一种基于指数积的移动机械臂联合标定方法

提出一种基于指数积的移动机械臂联合标定方法,以实现移动平台和机械臂两者间位姿标定与机械臂运动学参数标定模型的统一.机械臂运动学参数标定使用最多的是基于D-H参数法,但D-H参数法无法克服相邻关节平行或接近平行时的奇异性问题,以及建模过程复杂、建模后的模型通用性差等问题.基于指数积的移动机械臂联合标定方法建模时不会因为关节轴平行而出现奇异性问题,建模过程简单.通过对整个系统的运动学方程进行微分运算,获得末端位姿误差和移动机械臂零位状态旋量误差及关节旋量误差的线性化模型.利用伴随矩阵方式建立关节旋量理论值与关节旋量实际值的关系,并通过改变伴随矩阵实现基于最小二乘法的参数辨识计算过程中参数更新.使用高精度激光跟踪仪作为测量工具,通过实验验证所提出方法的有效性.     

排爆机器人机械臂定位精度误差自动补偿方法研究

针对于排爆机器人在进行排除爆破物质时,机械臂不能满足绝对准确的定位要求,位置检测精度与实际距离之间存在一定的误差。为了解决这一问题,提出排爆机器人机械臂定位精度误差自动补偿方法。基于D-H运动模型和微分变换法创建排爆机器人机械臂位姿误差模型,对误差模型进行重复参数分析,去除重复参数获得可辨识的线性方程;在可辨识的运动学参数误差模型线性方程中加入一个增量进行误差补偿。最后通过仿真实验结果表明,所提方法通过对机械臂位姿误差模型进行有效补偿,使排爆机器人机械臂绝对定位精度均值提升1.3mm。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

关节臂测量机的机械结构和空间误差补偿分析

研究关节测量机优化测量精度问题,目前关节臂测量机在测量技术上还不成熟,对关节臂补偿目前尚难.关节臂测量误差补偿传统的方法是采用最小二乘法求解多个误差项目的最优解、求解角度、杆长、偏置、偏摆微分误差系数矩阵,在工程实践中这样做很难取得理想的效果.为解决上述问题,提出采用D-H方法设计关节臂坐标测量机的机械结构进行运动学建立模型并进行仿真,分析了各种运动学参数对关节臂测量精度的影响,并对误差进行分离处理,使得测量精度达到0.05mm以内.结果表明满足了关节臂设计的要求.     

一般7R串联机器人标定的仿真与实验

为了标定一般7R冗余度串联机器人的所有几何参数,提出了一种实效的算法．首先,使用D-H矩阵对机器人建立了运动学模型和几何参数识别模型,对雅可比矩阵进行奇异值分解并对分解后的正交阵的最后5行进行初等行变换,以确定需要补偿的几何参数．通过机器人关节角和末端手爪位置的测量数据,计算雅可比矩阵以及手爪位置理论值和实测值的误差,采用最小二乘法对机器人的尺寸参数进行补偿量的计算．仿真过程表明,在有测量扰动的情况下,算法是稳定的和可靠的．最后,对机器人进行了实际的测量和标定,取得了满意的结果．     

一种基于磁传感器的MEMS陀螺标定方法

根据微型航姿测量系统各传感器的特点,研究出了一种基于磁传感器输出的MEMS陀螺标定方法,并根据MEMS陀螺误差参数模型设计相应的补偿算法,分别对MEMS陀螺的零偏和标度因数误差进行了补偿。与传统标定方法相比,该方法实现简单,适用于现场标定。实验结果表明,该标定方法能够有效地提高MEMS陀螺测量精度,补偿后陀螺在静态条件下2分钟内,俯仰角漂移小于0.035°,倾斜角漂移小于0.15°,航向角的漂移小于0.2°。当陀螺三轴均有角速率输入时,在角速度小于25°/s情况下误差都能保持在±2°以内。     

基于信息融合的移动机器人侧向定位的研究

超声波传感器的入射角对输出有很大的影响,通过实验分析了入射角对输出的影响。采用引入误差补偿因子的方法,标定了传感器的测量模型,使得测量精度大大提高。在此基础上,基于多源信息融合设计了3种移动机器人侧向定位模型。经实验比较证实,引入误差补偿因子的融合模型定位精度高,可以使得距离误差控制在±2.4mm,姿态角误差控制在±0.32°以内。最后,将该融合模型应用于移动机器人的实际控制中,距离误差为±3.7mm、姿态角误差为±0.58°,满足移动机器人定位精度的要求。     

基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂设计

航天特种机械臂具备精确操作和视觉识别的能力,在载人航天领域中广泛应用,为了在复杂环境中精准完成陆基装配任务,设计基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂。从关节、连杆、驱动电机、锁紧制动器等方面,组装航天特种机械臂结构元件。装设航天特种机械臂控制器,在控制器中加设一个串行通信接口,将控制器连接到CAN总线中,配置CAN总线控制系统的通信协议,完成航天特种机械臂硬件结构设计。利用航天特种机械臂中传感器设备,检测航天特种机械臂实时位姿,补偿航天特种机械臂重力负载。根据机械臂工作任务,规划移动轨迹,在控制器的支持下,通过控制量的计算与通信,实现航天特种机械臂的控制功能。性能测试实验表明,设计基于CAN总线控制系统的航天特种机械臂平均位置和关节姿态角的控制误差分别为3.0m和0.32°,平均形变量为2.64m2,具有较好的控制性能和抗压性能。     

基于关节角补偿的多轴串联机械臂轨迹自动跟踪控制

由于现有方法在机械臂轨迹跟踪控制实际应用中,容易受到刚性连杆和柔性连杆之间耦合作用影响,导致控制后轨迹与实际目标轨迹一致性系数较低,为此提出基于关节角补偿的多轴串联机械臂轨迹自动跟踪控制.首先利用旋转矩阵对多轴串联机械臂空间位姿描述及坐标变换,然后利用关节角补偿对多轴串联机械臂末端关节角进行补偿计算,根据计算结果规划多...     

基于时延补偿机理的工业机器人视觉跟踪控制系统

为提升机器人抓取精度,基于时延补偿机理设计工业机器人视觉跟踪控制系统。通过摄像机与机械臂之间的坐标系关系标定摄像机的外部参数;对工业机器人的运动情况进行建模,机器人机械臂在运动过程中产生坐标系变换,利用齐次坐标变换矩阵描述机械臂连杆运动位姿,引入模糊时延补偿算法,提高机械臂跟踪控制精度。系统性能测试结果表示：针对不同形状和位姿角度的物体,设计的系统在抓取过程中能够逐渐缩小误差,最终提高实验中的成功抓取次数,验证了设计系统的可靠性。     

Teamcenter与NX集成客户化定制技术研究与实现

PDM产品实施过程中一项重要工作是系统集成与客户化定制。对Teamcenter Engineering(简称Teamcenter)与NX系统集成客户化定制中业务建模、属性映射等相关技术进行了研究,提出了Teamcenter与NX集成客户化定制的技术思路,并以客户化定制NX工程图纸标题栏为例,介绍了Teamcenter与NX集成定制实现的关键步骤及方法。     

椭圆拉伸变形长短轴的计算及应用

在CAD应用软件程序编制中,椭圆的长短轴是很重要的参数。应用相关数学知识推导出6个计算公式,可利用这些公式确定椭圆沿坐标轴拉伸变形后的长短轴大小与位置并在CAD软件中实现与之相关的功能。     

IPSEC与防火墙协同工作设计与实现

IPSEC提供网络层的安全服务，通过对IP报文的加密和验证，保证数据在传输过程中的安全．由于IPSEC封装了报文中一些重要信息，使得IPSEC与防火墙不能同时有效地工作．本文提出一种分层IPSEC(Layered IP Security，L_IPSEC)思想，即将协议头和数据部分分别进行安全处理．并将这种分层思想与分布式处理技术结合，设计与实现一种IPSEC与防火墙协同工作方案．     

智能业务和软交换互通的设计与实现

电信业的快速发展及下一代网络的全面建设促进智能业务与软交换实现互通。文中首先介绍了互通的种类和方案，并重点讲述了智能网和软交换互通过程中模型的重要部分——软交换侧的SSP。在此基础上，提出了智能网和软交换互通的实现方案，并且以智能用的典型业务FPH为例简明分析了方案，对利用业务服务器实现软交换中的智能业务进行了插述和分析。     

Kohonen与Madaline用于解析重叠光谱测定钨和钼

首先应用Kohonen网络对钨、钼的混合吸收光谱进行波长选择，在全光谱中优选最能代表光谱特征的波长，被选波长处吸光度作为Madaline网络的输入，设定输出目标函数为G（λ）＝∑Aiexp[-4(ln20）(λ-t）^2/2]，进行解析重叠光谱，同时测定了钨和钼，该法利用特征光谱代表全谱进行光谱解析，减少了解析光谱中大量的数据。     

Semantics and verification of monitors and systems of monitors and processes

In this paper we present a sound and complete semantics for the monitor concept of C.A.R. Hoare. First a method for specification of monitors, introduced by O.-J. Dahl, is reviewed. This method is based on the relation between the historic sequence of monitor procedure calls and the historic sequence of monitor procedure exits. Based on such specifications and our new monitor semantics we present a method by which it is possible to prove that a concrete monitor is an implementation of an abstract one. In the last part of the paper an axiomatic semantics for systems of concurrent processes and monitors is introduced. The method supports verification by separation of concerns: Properties of the communication to and from each process are proven in isolation by a usual Hoare style axiomatic semantics, while abstract monitors are also specified in isolation by the method reviewed in the first part of the paper. These properties of the components of the system are then used in a new proof rule to conclude properties of the complete system. Stein Gjessing received a Ph.D. (actually a Dr. philos.) from the University of Oslo (Norway) in 1985. Presently he is an Associate Professor at the Institute of informatics, University of Oslo, Norway. Dr. Gjessings research interests are in the area of concurrent and distributed programming, operating systems, formal specification and verification and programming languages.     

Models and Complexity of Problems of Design and Reconstruction of Telecommunication and Transport Systems

This article considers network synthesis problems arising in the design and exploitation of telecommunication and transportation systems. A formalization of network synthesis problems on graphs is proposed in which constraints on cut capacities are given and possibilities of failing some network components are taken into account. Approaches to the solution and analysis of the complexity of the considered problems are described.     

Oracle与Sybase体系结构的分析与研究

文章就当前非常流行的两大数据库系统Oracle和Sybase的体系结构、数据存储、备份处理及安全管理,从结构原理、应用等方面进行了系统地分析,总结了两系统的共性和个性,以利于实际应用。     

存储系统NAS和SAN的差异和统一

分析了目前已经实现的主流网络存储技术SAN和NAS之间的差异,比较了它们之间在各方面的优劣,描述了多种实现NAS和SAN融合的手段,指出网络化存储必然相统一和融合发展,得出了IP之上存储是未来发展方向的结论。     

XML和数据库之比较与转换

本文比较了XML与数据库的优缺点，并探讨了XML与数据库相互转换的问题。