一种集装箱卸货机器人控制系统设计

目前物流行业的集装箱卸货设备控制系统智能化水平低,集装箱卸货作业往往需要多人辅助,存在卸货效率低、人工劳动强度大等问题。对此该文设计了一种集装箱卸货机器人控制系统,采用先进的机器视觉结合现代总线式交流伺服系统,对卸货机器人进行运动控制,实现集装箱卸货的全自动化。并利用伺服电机的转动惯量在线识别与参数自整定,对卸货机器人的电机稳定性进行优化。实验表明,该卸货机器人能够完成针对冷链标准40尺集装箱的盒装货物的全自动化卸货,卸货效率可达5 s/件,并在大连市辽渔集团有限公司得到初步现场试验,通过大连市科技攻关项目验收。     

关节型机器人运动学仿真及控制系统设计

关节型机器人各运动关节动态特性和控制系统的稳定性直接影响机器人以及轨迹规划的可达性.以IRB140关节型机器人为研究对象,依据标准D-H参数法和空间位姿变换理论推导出机器人正向运动学数学模型,并采用机器人逆运动学和改进后的五次多项式插值算法实现了机器人在关节空间下进行轨迹规划时各运动关节速度和加速度过渡平滑的目的.最后...     

多关节机器人的运动学动态仿真研究

机器人运动学是机器人学的一个重要分支,是实现机器人运动控制的基础。文中主要针对PUMA560机器人运动学正问题分析,以D-H坐标系理论为基础并建模,利用MATLAB／ROBOTICS工具,实现了简单的运动学动态仿真,有助于对机器人关节运动角度的深入理解,并为工程人员提供一种有效的分析手段。     

船载卫星天线伺服系统仿真设计

为了实现船只在海上航行时卫星天线平台的稳定工作，设计了方位轴伺服控制系统。天线系统主要由无刷直流电机、天线组、GPS定位系统、航向角传感器、角度编码器和角速率传感器（即陀螺仪）等组成。根据系统工作原理，以一个自由度为例．通过角度环和角速度环的双闭环动态设计实现系统；最后，利用MATLAB语言进行仿真实验。结果系统的超调量和跟随性能良好，能满足设计要求。在实际应用中，可以扩展到三个自由度，用于在船舶以及其他外界波动较大的场合，以实现工作平台的稳定。     

基于神经网络的装弹机器人伺服控制研究

火炮的自动装弹是实现装备自动化的重点研究方向。目前的装弹机器人主要通过预先进行轨迹规划,末端夹持炮弹后控制伺服电机进行关节的转向,将炮弹送入炮管,受环境、制造精度等因素影响,实际运行时电机的误差会不断增大,对关节的转向精度造成影响。本文提出基于五次多项式插值与神经网络的伺服电机控制方法,通过MatLab的Simulink工具箱进行仿真。结果表明,神经网络PID控制可以提高伺服电机的响应速度,五次多项式插值可以使运行曲线平稳,对于关节的精确转向有较好的改善作用。     

农业机器人并联采摘臂视觉伺服控制

介绍了一种基于视觉伺服的农业机器人并联采摘系统,该系统由视觉系统、上位机、下位机、并联机构等4部分组成.视觉系统采集目标图像并传递给上位机,上位机对图像进行处理,识别和定位目标,计算并联机构的运动控制量,通过串口通信发送给下位机,下位机接收到控制量后,根据运动控制量驱动继电器模块作相应的开关动作,完成并联采摘臂的控制.实验证明:该系统对于实现农业机器人采摘作业具有可行性.     

工业机器人手眼视觉伺服控制系统设计

针对手眼视觉伺服系统中,传统图像雅克比矩阵存在参数难确定、目标运动不确定等问题,提出在线估计复合图像雅克比矩阵的视觉伺服方法。通过Kalman滤波器在线估计复合图像雅克比(Jacobian)矩阵,基于Lyapunov原理设计了视觉伺服控制器,实现了图像特征误差渐进收敛和运动目标的稳定跟踪。平面二连杆机器人仿真分析验证了所提算法的有效性。     

教学工业机器人位置伺服控制系统分析

本文详细介绍了直流电机驱动的五关节工业机器人的位置伺服系统的原理，并阐述了其工作过程，该系统以旋转变压器为反馈元件构成闭环相位比较式的数字伺服系统，其调相器根据输入指令形成相位超前或滞后电压与反馈电压进行相位比较达到工业机器人关节位置控制的目的。     

一种工业机器人用交流伺服系统

本文介绍了一种用于工业机器人，数控领域的高性能方波驱动永磁交流伺服系统，该系统采用转速，电流双环控制，利用时变限幅进一步提高了电机的利用率，采用IPM模块简化的电路的设计，提高了系统的可靠性和性能指标，此外，还设计了包含有直流母流过流，过压等多项完备的故障监测处理功能。     

基于虚拟现实技术的移动机器人视觉伺服控制系统设计

为了有效确保移动机器人视觉伺服控制效果,提高移动机器人视觉伺服控制精度,设计了基于虚拟现实技术的移动机器人视觉伺服控制系统。通过三维视觉传感器和立体显示器等虚拟环境的I/O设备、位姿传感器、视觉图像处理器以及伺服控制器元件,完成系统硬件设计。从运动学和动力学两个方面,搭建移动机器人数学模型,利用标定的视觉相机,生成移动机器人实时视觉图像,通过图像滤波、畸变校正等步骤,完成图像的预处理。利用视觉图像,构建移动机器人虚拟移动环境。在虚拟现实技术下,通过目标定位、路线生成、碰撞检测、路线调整等步骤,规划移动机器人行动路线,通过控制量的计算,实现视觉伺服控制功能。系统测试结果表明,所设计控制系统的位置控制误差较小,姿态角和移动速度控制误差仅为0.05°和0.12m/s,移动机器人碰撞次数较少,具有较好的移动机器人视觉伺服控制效果,能够有效提高移动机器人视觉伺服控制精度。     

呼吸参数监测机器人系统的气压伺服控制

本文研究了机器人移动状态的气压伺服控制,通过对人工筋驱动器进行压力控制实现机器人单步移动时的准位置伺服控制,研究了以气动人工筋驱动器和钳位气囊为控制对象的控制系统,建立控制阀的流量方程,研究了机器人气压（位置）的伺服控制算法,并进行计算机实验仿真分析和研究。     

基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制

飞行模拟器转台伺服系统是导弹飞行的重要模拟设备,用于获取实验数据。针对飞行模拟转台伺服系统在跟踪控制过程中存在参数不确定性、非线性摩擦等不确定性问题,提出了一种基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制方法;考虑系统在跟踪控制过程中存在不确定性问题,设计了微分观测器来估计复合不确定扰动;设计非线性控制器来控制飞行模拟转台伺服系统,使得系统可以收敛到期望位置转角信号;通过李雅普洛夫稳定性证明控制器作用在系统条件下的鲁棒性;通过MATLAB/Simulink仿真试验平台验证了文中提出的控制策略能够使系统有效跟踪期望位置转角,具有一定工程应用价值;     

BLDC伺服系统控制系统建模与仿真

在分析了永磁无刷直流电机（BLDC）基本运行原理的基础上,建立了BLDC的数学模型,并在MATLAB7.1环境下搭建了伺服系统的双闭环控制系统仿真模型,实验结果表明,该模型在BLDC伺服系统的控制中性能稳定可靠,有较高的实用价值。     

基于工程化参数优化的遥测伺服系统仿真分析

针对试凑法研制的XX设备的天线伺服系统无法得到最优化的PID参数情况,研究该设备伺服系统的PID参数优化。首先从设备原始资料及说明书着手,分析设备的组成原理、各元器件的性能以及天线伺服系统指定角度跟踪的机理,其次查阅相关资料,分析该系统关键部件的传递函数模型从而建模整套天线伺服系统,从系统的三环结构依次按照工程化设计的原则对天线伺服系统的参数进行理论优化,最后,采用Matlab/Simulink软件对优化后的整套伺服系统进行仿真分析。仿真分析结果表明采用工程设计优化后参数其总体天线伺服系统的阶跃动态响应性能相比于当前天线的伺服系统性能更佳。该方法从理论上对天线伺服系统的控制性能优化提出了一定的指导作用,对设备到的优化和性能提升提供了一定的实用价值。     

铅钙合金浇铸浮渣铲除工业机器人控制系统的设计与研究

主要根据浮渣铲除机器人在冶炼厂中自动铲除浮渣的作业要求,以单片机控制技术、传感器技术及电机驱动技术为核心,成功研制出了浮渣铲除机器人的单片机测控系统。论文首先介绍了机器人系统的组成,然后介绍了机器人控制系统的总体方案。     

高阶系统跟踪低阶模型的MRAC方案及在机械手伺服系统中的应用

基于popov超稳定理论，采用滤波器降阶的方法，设计了一种高阶系统跟踪低阶参考模型的模型参考自适应控制（MRAC）方案。使用低阶参考模型简化了系统结构，应用到机械手伺服系统中，验证了方案的有效性。     

Ripple reduction at speed and torque of step motors used on a two-axis robot arm

This paper presents the control of two axis robot arm. The system is consisted of two step motors, robot arm, computer and PIC16F84A. One of them controls the robot arm via parallel port of the computer. The other one controls end element on the arm by PIC16F84A. PIC16F84A drives the motor by the designed circuit drive. Although the control of the step motor is very easy, they work choppily. Therefore, it is necessary to reduce the ripples occurred at the speed and torque of the step motor. In this study, proportional–integral–derivative (PID) controller is used to reduce the ripples. The obtained results show the proposed method is very successful.     

清窑机器人控制系统的研究

针对工业中使用的回转窑进行窑衬清理,根据其作业要求,以单片机控制技术为核心,成功研制出窑衬清理机器人的控制系统。论文首先介绍了机器人系统的组成,然后介绍了机器人控制系统的总体方案及通讯程序、硬件电路和软件设计。     

面向全自主智能机器人的无标定图像视觉伺服控制研究

在利用全自主智能机器人检测、搬运目标物的过程中,为了提高主机元件对机器人的伺服控制效果,设计了一种无标定图像视觉伺服控制方法。首先,根据机器人轨迹的无标定估计结果,计量目标物的位姿点,推导出机器人无标定图像中的目标物检测与追踪条件。按需连接视觉伺服控制器,通过求解机器人无标定运动内积的方式,计算图像视觉特征的伺服选择标准,实现对机器人无标定图像视觉特征的伺服选择。然后,在无标定图像中定义雅克比矩阵,根据图像视觉分割原则,完成机器人图像角点的伺服匹配处理,再通过确定强化控制参数的取值范围,实现无标定图像的视觉伺服控制。根据实验可知,应用该方法可以解决智能机器人难以运动至标定区域的问题,为提高伺服控制指令的执行有效性提供了保障。