RFID技术在机器人定位系统中的应用研究

为解决移动式机器人使用编码器定位法所产生的累积误差,以RFID技术代替传统光电编码器,以接收信号强度定位法定位,计算目标点坐标,结合灰色预测法对机器人旋转角度有效预测,缩短机器人移动路径。实验证明,相较于光电编码器导航定位系统,在半径4米的移动范围中,灰色导航定位系统能降低误差75.22%,距离误差控制在半径60cm内,有效解决了光电编码器的累积误差问题。     

基于PDA移动导航定位系统的开发实践

移动导航定位系统是对移动目标实施自动动态导航的系统。介绍移动GIS的原理、组成及开发平台等。重点分析了地图数据的存储与管理、路径规划、定位数据的接收处理、串口通信技术地图匹配、无线通信等关键技术。最后,介绍基于PDA 移动导航定位系统的实现及其应用。     

杆式旋转超声电机在精密定位平台上的应用

介绍了一款杆式旋转超声电机,它由一个定子和两个转子构成,利用两个一阶弯曲振动模态工作。将该电机应用于驱动精密定位平台,并构建了基于计算机与GO-400运动控制器的精密定位平台控制系统。对于杆式超声电机,当利用专用驱动器供电,驱动器的输入电压为直流15V时,电机的空载转速为206r/min,堵转力矩为0.273N.m。对于精密定位平台,通过对电机进行正/反转控制、速度PID控制,实现平台的精密定位,定位精度达到2μm。进行了平台步进试验,其正/反向的位移分辨力都为1μm。利用旋转超声电机作精密定位系统的致动器时,可以采用旋转型光电编码器代替昂贵的直线型编码器,从而大大降低整个精密定位系统的价格。     

基于全光纤传感技术的电缆漏电实时监测定位系统

本文设计了一套电缆漏电实时监测定位系统,该系统使用两个萨格纳克光纤干涉仪检测不同波长的干涉信号,并使用一个3×3耦合器解调时变相位变化,最后,通过时延估计算法对电缆漏电处实时定位。通过Lab VIEW开发了一套可视化操作界面,在实现对电缆监测的同时,还可以记录报警信息。实验结果表明,该系统不仅可以对电缆健康状态监测,还可以对漏电位置进行实时定位,其定位误差可以达到40m内。     

TJC-90电机转子外圆自动车

近年来 ,我公司为微特电机行业开发了加工电机转子、换向器的 TJC- 90自动车。该产品采用了先进的变频技术 ,实现无级变速传动 ;采用柔性夹具系统在瞬时实现工件压紧 ,突破了车加工传统装夹模式 ;采用PL C全自动控制 ,操作方便省时省力。这种机床以前主要靠进口。此机床的加工效率比普通机床提高 30 %以上 ,同时保证了转子加工的高精度。1　主要技术参数及性能名　　　　　　称参　　　　　数加工电机转子外径 ( m m) 35～ 90加工电机转子叠片长度 ( mm )≤ 90工件转速 ( r/m in) 0～ 2 50 0 (无级 )总功率 ( k W) 4 .5横刀架重复定位精…     

美国GPS覆盖全球

全球定位系统 ( Global Positioning System— GPS)是美国从上世纪 70年代开始研制的 ,历时 2 0年 ,耗资 2 0 0亿美元 ,于 1 994年全面建成 ,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS主要有三大部分构成 :空间部分、地面站和用户。空间部分是由 2 4颗卫星组成的覆盖全球的卫星网络 ,这些卫星处于离地面约 2万千米的圆轨道上 ,轨道面的倾角为 63°,系统中共有 3条升交点赤径相互相差 1 2 0°的轨道 ,每条轨道上均匀分布 8颗卫星 ,相邻两轨道上卫星相隔 30°。卫星上工作频率为 2 2 0 0 MHz～ …     

基于GPS／GSM的车载防盗、定位、监控系统

提出利用GPS全球定位系统与GSM通信网络相结合的车辆定位、防盗、报警系统。采用GPS定位，通过GSM网络实现移动车辆与监控中心的双向通信。     

高精度定位平台X-Y方向振动误差补偿

为了减小定位平台在X,Y方向的振动误差,实现高精度定位,搭建了宏微结合精密定位系统,由高性能直线电机驱动,气体静压导轨支撑和导向的宏动平台实现系统的大行程微米级定位,并由安装在宏动平台上的压电陶瓷驱动的微动平台对系统进行定位精度补偿。建立了定位系统机电耦合振动模型,采用比例积分微分(proportion integral derivative,简称PID)控制与最小节拍响应控制相结合的策略控制宏动平台,采用前馈-PID控制驱动微动平台,通过电容式微位移传感器实时检测定位系统终端的位置输出信号作为微动台的输入信号,实现定位系统的闭环反馈控制,达到宏动平台的振动误差实时补偿的目的。实验结果显示,所设计的微动补偿平台具有良好的动态特性,定位系统具有良好的误差实时补偿效果,针对X,Y向的振动范围由补偿前的4和3.5μm,补偿后减小到1μm的范围内。结果表明,所研究的振动误差补偿方法可以有效减小定位系统的振动误差,提高系统的定位精度。     

eSuperMap下GPS系统设计应用

随着GPS定位系统技术应用的不断完善,GPS在各种导航系统中发挥着越来越重要的作用.本文介绍了GPS的通讯基本原理,然后介绍GPS定位系统在正在进行的课题--GPS车辆导航系统中的应用,并着重给出一个使用eSuperMap类库开发的GPS导航功能地部分源程序代码,以实现便携式设备的定位导航功能.     

基于 UWB 系统的采煤工作面端头采煤机 自主定位方法研究

采煤机自主定位装置的长期定位精度是煤矿智能开采的关键。 针对当前采煤机定位精度难以满足自动开采的需求,提 出了采煤工作面端头自动校准惯性导航定位系统的方法,构建了基于 UWB 系统的井下局部定位系统,对采煤机位置进行修正 纠偏,能实现采煤机长期循环自主定位的策略。 考虑 UWB 系统在非视距(NLOS)环境下的定位精度较低,提出了基于不等式 约束的平方根无迹卡尔曼滤波(CSRUKF)定位算法;为了进一步消减 NLOS 误差的干扰,提出了基于考虑运动速度的抗差泰勒 级数(VRTS)算法对定位结果进行优化,提升最终的定位精度。 以 UWB 定位系统和移动平台为基础,开展了模拟端头定位的 实验。 实验结果表明,CSRUKF-VRTS 方法能够减小定位误差,提高 NLOS 环境下的定位精度,x 轴、y 轴和 z 轴的平均误差分别 由 0. 332、0. 404 和 0. 306 m 降低到 0. 266、0. 212 和 0. 159 m,对应的平均精度分别提升了 17. 4% 、47. 5% 和 48. 1% 。 所提的采煤 工作面端头循环定位策略为采煤机实现长期自主定位提供新的思路,为非视距环境下的定位提供参考。     

国外专利

校正数控机床定位误差的方法(专利号:昭 50-127076)本发明用来校正数控机床的定位误差。图a表示原来使用的闭环数控装置的方块图。图b是在图a装置的基础上,附加本发明误差校正电路42后的方块图。误差存储器44中,预先存储了机床移动部件移动每1毫米的校正量。 绝对值计数器 40,对运算器 5输出的脉冲计数,始终记忆机床移动部件的位置。从由基准点设定开关43设定的点开始,机床开始定位动作,每经过一个1毫米的格子点,绝对位置计数器40向误差校正控制电路45发出一个启动信号。 受到启动信号后的误差校正电路45从误差记忆存储器44读出下一个目的格…     

基于ZigBee技术的家庭服务机器人定位问题研究

家庭服务机器人的自主导航技术是机器人研究的前沿和关键问题,而定位是移动机器人导航的基础.为了实现家庭服务机器人的定位,本文构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络系统,研究了基于RSSI的无线传感器网络定位方法,家庭服务机器人作为无线定位系统中的盲节点,收集邻近参考节点的坐标和RSSI值,通过CC2431定位引擎计算出自身的坐标,从而实现了移动机器人的无线定位.测试实验表明,该节点的定位误差在±0.50m范围内,能够满足移动式家庭服务机器人导航的应用要求.     

基于 EM 估计的多模型车载组合导航算法

针对行车过程中车载全球卫星导航系统受遮挡产生多径效应、可见星数量少等影响,造成的定位精度差的问题,提出了 一种基于期望最大化(EM)的交互式多模型车载组合导航算法。 本文采用了混合高斯分布模型描述 GNSS 多径效应误差分布, 提出了基于 EM 的 SINS / GNSS 子系统组合导航信息融合方法,实现多径效应偏置误差的估计。 建立了基于零速约束的 SINS / OD 组合导航模型,同时利用交互式多模型算法实现了在 GNSS 信号丢失情况下的导航模型交互融合,提高了车载组合导航系 统精度。 车载实验结果表明在 GNSS 多径效应及信息丢失条件下,本文所提出算法能有效提高导航精度,多径效应的混合高斯 模型偏置为 10 m 条件下,偏置估计误差小于 0. 5 m,水平最大定位误差为 2 m,比传统交互式多模型算法定位误差降低 84. 62% 。     

基于卡尔曼滤波的车辆组合导航仿真研究

针对传统车载导航系统在复杂道路环境下定位精度偏低等问题,提出了应用全球定位系统与航位推算相结合的组合导航算法,使用卡尔曼滤波进行数据处理,实时调整参数值,将卡尔曼滤波器调整到运行过程中的最佳状态,从而提升导航系统的准确度。实验结果表明,所提方法可以提升车载导航系统的准确性和连续性,保证车辆定位曲线和车辆实际行驶路线基本吻合,但是定位误差会随着信号中断时间的延长而增大。     

GPS智能管理系统在工程机械中的应用

GPS（Global Positioning System）,即全球定位系统,是美国于1994年全面建成的具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。随着科技的发展,GPS全球定位技术不仅在测量上得到广泛的应用,而且在工程施工及工程机械上的应用也越来越广泛。     

基于机器视觉的宏/微双驱动与控制系统的研究

针对目前单一的驱动方式日益不能满足越来越多的微操作的要求;提出了利用步进电机和压电驱动器组成宏/微双驱动的微操作平台.步进电机实现大行程移动和定位,压电驱动器进行高精度定位误差补偿.同时为了解决宏/微双驱动两部分的协调控制问题,提出了利用全局机器视觉的协调控制方法,将末端执行器与目标点的距离作为控制阈值;如果当前距离大于设定的控制阈值,则启动宏动台进行驱动定位;否则启动压电驱动器进行定位误差补偿.试验结果表明:系统的定位速度快,定位精度为1μm,稳定定位时间小于40ms.     

进给0.1μm,快速36m/min采用直线电机的EDM机床

日本Sodick公司于1998年11月开发出了Z轴装直线电机的AL系列EDM机床,1999年春又开发出了X、Y、Z3轴均用直线电机的AQ系列EDM机床。加工适应性范围大幅扩大。AQ系列EDM机床具有以下几大特点:(1)能实现高速的跟踪,以维持所需放电间隙,放电频率大大提高,加工时间约可缩短1/2;(2)无振动,无噪音,可实现0.1μm的平滑移动,能进行高精度定位并实行精密加工;(3)可实     

基于UPF的车辆紧耦合定位算法

针对城市环境下车辆定位精度低、可靠性差且成本高的问题,通过融合GPS/北斗双模卫星导航定位系统和其他低成本的车载传感器信息设计了一种车辆紧耦合定位算法。首先基于低成本的降维惯性导航定位系统和双模卫星导航定位系统建立了非线性系统状态模型和观测模型;然后使用了一种改进无迹粒子滤波算法来进行多传感器信息的融合,在信息融合过程中,运用了一种模糊算法,根据卫星高度角和载波信噪比特征对伪距的观测噪声协方差值进行了自适应调整,从而提高了定位精度;最后,进行了实验评估。实验结果表明:该定位方法相比基于传统粒子滤波的定位方法能有效提高定位精度,具有可行性。     

数控冲床辅助定位系统

数控冲床辅助定位系统是对型号为QS25-12B数控转塔冲床而设计的一个定位装置,使得手动定位加工时冲压位置更加精准。该辅助系统主要由滚珠丝杆导轨、电机、伺服系统、激光笔等组成,实现了定位系统的半自动化,缩短加工定位时间的同时提高了加工精度和加工效率。     

基于RSS的可见光室内定位系统

针对全球定位系统(GPS)在室内定位的应用受到限制,设计并实现了一种基于RSS方式的可见光室内定位系统,包括LED发射节点电路、接收电路和位置解算显示终端。接收电路采用XC7A35TCPG236型号FPGA和STM32F405RGT7单片机对信号进行解调和处理。接收机电路复杂性低,易于实现。室内测试表明,当光源信噪比大于30 dB时,最大定位误差为15 cm,平均定位误差为5.8 cm,方差为2.68 cm~2,实验结果与数值仿真相符合。