工业机械手视觉/力混合控制方案研究

对于未标定刚性环境,给出一种基于位置的视觉/力混合控制策略,实现对机械手的运动控制。在视觉引导下,机械手的末端寻找并稳定接触目标物体;当接触完全建立后,采用视觉和力同时控制机械手的运动。在任务空间内,基于边缘的刚体跟踪器把动态过程中的线性动态误差提供给局部稳定的观测器。实验和仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于机械手的视觉/力混合控制研究

针对机械手对未标定的刚性环境的作用控制,给出一种基于位置的视觉和力混合控制策略。在视觉引导的阻抗控制下,机械手稳定接触目标工件;接触完全建立以后,再采用视觉和力同时控制。任务空间内的线性动态过程与标准的基于边缘的刚体跟踪器共同作用,该跟踪器把线性的误差动态提供给局部稳定观测器。实验和仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于BP神经网络冗余度TT-VGT机器人力/位置混合控制

提出了一个采用BP神经网络实现冗余度TT—VGT机器人力／位置混合控制方案，并定义了混合系数求解的目标函数，在此基础上建立了冗余度TT—VGT机器人力／位置混合控制模型，最后以TT—VGT机器人力／位置混合控制为例进行了系统仿真。     

机械手在完成粗糙表面磨削操作的力及位置混合控制

分析了机械手在粗糙表面上进行磨削操作的动力学特性,计算了保证机械手完成上述操作所需的控制力矩。通过引人运动学及动力学因子ｄｎ、Ｆｎ和Ｆｔ来识别这一变结构的动力学过程,即自由运动、碰撞和沿粗糙表面的滑动。针对这些不同的运动状态,提出了不同的控制策略,在自由运动状态,采用常用的计算力矩控制法,而在粗糙表面运动时,为了取得力及位置的混合控制,提出了一种动力学解耦的线性反馈控制法,它将原先的非线性机械手系统分解成一组解耦的线性子系统,这样就可以独立地控制机械抓手的运动位置和接触力。给出的一个机械手完成磨削过程的算例验证了本文算法的有效性。     

凸轮磨削力对X-C联动位置影响研究

为了控制凸轮加工中的轮廓误差,高效、高精度地提高凸轮的廓形精度,研究影响X-C两轴联动的伺服跟踪效果。通过对凸轮轴及砂轮的受力分析,寻求磨削力对于X、C轴跟踪位置的影响关系,提高X-C联动跟踪位置的准确性。分别建立了X轴、C轴的力-变形关系数学模型,对于分析两伺服轴的跟踪位置误差提供了理论依据,以便达到很好的控制凸轮轮廓误差的目的。     

一维力控制机器人砂带磨削机设计

设计了一种新型机器人砂带磨削机.使用导轨滑块机构解耦出磨削压力,借助气动比例减压阀,以及力传感器实现磨削力的控制,用变频嚣调节磨削速度,结合机器人扫描和工件进给速度的控制,能够很好地完成高精度磨削加工,提高了产品的加工精度和生产效率.     

力-位置混合控制机器人工作任务描述中的几个问题

对力－位置混合控制机器人工作任务描述中的几个关键问题进行了较细致的研究,分析了机器人与操作对象间相互作用力产生的原因,讨论了工作任务的伪完成态问题,并对工作任务描述的完整性问题作了进一步的研究。研究结果表明只有掌握了工作任务描述的实质,并对任务执行过程有深入,完整的了解,才能圆满地完成工作任务描述工作。     

基于被动柔顺性的机器人位置/力控制

为了精确控制具有被动柔顺性末端执行器的平面多关节机器人,提出了一种被动关节与主动关节分离的外环位置/力串行控制策略。位置/力控制策略分析表明,基于被动柔顺性的机器人可以通过主动关节控制实现被动柔顺末端的弱控制。基于此,提出了先进行位置控制,然后保持位置不变进行力控制的串行控制策略,既实现了位置/力的独立控制,又解决了被控参数的冲突问题。基于几何法,进行了逆运动学求解。在MATLAB7.0平台上仿真研究了分度角分别为0、30°、60°与90°时的轨迹扫查情况,表明位置与力控制都能够快速收敛并满足一定的精度。在实际的系统上,进行了扫查试验,结果表明提出的控制策略是切实可行的。     

柔性机械臂的位置主动控制

采用一次近似模型对柔性机械臂的运动跟踪主动控制问题进行研究,控制策略采用最优跟踪控制方法。仿真结果显示,一次近似模型能够较好地对柔性机械臂的动力学行为进行描述,最优跟踪控制方法能使机械臂到达期望的指定位置,并可使机械臂的残余振动得到抑制。     

聚晶金刚石磨削力经验公式建立的试验研究

通过大量的试验 ,研究了聚晶金刚石磨削力与磨削速度 vs、刀架静刚度 Fa、切深 ap的关系。以 PCD材料磨除率 Q、磨削比 G及刀具刃磨质量为综合目标 ,确定了较合理的磨削工艺参数范围 ,在此范围内通过回归分析建立了磨削力的经验公式。经检验计算知 ,所得方程是显著的 ,能很好反映磨削力与 vs、Fa、ap 的关系 ,且回归精度较高     

城市街区自助图书馆机械手运动规划与力控制系统设计

城市街区自助图书馆系统是在物联网基础上兴起的文化建设项目,是一种新型的图书馆发展模式。自助图书馆机械手作为图书传输的执行部件,具有借书传输、还书传输、自动分拣的功能,是自助服务效率和安全传输的关键。论文首先介绍了机械手图书传输的实现方式和机械手图书夹持装置的结构．然后对机械手进行了运动规划。在此基础上,基于单片机、运动控制卡和PC机对机械手控制系统进行了设计。市场反馈表明该机械手控制系统运行稳定．很大程度上提高了图书传输的安全性和自助服务的效率、     

电液伺服位置、压力复合控制原理的仿真及试验

为了对主机中广泛应用的电液位置、压力复合控制过程进行改进,首先在建立的试验台上对电液伺服位置、压力两种控制方式的机理进行研究,明确了位置控制和压力控制的特点及其各自应采用控制器的结构形式。进一步研究串联和并联两种形式位置、压力转换控制策略,提出串联和并联相结合的位置、压力复合控制方法,只需改变位置设定值,就可实现无冲击的位置控制和压力控制转换,简化了控制过程。对控制特性进行数字仿真和试验验证,研究工作对提高主机的生产效率和性能具有理论和实际意义。     

2R欠驱动平面柔性机械臂的位置控制策略与试验研究

针对同时具有被动关节和柔性杆的欠驱动平面机械臂,提出一种简单易行的分段位置控制策略。以2R欠驱动平面柔性机械臂为研究对象,建立机械臂的假设模态动力学模型,分析系统的动力学耦合特性与可控性。通过被动关节处制动器的开闭切换,研究平面柔性机械臂的分段位置控制策略,采用PID方法分别设计各阶段主动、被动关节的控制算法。最后,基于自行开发的欠驱动平面机械臂的试验平台及实时控制系统,完成了2R欠驱动平面柔性机械臂位置控制的试验研究。仿真和试验结果表明,主动关节和被动关节在各阶段都能很好地跟踪目标值,进而实现机械臂的操作任务,验证了所提控制方法的可行性和有效性,以及欠驱动柔性机械臂动力学模型的正确性。