仿袋鼠跳跃机器人用关节运动控制器设计

设计了一种基于TI公司高性能浮点DSP TMS320F28335和双全桥PWM电机驱动器DRV8402的仿袋鼠跳跃机器人关节运动控制器.控制器实时采集机器人3个关节相对运动角度,利用积分分离的PID控制算法实现关节驱动电机位置闭环控制.设计了基于LabWindows/CVI的上位机测控软件,制作了控制器样机并进行系统联...     

Delta机器人控制器电路优化设计

针对Delta机器人安全性、可靠性和可维护性方面的问题,提出了一种设计高性能Delta机器人的方法,该方法针对Delta机器人的试用情况,对控制器硬件电路工作性能、静电放电、雷击浪涌、射频辐射特性等方面进行实验研究和测试分析,进一步对Delta机器人控制器的电源电路、通信电路、信号输入电路、外壳屏蔽和静电释放等关键电路进行了优化改进。通过优化前后的测试结果表明,优化改进后的控制器硬件电路的多项测试指标比之前有较大提升,从而进一步提高了Delta机器人的安全性、可靠性和可维护性。这种方法对于设计制作其他机器人也有较好的借鉴意义。     

室内机器人及其路径跟踪网络设计

近年来,室内移动机器人的研究和设计成为关注的焦点。我们采用单片机作为机器人的核心控制器,利用超声波传感器、碰撞传感器、步进电机及其控制芯片Ta8435联合制作开发了机器人实验平台。最后介绍了模糊控制、模糊神经网络,并利用模糊控制和模糊神经网络技术对室内机器人导航中的模糊控制避障和模糊神经网络路径跟踪作了MATLAB仿真研究,达到了预期的目的。     

基于FPGA的搬运机器人控制系统

以FPGA作为搬运机器人控制系统的检测和控制核心,详细介绍了机器人行走控制器和机器手控制器的结构和设计方法。该控制系统采用有限状态机描述和硬件描述语言设计机器人控制器,具有自动纠偏、寻线准确、高集成度和高可靠性等特点。实际运用表明该控制系统完全满足要求。     

步进电机原理及简易驱动电路的制作

<正>步进电机是机电一体化的关键部件之一,是一种高精度的执行元件,它能将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲,步进电机就转过一个角度,因此控制精度高,广泛地应用于各种自动化控制系统和机器人领域中,目前步进电机的控制器主要是通过单片机及专用集成芯片构成的,这样成本高、结构复杂、开发周期长。广大的电子爱好者,尤其是一些初学者很难具备相应的条件,为此笔者设计并制作了一款成本低廉、性能稳定、控制简单、制作方便的步进电机控制器,供大家参考。     

履带式移动机器人轨迹跟踪研究

详细分析了履带式移动机器人的受力特点,提出了一种适宜进行控制器设计的履带移动机器人模型.根据履带式移动机器人动力学模型和运动学模型,设计了机器人的轨迹跟踪控制器.利用Lyapunov稳定判据证明控制器的全局稳定性.在控制器的设计中考虑了履带一地面作用,引入参数对其描述.考虑到机器人动力学约束,引入机器人速度、加速度控制策略以保证机器人运动平滑.仿真实验验证了该方法的有效性和全局收敛.     

基于8位单片机的小型机器人系统的设计与实现

设计并制作了以AVR单片机ATmega16L为控制器的小型机器人、以AT89S52为MCU的51单片机实验板和UART串行通信接口等部分构成的硬件系统。根据具体硬件系统的特性,用C和C++语言开发了机器人串口调试软件与综合控制软件。实现了无线遥控或远程网络控制机器人完成前后行走、翻跟斗、跳舞,并由机器人变形成小车,以及小车的前后左右行驶,再由小车变形成机器人等功能。     

自平衡两轮机器人的参数自整定模糊控制

为解决具有强耦合、非线性和不确定性等特点的自平衡两轮机器人的平衡控制问题,提出一种参数自整定模糊控制器.该控制器通过比较系统响应与给定的差别来对控制参数进行自整定,降低了控制器设计过程中对设计者经验的要求.该控制器采用零阶Takagi Sugeno模型,易于在嵌入式系统中实现.搭建了自平衡两轮机器人硬件本体,建立了相应的数学模型,并给出仿真与实验结果,验证了该控制器的有效性.     

柔性机器人的控制

柔性机器人的控制周其节，徐建闽（华南理工大学自动控制系·广州，５１０６４１）一些应用领域要求机器人耗能低、快速和重量小，因而机构要设计得轻巧．如果对机器人运动的性能要求较高，则在设计控制器时必须考虑机械在运动中的弹性变形．近年来柔性机器人的控制问题已...     

用于汽车耐久性试验的驾驶机器人模糊控制仿真

介绍一种用于汽车耐久性试验驾驶机器人模糊控制方法。驾驶机器人由交流伺服电机、控制器、滚珠丝杠以及机械定位装置组成。阐述了模糊控制的原理、模糊PID控制器的设计规则和设计过程。在MATLAB环境仿真模拟机器人位置伺服系统,表明了模糊PID控制器的有效性。     

结合融合函数的双轮机器人二型模糊控制

针对双轮自平衡机器人的运动控制,设计了区间二型模糊逻辑控制器(T2FLC),提出函数融合的方法,解决模糊控制器规则繁杂的问题。首先对双轮机器人进行运动学建模,针对机器人的数学模型,设计双闭环二型模糊自适应PID控制器,分别控制机器人的直立平衡和行走速度。将机器人的反馈变量进行函数融合,简化T2FLC的模糊规则。对设计的控制器进行仿真,结果表明T2FLC比PID控制器具有更快的响应速度。进一步考虑输入扰动和机器人数学模型参数不确定对控制器的影响,仿真表明T2FLC具有更好的抗干扰能力和更强的鲁棒性。     

神经元PID控制器在两轮机器人控制中的应用

针对两轮机器人传统PID控制器参数整定困难的问题,设计了一种神经元PID控制器.该控制器利用神经元的自学习和自适应能力,在线实时调整控制器各项参数.建立了两轮机器人的非线性模型,讨论了神经元PID控制系统的结构及其控制算法和各项控制器参数的学习算法.将设计的控制器其应用于两轮机器人的平衡控制中,并且与传统PID控制器进...     

立方体机器人自抗扰平衡控制方法

针对立方体机器人动力学模型多变量、强耦合的问题,提出一种基于自抗扰控制的平衡控制器设计方法.引入虚拟控制量,并在控制量与输出向量之间并行地嵌入多个自抗扰控制器,从而实现对多变量系统的解耦控制,将系统的动态耦合和外部扰动视为各自通道上的自抗扰控制器的总扰动,在为期望姿态安排过渡过程基础上,设计扩张状态观测器对总扰动进行估计并实时补偿.综合采用经验试凑法和带宽法对控制器参数进行整定,对自抗扰控制器系统进行稳定控制、姿态跟踪、抗扰性和鲁棒性实验,并与PID控制系统进行定量对比分析.仿真结果表明,所设计的自抗扰控制器不仅能有效实现立方体机器人的平衡控制,而且较PID控制器具有更好的响应速度、控制精度和强鲁棒性.     

力矩受控机器人手臂非线性控制器的计算机辅助设计

本文扩展了一种用于力矩受控机器人手臂非线性控制器设计的设计方法。控制器由非线性前置补偿器构成,该补偿器使机器人手臂表现为一组线性二阶系统(每个自由度为一个线性系统)和一个线性反馈控制器。非线性控制器用希望的线性闭环传递函数确定参数,这就自动达到通常系统的稳定性。然后调整控制器的参数(诸如希望的闭环传递函数的带宽之类的参数)使之满足工程上的约束。譬如控制硬件约束(状态的非线性函数)、机器人性能和机器人稳定性(任凭机器人手臂之摩擦、质量等参数的变化,保持机器人性能和稳定性)。阐述了近来提出的以最佳化为基础的(Optim-isation-based)设计法的内容。通过一个例子的讨论和仿真结果,以说明此设计步骤。     

基于CoDeSys平台的六自由度工业机器人运动控制器设计

针对ER50六自由度工业机器人,基于CoDeSys软件平台开发了一款机器人运动控制器。采用ARM+CoDeSys架构和PLCopen规范进行六自由度工业机器人控制系统软件开发以及人机交互界面设计。首先根据D-H参数对ER50机器人进行运动学建模,并在此基础上封装ER50机器人正逆运动学功能块;然后对控制器的示教模块、点动模块以及在线编程模块进行软件开发并设计各个模块的人机交互界面。在ER50机器人上实现了运动控制器在线示教、点动以及在线编程等功能;最后通过直线和圆弧轨迹跟踪实验验证了运动控制器设计的有效性。     

基于传感网络的水下机器人控制器设计

由于水下机器人在水下受到不定水流的干扰,机器人控制器缺陷较大;设计并实现了一种以传感网络配合模糊控制理论的水下机器人控制器;利用频率为20kHz的超声波传感器网络组成控制器中的距离测量模块,对水下机器人测量方位和运动速度进行测量,给出了测距过程,主控模块以S3C2410嵌入式主控芯片为主,配合神经网络算法对障碍物进行判断,设计了详细的判断过程,提高机器人水下避障性能;最后进行实验,以M3型水下机器人作为测试对象,实验结果表明文章设计的机器人控制器比传统控制器在性能上有很大提高,完成工作的准确率大大增加,适合推广使用。     

基于AVR单片机的机器人控制器设计

使用AVR系列的高档八位单片机作为主控芯片控制多路舵机,并用USB接口作为机器人控制器和上位机通讯的接口,从而设计出一款通用的机器人控制器。控制器下位机软件程序引入了分时操作系统的思想,并利用AVR单片机内部16位定时器及i/o端口产生多路PWM输出。本设计尤其适用于教学机器人和娱乐机器人控制系统中。并已经成功应用于类人教学机器人系统和中国象棋机器人系统当中。     

机器人在全口义齿制作中的应用研究

全口义齿机器人制作系统的研制是将机器人应用于口腔修复医学的一次大胆尝试 ．它将口腔医生的丰富经验和牙科技师的熟练技术融合于专家系统软件中,并由机器人完成 复杂的义齿种植的工作．该系统可以根据患者的颌弓形状自动为患者设计和制作出一套适合 的全口义齿,提高了全口义齿制作的质量和效率．本文介绍了全口义齿机器人制作系统的硬 件部分的基本结构,及专家预排、三维显示和人机交互式调整、轨迹规划和控制等软件模块 ．完成了系统的初步试验,实现了系统的基本要求．     

移动探查机器人监督式控制器的设计与实现

本文介绍了一个野外探查机器人监督式控制器的设计与实现,介绍了机器人控制器的三种传统控制方法并比较了其优缺点,论证了在具体的机器人上应用监督式控制的优点,分析和讨论了其软硬件结构和功能,最后对这个具体的项目的控制器设计实现进行了总结和展望。     

移动探查机器人监督式控制器的设计与实现

本文介绍了一个野外探查机器人监督式控制器的设计与实现,介绍了机器人控制器的三种传统控制方法并比较了其优缺点,论证了在具体的机器人上应用监督式控制的优点,分析和讨论了其软硬件结构和功能,最后对这个具体的项目的控制器设计实现进行了总结和展望.