机器人运动学模型参数修正

<正>在工业自动化的大背景下，企业对工业机器人的精度要求越来越高。为了减少机器人在制造、安装、测量、连杆变形等因素下造成的定位误差，本文以一六轴工业机器人为研究对象，提出一种基于最小二乘法和机器人正运动学的运动学模型参数修正法，通过对比分析末端执行器的位置信息，对现有的运动学模型进行参数修正，从而降低工业机器人的模型误差，为机器人后续的轨迹规划工作提供了帮助。随着科学技术的不断更新与发展，工业机器人在搬运、喷釉、弧焊等方面有着十分突出的贡献，对末端执行器的精度要求也变得更高^[1]。     

基于六自由度机械臂运动学问题的仿真研究

以六自由度工业机器人--MOTOMAN-HP6机器人为研究对象,简单介绍了机器人运动学的数学基础。根据机器人的相关参数,建立了机器人运动学模型及相关坐标系,对机器人的正运动学及逆运动学问题进行了研究。采用MATLAB 开发工具建立系统界面,编制了相关程序,结合实例对机器人的直线、圆弧及自由曲线轨迹的生成进行了仿真,完成了系统设计。为后续实习用工业机器人离线编程系统的开发打下了基础。     

基于MATLAB Robotics Tools的机械臂仿真

在MATLAB环境下,对puma560机器人进行运动学仿真研究,利用Robotics Toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立机器人运动学模型,与可视化图形界面,利用D-H参数法对机器人的正运动学、逆运动学进行了仿真,通过仿真,很直观的显示了机器人的运动特性,达到了预定的目标,对机器人的研究与开发具有较高的利用价值。     

基于MATLAB Robotics TOOIs的机械臂仿真

在MATLAB环境下,对puma560机器人进行运动学仿真研究,利用Robotics Toolbox工具箱编制了简单的程序语句,建立机器人运动学模型,与可视化图形界面,利用D-H参数法对机器人的正运动学、逆运动学进行了仿真,通过仿真,很直观的显示了机器人的运动特性,达到了预定的目标,对机器人的研究与开发具有较高的利用价值。     

基于正则化的改进平滑l0方位超分辨方法

为提升雷达方位分辨率,文中提出了一种基于正则化的改进平滑l₀(Smoothed l₀,SL0)方位超分辨方法。首先,在目标稀疏性质的前提下,将雷达方位超分辨问题构建为l₀正则化优化问题;其次,在利用SL0算法求解l₀优化问题时,不可避免的需要对病态的天线方向图矩阵求伪逆运算,导致成像误差较大。为解决上述问题,文中利用正则化策略对病态的天线测量矩阵进行处理,获得了非病态的天线卷积矩阵。最后,利用非病态的天线测量矩阵,实现了SL0算法在雷达方位超分辨成像中的应用。相比于传统的l₁正则化超分辨方法和迭代自适应方法,文中提出的改进SL0方法在分辨性能与运行时间上都有相应的优势。     

激光视觉引导下的工业机器人步态运动学参数辨识

工业机器人在多个领域都有广泛应用,而离线编程则成为其重要的发展方向。由于离线编程对机器人自身的绝对定位精度有较高要求,为提升绝对定位精度,设计一种激光视觉引导下的工业机器人步态运动学参数辨识方法。基于线结构激光测量技术,设计由工业智能相机、感光元件、滤光片、线激光器构成的激光视觉传感器,使用该传感器测量工业机器人,以获取其三维信息。通过粗引导与精引导两个步骤对激光视觉传感器实施激光视觉引导,以提高效率,降低瞄准误差。工业机器人步态运动学参数误差的辨识模型,通过最小二乘法对模型实施迭代求解,以获取精确的方程组解,从而完成步态运动学参数辨识。测试结果表明,该方法的步态运动学参数辨识误差低于0.02 mm,在30次迭代次数以内即可完成求解。     

基于特征模分析的超表面天线小型化设计

将超表面结构作为天线的辐射单元,可以降低天线剖面,拓展其带宽,并改善其辐射性能。特征模分析的方法可以用来揭示超表面天线的小型化机理并提供设计思路。基于此方法,设计了3个小型化的超表面天线,并进行了仿真验证。3个超表面天线的辐射单元尺寸分别减小到0.53λ₀×0.51λ₀,0.50λ₀×0.49λ₀和0.35λ₀×0.29λ₀,与4×4方形贴片单元构成的超表面天线相比,尺寸均缩减了20%以上,实现了超表面天线的小型化。     

改进的电磁混合耦合SIW超宽阻带滤波器设计

为了提升滤波器的阻带性能,提出了一种改进的电磁混合耦合基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)超宽阻带滤波器的设计。首先,利用模式的本征抑制和电磁混合耦合方法,合理地设置外部馈电端口、内部耦合窗口及内部耦合圆孔阵列,抑制了频率低于TE₁₀₅和TE₅₀₁的所有高次模;其次,利用耦合槽的偏移,在中间金属层侧壁中心约为1/10腔体宽度处刻蚀耦合槽,可同时抑制TE₁₀₅和TE₅₀₁以及TE₃₀₅和TE₅₀₃模的耦合;最后,仿真结果显示,该滤波器的中心频率f₀=5.94GHz,相对带宽为3.37%,插入损耗为2.29 d B,回波损耗优于17.1 d B。当阻带宽度延伸至4.85f₀时,抑制深度优于20 d B。综上,探讨了基片集成波导超宽阻带滤波器的宽阻带抑制,有效延伸了阻带宽度,为移动通信系统进一步提升抗干扰性能奠定了技术基础。     

界面陷阱分布对SiC MOSFET准静态C-V特性的影响

为了分析4H-SiC/SiO₂固定电荷和界面陷阱对MOSFET准静态电容-电压(C-V)特性曲线的影响机制，对不同栅氧氮退火条件下的n沟道4H-SiC双注入MOSFET(DIMOSFET)进行了氧化层中可动离子、界面陷阱分布和准静态C-V特性曲线的测试，并结合仿真探讨了测试频率、固定电荷、4H-SiC/SiO₂界面陷阱分布对准静态C-V特性曲线的影响。实验和仿真结果表明：电子和空穴界面陷阱分别影响准静态C-V曲线的右半部分和左半部分；界面陷阱的E₀、E_s、N₀(E₀为陷阱能级中心与导带底能级或价带顶能级之差，E_s为陷阱能级分布的宽度，N₀为陷阱能级分布的密度峰值)对准静态C-V曲线的影响是综合的；当E₀为0 eV,E_s为0.2 eV,电子和空穴捕获截面均为1×10^-18 cm²,电子和空穴界面陷阱的N₀分...     

Ca3(BO3)2的振动光谱分析

分别利用因子群对称分析法和位置群对称分析法对Ca₃(BO₃)₂晶体的振动模式进行了理论分析。Ca₃(BO₃)₂的晶格振动模式分为外振动和内振动模式,外振动模式为:3A_1g+4A_2g+7E_g+3A_1u+3A_2u+6E_u,内振动模式为：2A_1g+2A_2g+4E_g+2A_1u+2A_2u+4E_u。Ca₃(BO₃)₂晶体在布里渊区中心Γ点晶格振动的对称性分类为：5A_1g+6A_2g+11E_g+5A_1u+6A_2u+11E_u,其中声学模为：A_2u+E_u,拉曼活性光学模为5A_1g+11E_g,红外活性光学模为：5A_2u+10E_u,其余为非拉曼、非红外活性光学振动模。用高温固相法成功合成了Ca₃(BO₃)₂粉末,测量了它的室温Raman光谱,并利用群论分析的结果对谱图进行了讨论,指认了BO₃^3-基团的特征振动频率。