基于FNN的气动肌肉驱动膝关节康复训练装置自学习控制

针对气动肌肉驱动的膝关节康复训练装置存在时延、非线性和时变特性.将PID控制、模糊控制和神经网络相结合,设计了基于模糊神经网络的复合控制器,并将其应用于膝关节康复训练装置的等速持续被动运动控制中.实验表明:在负载变化干扰下,该控制器具有控制精度高、抗干扰能力强等特性,对提高该类装置的控制特性有借鉴作用.     

基于神经网络控制算法的气动伺服系统运动分析研究

提出了一种神经网络控制方法并通过对气动伺服系统的无杆气缸运动控制,探究此控制方法的控制精度。由于受空气可压缩性、摩擦力以及启动系统的扰动等非线性因素的影响,气动伺服系统很难去建立精确的数学模型。根据系统的非线性特点及PID控制不足,基于BP神经网络控制,设计神经网络PID控制器,并进行实验。通过实验,对无杆气缸的运动特性分析,表明这种控制策略可以更好控制气动伺服系统的运动精度。     

基于PLC的机械手控制设计

随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点．已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。     

基于神经网络的机械手摩擦补偿方法控制研究

论文提出了一种利用扩展两层神经网络和模糊整定PD控制相结合,对机械手伺服系统进行控制器设计的自适应跟踪控制设计方法,利用扩展两层神经网络的精确逼近特性来逼近机械手伺服系统中的未知动态摩擦。利用Lyapunov理论证明引入的一鲁棒控制律保证了机械手闭环系统的稳定性,仿真结果验证了基于扩展两层神经网络控制方法的有效性。     

机械手气动手爪的结构分析与选择

在自动生产线中,各种型式的机械手应用越来越广泛。现代的机械手采用各种电气、机械、液压、气动传动机构,并用电子系统进行控制,以实现模仿人的手臂和手指动作。而其手爪的结构也是各式各样,但以气动手爪应用较为普遍。１气动手爪的优缺点优点：（１）快速性。气动手...     

基于T-S模糊PID控制的气动系统研究

T-S模糊神经网络应用于气动伺服控制,从而避免复杂的非线性气动系统动力学建模过程。其中模糊逻辑系统完成气动系统的伺服控制,同时利用基于神经网络的学习算法调节隶属度函数的参数和神经网络的权值,可在一定程度上适应参数的变化从而优化整个系统的性能。应用所提出的控制方法,气动执行器通过多传感器信息融合获取运动状态和气体压力,自动的根据获取的信息调节比例压力阀的输出,在各种环境条件下达到合理的控制效果。     

基于PLC控制的吸盘式气动机械手设计

机械手不仅能够进行自动定位和自动控制,而且还可以对其重新编写程序来实现用户所要求的功能,使其在工业自动化应用中日趋广泛。该文设计了一套小型的基于PLC控制的吸盘式气动机械手,在对该机械手要实现的功能以及工作原理进行详细分析的基础上,并且根据它的工作流程,设计了气动驱动系统和PLC控制系统,以实现该气动机械手在不同工位间的移料功能。     

气动机械手的PLC控制系统设计

气动机械手在现代工业生产中应用广泛,介绍了一台PLC控制的气动机械手,描述了该机械手的结构,分析了其工作流程,设计了机械手的气动控制系统,编制其PLC控制程序。     

同步控制策略及其典型应用的研究

该文介绍了液压/气动、电机等传动系统中3种经典同步控制策略（同等方式、主从式、交叉耦合控制）。分析了其控制特点并结合典型应用实例进行阐述。随着计算机技术和智能控制理论的发展,近年来国内外在同步控制策略上出现了新方法、新技术,将模糊控制、自适应控制、神经网络控制等应用到同步控制技术中,该文探讨了这些同步控制新方法,并进行了分类总结。最后,介绍了作者目前所从事用于土工试验土体动力学研究的双向电液激振同步控制装置及其同步控制策略。     

新能源汽车再生制动控制策略研究综述

针对新能源汽车的再生制动控制问题,综述了4种基本的再生制动控制策略、模糊控制策略、神经网络控制策略、以及基于上述控制策略的综合优化控制策略的研究现状;归纳了处于理论探索阶段的多种控制策略的热点问题。分析结果表明,基于模糊控制理论并融合多种智能算法的再生制动控制策略研究具有较好的研究前景和工程应用潜力。     

软体机械手遥操作系统的设计与分析

面向气动软体机械手在远程非结构化环境下作业的工作需求,搭建了软体机械手遥操作系统。基于“快速气动网络”及模块化可拆卸原则,设计制作了软体弯曲致动器,根据实验需要组装成仿人手形软体机械手。在Yeoh模型基础上建立了软体致动器的力学模型并借助仿真分析加以修正,为软体致动器的控制提供了理论依据。设计了遥操作系统的总体结构,提出了气动软体机械手的驱动模式与控制策略,在C#窗体应用程序中开发了客户端软件。基于蒙皮技术在3D Max软件中对软体致动器进行建模,在Unity3D中搭建了虚拟作业场景,通过脚本程序设计实现远地端反馈信息对软体末端的运动控制和对目标对象的碰撞与拾取。开展软体致动器弯曲角度与充气气压实验,验证分析力学模型的准确性;开展遥操作手势映射实验,分析与探讨软体机械手遥操作系统的可行性及其进一步研究与应用。     

基于三组测量绳结构的软体机械臂运动检测

针对气动软体机械臂运动形状检测问题,设计了一种基于拉线编码器的三组测量绳结构的运动学参数检测装置。依据分段常曲率法,构建了气动模块化软体机械臂的运动检测模型,基于机械臂柔性材料的特点,在建模过程中引入刚度法,使检测模型能准确反映从机械臂驱动气压到形状变化以及运动学参数的映射关系。提出了一种可模块化组装的气动软体机械臂,用于验证检测装置与模型的精度,所提出的机械臂在构型上由硅胶基体、运动气囊和连接板组成,能实现机械臂的模块化组装。通过对所构建的运动检测模型进行推导与仿真,得到了模型的相对误差。最后,通过试验验证了运动检测建模的精度和机械臂驱动、构型以及运动的特征。研究结果表明：相比于传统的视觉追踪方法,所设计的基于三组测量绳结构的检测装置能实现对软体机械臂运动形状的高精度检测。     

移动操作臂研究现状和发展方向

阐述了移动操作臂的研究现状和关键技术。移动操作臂在传统轻量高自由度机械臂的基础上结合自主移动平台,极大地扩展了灵活工作空间,提高了工作柔性,更适应复杂的工作环境和工作要求。通过分析几种典型移动操作臂的结构设计和功能指标,探讨了移动操作臂的本体结构设计、运动过程控制、路径规划、移动定位导航以及多移动操作臂协作等关键技术,展望了移动操作臂的发展趋势和应用前景。     

基于PLC控制的气动机械手系统设计

介绍了一种用于试验教学的气动机械手的结构组成及工作原理。通过PLC编程,实现了气动机械手的电气控制,顺序完成了各规定动作,并圆满完成了自动搬运任务。该机械手性能稳定,能很好地满足教员和学员的试验要求。     

基于CAN总线控制系统的抓物机械手设计

机械手的研制和生产已成为高技术领域迅速发展起来的一门新兴的技术,要满足当今工业大规模自动化生产线上多机械手的统一协调与控制,必须借助于智能、可靠、灵活的网络总线控制系统。设计旨在通过工业CAN现场总线来组网控制抓物机械手。阐述了基于CAN总线控制系统的抓物机械手总体控制流程和机械手的构成及它的工作原理,并在此基础上设计了由电机控制的二自由度抓物机械手。对CAN总线的特点与结构以及CAN总线接口的设计进行了介绍,最后给出了通过CAN总线控制机械手的硬件连接方案以及控制系统的软件编程内容。该设计具有扩展性强、功能灵活、操作方便、性能稳定等优点。     

基于人体动作姿态识别的机器人仿人运动*

以关节式机器人为对象,进行机器人仿人运动研究。从人体动作姿态识别、人-机动作映射、机器人运动控制等方面,详细阐述机器人仿人运动算法。提出人体动作姿态识别方法,利用Kinect传感器捕获人体运作的关节点位置信息,在建立人体基准坐标系的基础上,为了得到描述肩、肘运动的动作信息,计算人体手臂动作的关节角度,实现人体动作姿态的识别。在分析人体肩、肘等关节和机器人机构差异性的基础上,建立人体手臂与四自由度机械手臂的人-机动作映射规则。针对机器人自由度较少,无法完全复现人体运动的情形,分析、比较不同控制策略的优缺点和适用性,寻求适合机器人操作的复现控制策略。关节式机器人接收运动控制指令,执行相应的关节运动,从而实现机器人仿人运动。相关试验验证了人体动作姿态识别和机器人仿人运动控制算法的有效性。研究成果对于提高机器人控制和操作的简单易用性、提高人机交互能力具有借鉴意义,对于扩展机器人应用领域具有实践意义。     

基于VB的气动复合式康复机械手单片机控制系统

介绍了一种新型气动复合式康复机械手,设计了相应的气动原理图。建立了基于VB语言环境,采用MSComm控件通讯,通过友好的人机界面控制低成本、高性能的机械手控制系统,分析了这种开放式控制系统的结构组成。     

机器人末端操作器自动更换技术研究

为机器人配置工具库并使机器人具有自动更换操作器的能力,可以极大地提高工作于极限条件下机器人的作业能力和作业效率,文中介绍了一种基于多传感器的机器人操作器自动更换装置,由于在机器人的腕部安装了微调节器,机器人与环境接触时具有很好的柔顺性,在作业时具有很高的刚度;对接时采用了视觉引导粗定位、光学引导精确定位和姿态调整以及主被动混合柔顺控制策略,使机器人操作器在自动更换过程中都能满足正常对接的几何约束条件和力学约束条件。机器人操作器自动更换装置结构简单、感知能力和环境适应能力强、更换迅速、可靠,并具有很强的数据传输能力,可用在除水下之外的大多数极限环境条件下。     

机器人末端操作器自动更换技术研究

介绍一种基于多传感器的机器人操作器自动更换装置，由于在机器人腕部安装了微调节器，机器人与环境接触时具有很好的柔顺性。在作业时具有很高的刚度；对接时采用了视觉引导粗定位、光学引导精确定位和姿态调整及主被动混合柔顺控制策略，使机器人操作器自动更换过程中都能满足对接正常进行的几何约束条件和力学约束条件；机器人操作器自动更换装置结构简单、感知能力和环境适应能力强、更换迅速、可靠，具有很强的数据传输能力，可用在除水下之外的大多数极限环境条件下。     

全方位移动机械手运动控制Ⅱ——鲁棒控制

研究考虑全方位移动机械手系统动力学未知情况下的鲁棒控制问题.首先,在原有动力学模型的基础上,建立考虑外部干扰的移动机械手动力学模型.利用神经网络无穷逼近能力,设计估计器对系统结构不确定性进行在线辨识.然后,提出一种不依赖神经网络先验知识的鲁棒轨迹跟踪控制策略,从理论上证明其稳定性,并且该控制器能够有效阻止非模型有界干扰的影响,实现了对全方位移动机械手系统中不同动力学特性的移动平台和机械臂的协调控制.同时,为了减轻神经网络在线学习的计算量,提出一种分离式的神经网络结构,对系统结构不确定项中的两个独立矢量进行分别辨识,有效地提高了神经网络的训练效率.最后,通过计算机仿真结果验证了所提出控制律的有效性,能够快速稳定地实现全方位移动机械手系统的协调轨迹跟踪控制.