水下主从伺服液压机械手控制系统设计

液压机械手是深海作业潜水器的常载设备,针对一套七功能水下主从伺服液压机械手系统,介绍了控制系统的组成,重点研究了系统软件实现和从手控制算法,制定了一套完善的上下位机通讯协议,将变增益的PI控制算法应用于该液压阀控机械手系统。试验证明了系统软件和控制算法的有效性,变增益的控制算法有效减缓了从手运动滞后及超调抖动问题。     

机械反馈式主从机械手控制系统研究

针对恶劣作业环境下传统主从机械手控制系统存在安全性和可靠性较差的问题,研制了一种以单轴工作台和精密压力调节器为主、气动定位装置为辅的机械反馈式主从机械手控制系统。首先,研究了该系统的工作原理并给出了一个工作示例;然后,设计了一种气动定位装置,并对其进行了详细建模;其次,制备了系统的原型实验装置,并单独对气动定位装置进行了阶跃响应实验;最后,对整体系统进行了阶跃响应、重复输入响应和手动单调增加输入响应等多方面特性分析,并将观测结果与仿真结果进行了比较。结果表明:该系统的各种响应结果与仿真结果吻合较好;该系统在气管长度为20 m左右时,阶跃响应的上升响应延迟在0.2 s以内,目标位移的误差约为2.2%;系统通过改变皮带轮齿数,可以任意缩放主机位移并传递给从机,十分适用于作业速度相对较低的应用场合。     

水下对接机械手液压系统的设计

对接机械手是水下对接装置的主要部件，它是一个典型的机、电、液一体化的设备，本文对机械手机构的液压驱动系统进行了性能分析。并介绍了液压系统的辅助装置的设计。     

液压往复摆动式机械手

我们三结合的技术革新组,在厂党委的领导下,通过批林批孔和深入学习无产阶级专政理论,提高了阶级斗争、路线斗争和继续革命的觉悟,针对轴承生产中的车加工工作量大,设备少,操作紧张,手工操作效率低,人身事故多等问题,进行了技术革新。经过74年一年的探索研究和反复试验,初步设计成功一种液压往复摆动式机械手。这种机械手装车CA9215液压半自动车床上,用来加工中小型向心球轴承内外圈的内径和端面,经半年来的使用情况证明,该机械手性     

倒挂式主从遥控机械手重力补偿方法

在核工业热室放射性环境中,由于操作人员不能直接进入封闭热室而使得只能采用主从机械手进行遥控操作,针对主从遥控机械手维持自身操作稳态的问题,提出了机械手重力补偿方法.首先,给出了热室内主从遥控机械手配置形式,以及主从手随动控制工作原理.其次,通过D-H运动学分析建立了机械手坐标变换矩阵与旋转矩阵,通过运动链分析得到旋转编...     

面向水下作业的水液压机械手研究与展望

水液压技术在水下作业环境中具有鲜明的技术优势,在海洋探测、海洋资源开发等领域具有广阔的应用前景。水下机械手是执行水下作业任务的重要工具,将水液压技术应用于水下作业机械手,可降低水下机器人-机械手系统的复杂程度、提高性能上限。通过阐述当前国内外各研究机构针对不同应用场景所研制水下机械手的结构特点、研究水平和商业化发展现状,对比分析不同驱动形式的优缺点及其对水下机械手性能和设计要点的影响,得出水液压驱动水下机械手是当前水下作业工具的最佳选择。在此基础上分析了水液压机械手设计中需解决的摩擦与润滑、材料、动力学模型、运动控制等关键技术问题,最后对水液压机械手未来发展的趋势进行了展望,以期为相关研究提供参考。     

关节式液压机械手脉码调制控制研究

对喷漆机器人的动力学和运动学进行了分析,研究了模糊智能控制器在广义脉码调制喷漆机器人中的应用,并设计了相应的模糊控制器.进行了机器人定位和轨迹跟踪试验研究,试验结果达到了预期控制精度,有效地验证了液压脉码调制理论,为它的应用提供了理论与试验基础.     

主从式机械手从手伸缩臂的定位误差研究

为了研究主从式机械手从手伸缩臂的末端定位误差。首先在伸缩臂无传动系统状态下情况,根据伸缩臂实际结构,得到各管因间隙产生的末端偏差;其次考虑中管在梯形丝杠传动运动情况,建立基于梯形丝杠进给系统的力学模型,并通过对其进行求解,与无传动系统状态下中管产生的偏转角度进行对比分析,得到中管运动稳定时的偏移角度情况。结合中管、内管偏移角度曲线,得到伸缩臂运动任何工作位置的末端定位误差。该结果分析对主从式机械手从手伸缩臂在运动过程中对末端定位误差的理论研究有实际意义。     

水下机械手控制系统研究

为了研究海洋环境下水下机械手智能控制相关技术,在研究室所研制的无人无缆自主式水下机器人用机械手的基础上,从控制系统硬件和软件两个方面进行了水下机械手控制系统设计;为了实现上位机和下位机之间的信号传输,制定了双向通信协议;最后进行了调试实验,其结果验证了所设计的水下机械手控制系统的正确性和可靠性.水下机械手控制系统的设计为水下机械手智能控制研究奠定了基础.     

基于评分分配法的水下液压机械手可靠性分配研究

水下液压机械手要求具有较高的可靠性,基于评分分配法对水下液压机械手的可靠性分配进行了研究。介绍了评分分配法的原理,分析了评分分配时需要考虑的要素,并给出了水下液压机械手三个组成单元的可靠性分配实例。     

关节式液压采样机械手轨迹控制研究

为了大幅提高采样效率和采样设备的自动化程度,机械手必须边行走边采样,即双动采样。针对四自由度关节式液压采样机械手实现双动采样要求的复杂轨迹控制,研究了一种适合C240运动控制器编程使用的简便的运动反求方法和用于多轴同步控制的虚拟主轴法,解决了控制器在运行模式下自动生成控制曲线的问题,为采样机械手适应复杂多变的轨迹控制提供了一条有效解决途径,提高了采样机械手的智能化程度。此法在样机上得到了验证,它也适用于通用机械手的智能运动控制。     

一个力反馈主从式操作机械手实验系统的实现

力觉临场感技术是一门遥控机器人作业领域中新兴的新沿技术,开展这方面的研究具有重要的实用价值。     

一个力反馈主从式操作机械手实验系统的实现

力觉临场感技术是一门遥控机器人作业领域中新兴的前沿技术，开展这方面的研究具有重要的实用价值。本文基于力觉临场感的工作原理，设计并实现了一个具有力反馈的单自由度主从式操作机械手实验系统，实验结果表明该系统初步实现了力觉临场感的设计思想。     

5自由度自主式水下机械手的研制

自主作业水下机械手是水下无人无缆自主式潜水器（AUV）研究的重要内容之一,详细介绍了研制的5自由度自主作业水下机械手的结构设计特点和主要性能技术指标,论述了机械手的控制和计算机仿真及调试试验情况。     

水下机械手结构设计与研究

为了研究海洋环境下水下机械手智能控制相关技术,在分析了水下机械手工作环境及作业性能的基础上,研制了三自由度无人无缆自主式水下机器人用机械手实验样机.在分析了关节关键器件的基础上,进行了水下机械手驱动方式的设计,最后进行了水密性实验.水下水密性实验结果证明了水下机械手本体结构设计的有效性和可行性,水下机械手本体结构的设计为研究水下机械手智能控制相关技术搭建了实验平台.     

基于ADAMS的水下机械手研究

开发研究智能型的多功能水下机械手是当今海洋科学的一个重要课题.文中设计一六自由度水下机械手,运用D-H方法建立运动学模型,并对其工作空间作了分析和ADAMS仿真,为其进一步研制提供技术基础.     

主从机械手手爪设计与优化

根据核电站使用机械手高可靠性要求,提出了手爪连杆机构设计方案。该方案采用钢丝绳拉动四边形连杆机构实现抓举动作。针对该方案,提出以机构的最优力传递性能作为目标,通过Matlab计算确定连杆最优尺寸。按照功能性和轻量化要求,完成整个手爪的结构设计。经过Workbench对机构强度进行有限元分析,运用子模型分析法得到精确的最大应力值,结果为该值超过了材料的许用应力,对外臂尺寸进一步尺寸优化。运用响应曲线法得到优化参数与优化目标之间的关系,据此得到最优参数。经过优化后的手爪满足了设计要求。通过这种设计方法设计出一种尺寸合理,结构可靠的机械手爪,并缩短了设计周期。     

小型水下机械手设计与研究

现有的水下作业机械手产品,很多情况下功能单一且造价高昂、结构复杂,若用于小规模、小抓取力作业会造成资源的浪费。本文是对用于水下试验取样机械手的设计,以适应与小规模、小抓取力环境作业,降低使用成本。水下机械手最重要结构是机械手臂,故初步对机械手臂进行研究并用solidworks进行机械手结构设计。     

水下捕捞机械手结构设计与研究

针对目前渔业水产养殖,海参、海胆等水下捕捞的需求,提出一种水下捕捞机械手的设计方案,包括结构组成、基本功能和工作原理等,通过对设计指标的计算及分析,验证了关键技术的可行性、研制了原理样机。该机械手具有动作迅速、定位准确、无损伤捕捞、适应各种捕捞目标、自动化程度高等优点。此设计代表了目前水下捕捞机械手的研究方向。     

水下微小型机械手控制系统研究

水下机械手是机器人在水下执行作业时的重要工具,因此研制便于控制、稳定性、可靠性高的水下机械手对于完成水下作业任务具有重要意义。首先在分析抓取任务及水下环境信息的获取的基础上,研究了水下机械手的总体结构并设计了系统的硬件结构和软件组成,接着提出了一种新型水下机械手的速度伺服PID控制方案。测试结果表明,该机械手工作稳定,精度、灵敏度高,能满足水下作业的要求。