基于PLC和MCGS的搬运机械手控制系统设计

针对传统的人工搬运工件存在的费时费力、不安全的问题,设计了基于MCGS组态软件的搬运机械手控制系统,并运用PLC进行可编程控制,将组态软件与控制器通过上位机连接,实现组态软件和PLC之间的实时通讯,上位机可实时显示搬运机械手的运行状态,通过设置上位机,可实现远程Web操作.该系统能够有效的提高工作效率,降低劳动强度,增加工作的安全性,实现机械手的无人值守与远程操作.     

基于极点配置算法的下肢康复机器人控制系统设计

针对目前下肢康复机器人控制系统设计时,存在的参数配置复杂、忽略踝关节的康复训练等问题,提出了一种基于极点配置算法的下肢康复机器人控制系统。根据下肢关节机械结构非线性运动,采用极点配置算法设计控制器,通过z变换对设计的控制器进行离散化处理,在以ARM—M3为内核的STM32微控制器中实现位置闭环控制。STM32微控制器通过串口协议与上位机通信,实现触摸屏控制微处理器,从而控制下肢康复机器人的运动模式。并实时地把各关节的角度信号和作用力信号传输到上位机进行曲线显示。实验对8名被测者在不同减重比下的被动行走训练进行测试,通过分析关节角度曲线和关节驱动力曲线,该控制系统能够实现下肢康复机器人在不同康复训练模式下协调平稳的控制。并能满足一定康复训练要求。     

基于ARM9的机械手控制系统的设计

设计的机械手控制系统以ARM9微处理器作为控制核心,采用Linux操作系统作为软件平台.在Qtopia-2.2.0开发平台上开发人机交互界面,ARM9作为上位机,单片机作为下位机,结合相关的外围电路实现对机械手运动轨迹和抓取动作的控制.为了提高机械手和被搬运物体的安全性,系统采用了拉压力传感器和行程开关装置结合控制,另外通过光栅反馈控制可以进一步提高机械手的控制精度.相对于传统以工业控制机或工业计算机为核心的机械手控制系统,该系统具有功耗低、成本低、体积小等优点.     

仿人机器人控制系统的研究与实现

根据仿人机器人控制性能的要求,设计开发了关节控制器,并通过CAN总线把各个关节控制器、力传感器及上位机连接在一起,构成了分布式控制系统．利用无线局域网技术,实现了语音、视频等多媒体信息的传输,把监控台、头部、上身和移动平台连接在一起,构成了仿人机器人完整的控制系统．最后提出了一些设想以提高系统的性能．     

基于CAN总线的分布式机器人控制系统设计

根据机器人控制性能的要求,设计了一个基于CAN总线的分布式机器人控制系统,该控制系统由上位主控计算机、通讯部分和下位各关节控制器组成,具有连线简单,扩充方便,通讯稳定可靠,控制实时性高等特点。并对机器人关节控制器的硬件电路设计和控制软件设计作了详细阐述。该控制系统已用于研制的6DOF机械手,控制效果良好。     

基于组态技术的机械手控制

可编程控制器能时工业现场的机械手进行有效而灵活的控制.而在对可编程控制器和现场设备运行情况的监测管理上传统实现模式存在着很多不足.本文阐述了基于组态技术的分布式控制系统的结构组成和设计要点.实践证明:机械手控制系统充分体现了上位机的图形、控制和数据管理能力,充分体现了可编程控制器的工业现场适应性和控制驱动能力.     

基于工业以太网的上位机监控系统

该文以自动套色控制系统为例,详述了基于工业以太网的网络控制系统的硬件构成,以及上位机与远程PLC之间的实时监控系统,上位机为基于DOS系统的工控机,采用C语言进行实现,能够实现整个系统的数据采集、数据保存、曲线显示、实时控制等功能,该上位机界面友好,实现了数据的开放性、传输能力和控制器的人机交互性,并通过工程实践验证了本软件的功能。     

气动机械手控制系统的设计与实现

本文论述了一种基于PLC控制的气动机械手的功能及工作原理,给出了气动系统的设计方案：详细阐述了控制系统的软硬件设计,并且实现了采用组态技术对机械手的同步监控。实践证明：气动机械手控制系统充分体现了上位机的图形和控制能力,充分体现了可编程控制器的工业现场适应性和控制驱动能力。方法简单易行,编程容易,系统可靠性高。     

基于TwinCAT及VC++的水下发射系统研究

针对水下15 m的发射系统,从系统硬件设计和系统软件设计两部分对其进行运动控制。其中,硬件主要基于TwinCAT进行下位机控制设计,用于实时控制电机并将电机的运动状态实时传输给上位机管理软件;而软件则是基于VC++进行上位机管理系统设计,其作用是将控制信号准确地传输给下位机并实时接收下位机反馈的点击运动信息。着重分析了VC++与TwinCAT之间的通信,使其能够根据用户需求进行相应的轨迹运动。通过搭建实验平台,对水下发射装置进行不同轨迹运动试验。实验结果表明,基于TwinCAT和VC++设计的水下控制系统能够精确地控制发射,满足用户不同的运动需求。     

基于Lagrangian支持向量机的机械手鲁棒自适应控制

提出了一种基于Lagrangian支持向量机的不确定机械手鲁棒自适应控制方法。Lagrangian支持向量机采用梯度投影法学习机械手系统的未知部分,来对机械手系统进行非线性补偿。根据Lyapunov稳定性理论设计自适应律进一步在线调整支持向量机的参数,并叠加一个滑模控制项,以保证控制系统的稳定性和鲁棒性。对两关节机械手的仿真结果证明了以上控制方法的有效性。     

自主越障巡线机器人控制系统设计

为了自主越障巡线机器人能够安全可靠地完成各项线上工作任务,将其控制系统整合划分为三个子系统：机载控制系统、远程上位机、实时视频传输系统,通过各子系统之间的通信、配合来提高系统整体的稳定性与可靠性。机载控制系统负责电机驱动、电源管理、传感器数据采集、接收与处理远程上位机指令等任务;远程上位机负责发送控制指令、接收并处理机载系统传回的信息(传感器数据、电机状态、机器人状态等);实时视频传输系统负责将机载相机采集的原始或处理后的视频、图像传回后台,以便于远程巡检、控制、故障排查等的使用。在完成了各子系统的设计与软硬件实现后,针对各子系统的各项功能在架空输电线路上进行了多项验证实验,验证了设计的自主越障巡线机器人控制系统的可靠性与稳定性。     

基于Winsock类开发的造波机控制系统通讯软件设计

结合实际课题取得的成功经验,简单介绍了大型多向不规则波造波机控制系统的组成及工作原理,详细阐述了该系统中由一台上位控制机通过以太网控制5台下位机所组成的小型局域控制网络中.针对控制系统需求展开的通信方法研究,利用Winsock程序接口基于MFC平台开发的上位机与下位机的通讯软件的设计与实现,最后介绍了TCP/IP传输协议传输大型数据文件时的分块技巧及注意事项.     

可监控智能液位控制器系统设计

针对目前液位控制系统所存在的问题,设计了一种基于AT89S52单片机的可监控的智能液位控制器系统.该系统采用光电式和极电式两种方式对数据进行采集,下位机直接通过LED和数码管显示液位状态.同时所采集到的数据将通过串口传送到上位机,上位机通过利用MFC所开发的监控界面进行实时监控.系统实现了对液位状态进行实时远程两级监控,同时能够根据具体要求对软件不断更新,提高了系统的检测精度、速度、传输距离以及其灵活性、可靠性和抗干扰性.     

基于蓝牙的多机通信的实现及其应用

本文提出了一种基于蓝牙通信协议的PC机监控多台单片机控制系统的多机通信方案。针对蓝牙芯片PTR2000,对多机通信的设计方法、系统的组成原理进行了阐述;对上位机蓝牙接口电路、单片机蓝牙接口电路的实现过程进行了详细的说明;对蓝牙通信协议,特别是大数据传输协议进行了设计。以汉字传输过程为例,提出了一种提取汉字的点阵算法,对上下位机之间进行汉字传输的软件设计与实现过程进行了说明,对实验结果进行了分析。实验结果表明,上述通信方案是成功的和有效的。     

基于IPC与运动控制卡的机器人运动控制系统

工控机(IPC)和运动控制卡组成的开放式机器人控制系统,具有可靠性高、信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹准确等优点,利用其来进行六自由度关节机器人的运动控制系统的开发.IPC实现上位机功能,完成人机交互、运动学运算等任务.下位机采用PMAC运动控制卡,对各关节电机进行伺服控制.上位机基于Visual C++编程,通过调用PMAC的动态链接库编写上位机人机界面实现对PMAC卡的控制,另外介绍了伺服驱动器的设置以及PMAC的PID调节.实践证明这套系统工作可靠,完全满足要求.     

基于微机两级控制的跑步机系统的研究与开发

介绍了一种基于微机两级控制的电子跑步机控制系统的设计,上位机采用PC机,通过串口对下位机进行监测、设定和控制,并为用户提供健身指导、存储运动数据等;下位机以单片机AT89C51为核心,通过接收上位机发送的命令,完成开机、停机、速度调节、心率测量等功能。     

仿人机器人分布式控制系统设计与实现

针对BHBIP-1型双足步行机器人对控制系统的实时性和稳定性要求,设计实现具有3层结构的分布式控制系统,包括基于PC104的主控层、CAN总线通信层和执行层,给出上位机、关节位置伺服控制器的硬件及控制软件设计方案。样机调试结果表明,该控制系统性能良好,机器人行走过程稳定,抗干扰能力强。     

基于MCGS的机械手控制系统设计

介绍了西门子S7-200可编程控制器在机械手控制系统中的应用,并用MCGS组态软件开发了上位机监控系统。在MCGS和PLC通信的基础上,通过计算机控制PLC,实现了对机械手的控制,实践证明,系统具有界面友好,易于操作,运行可靠,能直观的检验机械手控制系统的运行情况等优点。     

基于STM32的机载吊舱控制系统设计

机载吊舱控制系统要求对俯仰和方位两个自由度进行控制,通过光电编码器进行信息反馈,以此构成闭环系统,对控制精度和抗干扰能力有严格要求;提出了一种基于STM32的机载吊舱控制系统的设计方案,并在STM32平台上进行μC/OS-II嵌入式系统移植,同时加入PID控制算法用来提高系统的控制精度和抗扰动能力,结合控制需求,开发了机载吊舱的两自由度控制程序,实现了上位机控制命令的传输和伺服控制单元的信息反馈,最后通过实验验证设计结果;该控制系统软硬件裁剪方便、控制精度高,对吊舱控制系统的开发应用具有一定的参考意义。     

基于数据手套的仿人机械手控制系统

为了以自然、直观的方式控制仿人机械手,提高仿人机械手的操作性能,设计和实现了基于数据手套的仿人机械手控制系统.提出了从14-传感器数据手套到仿真虚拟手和五指型仿人机械手的关节角度映射方案.设计了实时仿真控制和在线控制两类控制模式,提出的借助仿真虚拟手可及时展示控制效果,解决了在线控制仿人机械手时运动时延带来的控制不直观的问题.实验结果证明了基于数据手套的仿人机械手控制系统的正确性和实用性.