空间大型末端执行器抓捕容差优化及其仿真

为了使空间大型末端执行器的抓捕操作性能得到最大程度的发挥,不同于传统的从机构设计角度得到末端执行器固定抓捕容差的方法,本文从优化设计学的角度出发,根据末端执行器的工作过程及其原理,将抓捕容差划分为捕获容差和拖动容差两部分,通过分析影响大型末端执行器抓捕容差的结构因素,分别建立了末端执行器捕获容差和拖动容差的数学优化模型,并基于线性加权法和惩罚函数法获得了抓捕容差最优值(128.58mm,128.58 mm,100 mm,15.12,15.12,16.32)T,同时得到了末端执行器本体相对应的结构参数.最终,采用仿真研究方法进行了抓捕容差优化及抓捕性能实验研究.实验结果验证了理论分析的正确性,证明本文提出的末端执行器数学优化模型合理,优化算法正确.     

三手指空间机器人末端执行器的柔顺抓握策略

空间机器人在抓握物体时,末端执行器与目标物体之间因接触碰撞而产生的扰动力可能会造成机械臂抖动和位姿改变,甚至将日标物体弹出捕获区,造成捕获失败,针对这一问题,首先介绍了哈尔滨工业大学(HIT)自行研制的三于指窄间机器人末端执行器,对末端执行器抓握日标物体过程中的碰撞扰动力进行了分析,提出了一种柔顺抓握策略以削弱抓握目标...     

基于PROFIBUS总线的大型火电厂分布式控制系统设计

利用现场总线支持下的分布式控制技术是目前数字化火电厂得以实现的重要途径;论述PROFIBUS总线基本特征的基础上,设计了一种以现场级的PROFIBUS总线为基础的大型火电厂分布式控制系统,并对控制系统的各个部分功能和作用进行了阐述和说明,提出了具体的实现方法。同时讨论了目前以PROFIBUSPROFIBUS总线为基础的火电厂控制系统方案设计和实现过程中应解决的关键问题;最后,结合陕西省杨陵热电厂一号机组的应用实例说明了PROFIBUS总线作为电厂中现场级网络的可行性。     

角膜移植显微手术机器人末端执行器的设计

设计了一种用于角膜移植显微手术机器人系统的末端执行器.末端执行器集成了微力传感器、位移传 感器.微型直流电机和环钻,具有体积小、功能完善的特点.它用于系统末端,直接对角膜进行操作.􀁱     

档案抓取机器人末端执行器的设计与实现

针对无人档案管理库房场景,设计了一种档案抓取机器人末端执行器的解决方案。该执行器配合机械臂可以实现从档案架上抓取和归还档案的功能。硬件部分主要包括执行器的防碰撞结构设计、电源电路设计、IO输入输出电路设计、通信电路设计;软件部分简要介绍了使用状态机对各种业务功能的实现。     

一种空间大容差末端执行器设计方案与仿真分析

根据大型空间机械臂及其在轨服务操作任务的特点,提出了大型空间机械臂末端执行器大容差和软捕获的基本性能要求,同时给出了实现上述基本性能的方法.在此基础上,提出了一种具有大容差性能的机械臂末端执行器设计方案.为了准确获得该类末端执行器的性能指标,完成了该类末端执行器的详细设计,也为后期的动力学仿真分析提供准确的3维模型.最...     

空间网状捕获接口的等效抓捕控制

在空间大型机械臂在轨抓捕过程中,其关节柔性及长臀杆的变形会产生较大的末端跟踪及定位误差,因此很难实现成功抓捕.为此,本文研制了一种空间应用的网状捕获对接接口,提高了大臂末端执行器在大定位误差下的抓捕能力.同时,为了提高末端执行器与目标之间的非相对零速情况下的抓捕性能,利用等效抓捕的思想避开了抓捕过程中捕获接口对目标抓钩纠偏力建模复杂的问题,将问题简化为对目标抓钩端点在捕获面上投影的位置跟踪问题,实现了在末端执行器与目标具有一定的相对逃逸速度的情况下的成功抓捕.实验表明,利用本文提出的控制策略增大了网状捕获接口的抓捕容差范围,从而验证了本文提出的控制策略的何效性.     

基于CAN总线的分布式控制系统及应用

本文介绍了ＣＡＮ总线以及基于ＣＡＮ总线的ＨＹＣＡＮ智能分布式控制系统的应用。     

基于嵌入式的布里渊分布式光纤传感远程网络控制系统

光纤传感器正向多点检测、远程控制、网络化方向发展,本文提出一种基于嵌入式的光纤传感远程网络控制系统设计方案,对传感原理、FPGA控制、数据的远程传输和采集参数控制进行了分析,并针对分布式光纤传感节点多、数据流量大的特点,应用多线程和线程槽技术到系统构建,完成了光纤传感网络的实际检测.     

一种搭载机械臂的瓷砖铺贴末端执行器的设计

针对手工铺贴瓷砖成本高、工作效率低、劳动强度大等问题,设计了一种搭载机械臂的瓷砖铺贴末端执行器。设计真空系统实现瓷砖吸放,设计惯性式激振器实现振动压实,利用激光测距传感器与边缘搜索方法检测定位。基于ROS开发了铺贴系统,实现了搭载机械臂的瓷砖铺贴实验。结果表明,该装置能够实现300 mm×300 mm的瓷砖铺贴作业,重复定位标准偏差小于0.343 mm。     

基于变化数据捕获机制的分布式缓存一致性策略

分布式缓存被广泛应用于解决传统关系型数据库的性能瓶颈问题,但是当不能感知分布式缓存的第三方应用直接更新后台数据库时,缓存数据会获得不一致的状态,存在过时缓存问题.本文提出一种基于变化数据捕获机制的分布式缓存一致性策略,集成了基于触发器和基于日志的两种变化数据捕获机制实时捕获后台数据库更新,实现了数据模型自动转换方法和SQL翻译引擎,实时更新缓存,从而保障分布式缓存的一致性.实验模拟TPC-W测试基准中的关键操作,验证了基于日志的变化数据捕获机制相比基于触发器的变化数据捕获机制有更好的数据库性能和缓存一致性效果.     

基于MACS的集散控制系统的开发与应用

集散控制系统具有组构灵活、分散控制、集中管理、生产过程监视直观等优点,已成为现代工业过程控制的主流.本文利用北京和利时公司开发的MACS组态软件来进行小型集散控制系统的开发.完成组态后再与控制对象连接,进行在线运行及调试,达到了较好的控制效果.     

基于分布式控制系统的轮式智能机器人研究

语音处理、图像处理和定位导航是智能机器人研究的核心内容。介绍了分布式控制系统和CAN总线的概念和特性,提出了一种用于智能机器人的分布式控制系统结构,对基于该控制系统的智能机器人的体系结构、导航与控制、环境感知进行了研究,着重阐述了语音识别和图像识别功能的实现方案。     

基于XACML的分布式系统访问控制

分析了传统访问控制中的授权管理策略:强制访问控制,自主访问控制和基于角色的访问控制。然后提出分布式环境下访问控制的特点,并详细介绍了XACML,得出XACML适合于分布式系统的结论。结合XACML研究实现分布式系统的访问控制模型,并通过Sun提供的XACML2.0工具包实现访问控制。     

基于并发策略的分布式文件系统性能优化方案

分布式文件系统是构建分布式存储系统的核心底层子系统,它的性能影响着整个分布式存储系统的性能。针对Hadoop分布式文件系统性能的不足,提出基于并发策略的性能优化方案,改进其写操作性能。实验表明该方案能有效的提高写的性能,提高系统的执行效率。     

基于CAN总线的航空发动机分布式控制系统通信研究

航空发动机控制系统发展趋势是分布式控制系统,基于数据总线的通信技术是分布式控制系统的关键.首先对基于CAN总线的航空发动机分布式控制系统中各节点(FADEC以及智能装置节点)进行了详细设计.然后结合航空发动机分布式控制系统要求设计了CAN通信方案.最后建立了CAN通信验证平台.实验表明设计的通信方案可以满足航空发动机分布式控制系统要求.     

基于Profibus现场总线的水泥厂集散控制系统

在介绍现场总线的定义以及Profibus现场总线特点的基础上,分析了现场总线控制系统与集散控制系统的联系与区别,并结合水泥生产的工艺流程和特点以及对水泥厂计算机监控系统结构的分析,给出广州某大型水泥厂基于Profibus-DP现场总线的DCS集散控制系统的设计和实现方法,对实际应用中大型水泥厂DCS集散控制系统的设计和实现具有一定的借鉴意义。实际运行效果表明,该系统工况平稳,网络通信稳定,显著提高了水泥生产质量,为企业带来了巨大的经济效益。     

空间机器人分布式控制系统

针对六自由度机器人控制系统的特点以及空间环境对系统的影响,提出基于双冗余设计思想的分布式视觉伺服控制系统。该系统由主控制计算机和关节控制器、手爪控制器、手眼视觉控制器等多个节点组成。系统采用冷热两级双冗余CAN总线作为各模块问的通信总线,各节点均采用双冗余设计。各智能节点通过主控计算机的规划和协调完成对机器人系统的控制功能,解决了空间机器人控制系统处理能力、空间适应性和通信实时性等问题,并进行了系统集成和性能、功能的测试,验证了该设计方案的可行性。     

空间充气展开绳网系统捕获目标自抗扰控制研究

空间充气展开绳网系统是依靠充气梁展开绳网进行目标捕获的航天器系统,具有更好的稳定性和可操控性.然而由于充气梁和绳网的大柔性变形以及捕获失稳自旋目标后的未知碰撞,使得捕获后的航天器姿态稳定控制困难.本文主要基于自抗扰控制解决了空间充气展开绳网系统捕获目标后的姿态稳定和消旋难题.首先,基于理想薄膜充压失效理论和绝对节点坐标方法建立充气展开绳网系统动力学模型,而后设计了航天器姿态稳定自抗扰控制器,用于实时估计并补偿系统捕获过程中未知惯量目标与捕获机构的碰撞干扰.仿真结果表明,动力学模型能够模拟捕获过程中充气梁的屈曲失效及碰撞特性,自抗扰控制器能够有效抑制碰撞带来的干扰,实现空间充气展开绳网系统捕获后的高精度姿态稳定控制,同时能够在有限时间内对自旋目标实现消旋.