SolidWorks在麦克纳姆轮课堂教学中的应用

麦克纳姆轮是全方位移动叉车的核心部件。但是该轮结构复杂,运动方式千变万化,仅仅采用传统的教学方法很难使学生深入理解和掌握麦克纳姆轮的结构及工作原理。文章将三维CAD软件SolidWorks引入麦克纳姆轮的课堂教学,并以SolidWorks为基础完成了麦克纳姆轮的三维建模和运动仿真分析,动态展示了麦克纳姆轮的结构组成和运动规律,从而强化了学生对麦克纳姆轮的理解掌握,激发了学生的学习兴趣,提高了课堂教学效率,同时也为机械构造课程的课堂教学提供了有益的参考。     

基于投影法的麦克纳姆轮改进设计方法

麦克纳姆轮的全向移动平台可实现任意方向的运动,是在仓储等狭小空间内搬运小车运动单元的最优之选。为解决麦克纳姆轮精确辊子曲线、辊子轴大小、辊子个数等问题,本文提出了一种改进的麦克纳姆轮设计方法,利用投影法和空间几何变换,引入力学分析和校核,建立了麦克纳姆轮参数化设计模型,整合并提出了一套可程序化实现的优化设计流程,优化了麦克纳姆轮运动单元的参数设计。该设计方法在实际工程项目中得到应用,应用结果验证了该设计方法的合理可靠性。     

基于CANopen的八轮AGV运动控制及里程计算法在智能制造中的应用

在智能制造中,重载自动导引车(AGV)应用较广,但是大多数灵活性较低。设计了由8个麦克纳姆轮+直流伺服电机+直流伺服驱动器及减速机构成的全向AGV。八轮称重能力强,解决了称重问题,同时由于麦克纳姆轮的特性,移动更灵活。采用CANopen进行伺服驱动器控制和信息采集。通过对麦克纳姆轮运动学进行解算,得到每个轮子的速度,实现了AGV的高精度控制。     

全方位移动平台模糊滑模轨迹跟踪控制

以麦克纳姆(Mecanum)轮型全方位移动平台为研究对象,建立了运动学和动力学模型。针对全方位轮的滑移和平台的重心偏移等非线性和不确定因素对运动的影响,通过多体动力学软件RecurDyn,构建了包含各种影响因素的虚拟样机模型。采用基于等效控制的模糊滑模控制器,通过模糊切换增益减轻了输出抖振。对比模糊滑模控制和PD控制的仿真结果,表明该方法具有良好的轨迹跟踪效果,为实际全方位移动平台的运动控制提供了有效的研究方法。     

Mecanum轮全向移动平台运动精度的仿真分析

首先对Mecanum轮的运动原理进行说明,然后对4 Mecanum轮的全向移动平台进行运动受力分析,并基于UG对该全向移动平台进行动力学仿真,在改变重心、单轮悬空和水平力作用的情况下,分析位移和运动的准确性变化。然后,对装配有悬挂系统且单轮悬空的情况进行运动分析,说明悬挂系统对4 Mecanum轮全向移动平台的重要性。最后对辊子在直行、横移、旋转运动的情况下的受力进行比较,为辊子材料的选择提供借鉴。     

全方位移动平台电气系统研究与应用

以Mecanum型全方位轮为移动机构的4×4全方位移动平台为研究对象,提出了平台的总体构成,确定了电气系统的主要部件以及进行了性能参数匹配计算,并对异步电动机模型进行了仿真验证,在研制出4×4全方位移动平台原理样车的基础上,提出了平台进一步应用及适用的优缺点。     

基于STM32的全方位移动平台设计和控制

为了实现移动平台的全方位移动和避障,设计了一种基于 STM32开发板的移动平台控制系统。该系统利用红外传感器以及无刷电机的差速转动实现循迹,利用超声波传感器进行测距,并通过对收集到的数据信息进行处理与分析实现避障。另设有无线控制模式,当移动平台遇到障碍或处于非循迹轨道上时,操作者可通过摇杆实现对移动平台的方向控制。实验结果表明,移动平台可以自动检测方位并修正,实现无碰撞行驶。     

移动统一接入平台安全体系研究与应用

为保证移动设备接入业务系统的安全性,需要建立安全、可靠的移动统一接入平台。通过分析移动接入的安全风险,设计了一种针对供电企业移动接入平台的安全体系,在终端、传输和平台3个层面提供了加密、认证、隔离、远端管理等一系列技术手段,实现入网许可、设备合法、用户合法、权限合法的四重认证和数据安全,用以保障企业级移动接入平台的安全性。安全体系在移动接入平台的建设和运行中提供了企业级的全方位安全防护,在接入安全、终端安全、统一管理这3方面表现出了优势。该研究对电力信息化发展具有重要意义。     

基于大数据平台的电力营销信息化建设分析

针对传统电力营销存在的电力数据深度分析和发掘能力不足、未涉及数据关联分析等问题,提出了基于大数据平台的营销信息化建设规划。以电力营销系统的海量电力数据为依据,充分挖掘电力数据中有价值的信息,实现业务趋势预测、营销策略制订等,在此基础上有针对性地优化营销方式,改善服务模式。营销信息化包括基于大数据平台的全方位服务体系、基于移动互联网的智能营销服务和大数据平台的技术架构。基于大数据平台的营销信息化建设将增强营销相关领域的数据分析和数据挖掘能力,从而提高营销业务的服务能力和服务质量。     

壁面爬行机器人行走控制系统的研究

壁面爬行机器人行走系统是由全方位轮移动机构和其控制系统构成。本文结合该机器人原理样机的研制工作全面介绍了系统的结构特点,控制系统的构成以及应用功率场效应管实现的功放驱动电路。文中还给出了相应的实验结果。     

全向移动机器人最短时间控制

针对全向移动机器人的最短时间控制问题,依据机器人的轮系结构,根据驱动电机的特性简化全向移动机器人动力学模型,采用松弛措施简化机器人的输入量约束空间,实现状态方程的解耦,降低了计算的复杂度;并根据约束空间和边界条件的特点进行变量代换,提出运用开关线平移的Bang-Bang控制实现次优的最短时间控制。自主研发的足球机器人的运动控制仿真结果表明,所提出的控制方案能够驱动全向机器人实现由任意位置到目标位置的最短时间移动,验证了方案的可行性与合理性。     

Obstacle avoidance control on omnidirectional vehicle robots using range sensor

There is a strong demand for intelligent vehicle robots in many fields. They are expected to assist in our daily lives. In order to implement them in practice, the robots should include useful functions such as path planning, navigation, and obstacle avoidance. This paper focuses on obstacle avoidance control techniques for multiple obstacles. The vehicle used as a platform is a mecanum wheel omnidirectional vehicle, which is driven on floors and includes a mounted scanner range sensor. The presented algorithm has the advantage of reducing multiple obstacle avoidance control to a single obstacle avoidance control scheme. Finally, experimental results are presented in order to evaluate the avoidance algorithms. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 172(1): 58–68, 2010; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20933     

全方位移动机器人的运动预测控制

针对全方位移动机器人在应用中由于延时造成控制不精确的问题,提出在机器人的运动控制中引入广义预测控制法.在基于四轮全方位移动机器人运动模型建立预测模型与运动预测控制方程中,提出了通过合理减少预测模型中的输入变量,以及将多输入多输出线性模型分解为单输入单输出线性模型,来降低其控制难度.仿真和实际应用验证了该算法能够有效地消除全方位移动机器人实时控制中延时的影响.     

电话软交换技术在电力机动应急通信中的应用

在以卫星通信为传输平台、以IP通信为基础的电力机动应急通信系统中,传统的程控语音通信已无法满足应用.而电话软交换技术将语音、视频及数据等多种业务进行融合,不但满足IP通信传输的要求,还可以通过与无线对讲系统的集成,使机动应急语音通信具备IP可达和无线化.为电力机动应急通信提供了多手段通信互连、具备通信互操作性和应用的指挥平台,提高了应急指挥效率.     

一种基于功放幅频特性的信号源设计方法

As unmanned electric wheeled mobile robots have been increasingly applied to high-speed operations in unknown environments, the wheel slip becomes a problem when the robot is either accelerating, decelerating, or turning at high speed. Ignoring the effect of wheel slip may cause the mobile robot to deviate from the desired path. In this paper a recently proposed method is implemented to estimate the surface conditions encountered by an unmanned wheeled mobile robot, without using extra sensors. The method is simple, economical and needs less processing power than for other methods. A reaction torque observer is used to obtain the rolling resistance torque and it is applied to a wheeled mobile robot to obtain the surface condition in real-time for each wheel. The slip information is observed by comparing the reaction torque of each wheel. The obtained slip information is then used to control the torque of both wheels using a torque controller. Wheel slip is minimized by controlling the torque of each wheel. Minimizing the slip improves the ability of the unmanned electric wheeled mobile robot to navigate in the desired path in an unknown environment, regardless of the nature of the surface.     

基于弹性云计算集群的国际TEAM Problem 7基准问题计算方法

针对智能制造所需的大规模计算问题,对比分析不同云计算技术的发展模式,选取适合大规模计算密集型的云架构,部署了9节点弹性计算平台。选取电磁领域的国际TEAM Problem7基准问题为案例,使用基于消息传递机制的开源并行编程模型Open Mpi编写典型涡流场的并行计算程序,实现了计算案例数百万自由度的并行计算,得到了不同节点下不同计算规模的计算时间与速率分布图。研究结果表明,典型电工装备的大规模有限元仿真计算可在云计算平台部署的弹性计算集群中实现并行化。对比于传统高性能计算机的并行计算方法,本文的云计算弹性计算集群具有投入成本低、动态可分配、按需索取的优点,为传统纯粹制造业转型升级智能制造产业发展提供了一种灵活、便捷的新型高性能计算方案。     

基于WAP技术的移动电子商务平台的设计

移动电子商务消除了时间和距离的限制,使得商务活动可以随时随地进行.结合实例给出了基于WAP技术的移动电子商务平台的解决方案,介绍了该平台的功能结构设计、数据库概念结构设计及关键技术.WAP技术在移动电子商务推广应用中起到了示范作用.     

基于MPLS的移动IP研究

MPLS技术和移动IP技术都是近年来发展很快的网络技术。MPLS技术可以将不同的链路层技术和不同的第三层协议统一在同一平台上,移动IP技术是一种支持移动访问因特网的技术,可支持移动计算。将MPLS与移动IP技术结合起来,可提高网络的交换传输速度,支持移动访问因特网,增强对QoS的支持力度,提高网络的安全性能。文章分别介绍了MPLS和移动IP技术的工作原理,给出了基于MPLS的移动IP实现机制,并说明了基于MPLS的移动IP优势原因。