚拟液压机械手控制系统设计

为了降低控制系统的研发成本和周期,增强相关知识的重用性和规范性,基于GX Developer、GX Simulator、MX OPC SEVER4.20和kingview6.55等软件构建了虚拟控制平台,并以三自由度液压机械手为控制对象开发了控制系统。重点介绍了系统的总体设计方案、软件编程以及组态界面的设计。仿真结果表明,该设计方案具有较强的可行性,为实际机械手的设计和研发提供了实验支撑。     

往复移动式气动机械手的精确位置控制系统设计

介绍了往复移动式气动机械手的结构组成及各部件的作用;设计了气动回路及PLC控制系统的硬件电路;分析了利用旋转编码器进行精确位置控制的原理并设计了部分主要程序。该机械手具有控制简单、运行可靠、位置控制方便、精度准确等特点,已被广泛应用于许多领域。     

液压系统流量、压力闭环控制实验研究

为了提高液压系统中流量和压力的控制精度,消除流量、压力的相互干扰影响,提出了流量和压力闭环PID控制策略。将测量值与设定值的差值输入PID控制器,调节PID控制器输出控制电压值来整定系统实际流量和压力。通过改变交流伺服电机转速调整系统实际流量,改变磁粉制动器的加载力矩调整系统实际压力。实验结果表明:流量和压力闭环控制策略控制效果好,抗扰动能力强。     

基于STC89C51单片机超声波测距系统的设计

介绍超声波测距原理和基于STC89C51单片机的超声波测距系统的组成、硬件结构和软件构成。从实验情况来看,该系统可靠性好、精度高。在设计中兼顾系统性能和器件成本的关系,降低整套系统的成本。     

锻造操作机液压缓冲系统建模与仿真研究

根据锻造操作机高速、高精度和高可靠性的要求,进行了锻造操作机液压缓冲系统的设计,并在此基础上利用AMESim对液压系统进行了仿真研究,分析了不同溢流压力对缓冲系统的影响。同时利用MATLAB的Simulink模块对锻造操作机的缓冲系统进行了总体建模,分析了缓冲系统的动态响应情况。仿真结果表明:系统设计能满足操作机的工作要求,为锻造操作机液压系统设计提供了参考。     

基于PLC技术的液控分拣机械手的设计

介绍了一种基于PLC控制的新型液控工业机械手,它是在传统球坐标型机器人改造基础之上设计而成一个五自由度的液控机械手,主要利用液压驱动机械手机构运动,配以相应的PLC控制技术,编写PLC程序,使得液控机械手能实现对物料的自动分拣功能,在工业生产流水线中,代替人手来实现分拣、搬运、装卸等操作。该机械手不但减轻了工人的劳动强度,还大大地提高了劳动生产率。     

编码器四倍频电路的单片机高速算法设计

文章针对增量式光电编码器输出信号的倍频鉴向处理问题,介绍了一种用单片机设计的编码器四倍频电路。通过分析软件倍频鉴向的原理,详细介绍了一种新颖的高速处理算法。该设计不仅电路简单,响应速度也比一般单片机设计方案大为提高。