物联网技术在起重机动态监管中的应用

随着起重机事故的频繁发生,人们越来越重视对起重机的动态监管,而物联网技术的应用可保障起重机动态监管的顺利进行。文章介绍了物联网技术的定义、特点及其技术架构,并从运行状态监控、金属结构状态监控、人机互认管理系统以及故障识别诊断技术等四个方面详细论述和分析了物联网技术在起重机动态监管中的应用现状,最后从云计算、多网融合及人工智能角度给出了起重机动态监管的建议和未来发展方向。     

基于四元数和B样条的机械手平滑姿态规划器

为实现机械手作业姿态的平滑调整,提出一种平滑姿态规划器.采用四元数代替传统的齐次变换矩阵描述机械手姿态,推导了两者之间的转换关系.通过四元数球面立体插值,生成过关键姿态且平滑的姿态轨迹.按机械手终端定位精度将其离散化,逆运动学解算后得到关键关节位置,并以五次B样条曲线插值方法生成启停平稳且脉动连续的关节轨迹.试验结果表明,提出的规划器使机械手姿态调整平滑且关节运动平稳,有效解决了平滑姿态规划问题,提高了机械手轨迹跟踪精度.     

弧焊机器人焊接质量控制研究综述

弧焊机器人的焊接质量决定其在工业生产中的应用水平。本文总结了弧焊机器人焊接质量闭环控制系统的技术体系,分析了弧焊电源、焊接专家系统、焊接动态过程建模与控制、自主焊缝跟踪等技术的研究现状,对相关技术发展趋势作了展望。     

基于物联网监测的起重机安全预警

为保障起重机安全、可靠运行,该文提出基于物联网技术监测起重机实时运行状态,对起重机危险运行进行报警并采取相应应急处理的方法.同时,为了解起重机未来运行状态,将监测数据转化为表征起重机性能的退化特征值,通过建立熵值分配和神经网络修正的灰色综合预测模型预测特征值的风险趋势,以归一化数据处理方法综合不同退化特征值实现安全预警.以某型号冶金起重机起升电机为例进行了仿真,仿真结果表明:安全预警模型高效、可靠.     

机械手时间最优脉动连续轨迹规划算法

为使机械手的作业效率达到最优,同时确保运动的平稳性,提出一种新的最优轨迹规划方法。通过逆运动学运算得到与任务空间轨迹对应的关节空间位置序列,采用7次B样条曲线插值方法构造启动和停止运动参数可控,且速度、加速度和脉动均连续的关节轨迹。将机械手运动学约束转化为B样条曲线的控制顶点约束,采用序列二次规划方法求解最优运动时间节点,进而规划出满足非线性运动学约束的时间最优脉动连续轨迹。仿真和试验结果表明,提出的轨迹规划方法为关节控制器提供理想的轨迹,使机械手在最短的时间平稳地跟踪任务空间的任意指定轨迹。     

起重机电磁兼容性综述

随着起重机技术的发展,其电磁兼容性越来越受到重视,本文在介绍起重机电磁兼容性基本概念和重要性的基础上,对我国起重机电磁兼容性的研究现状进行分析,指出了起重机中常见的电磁干扰源及其产生原因,最后给出了抗电磁干扰措施在起重机上的应用,为起重机电磁兼容性设计和测试提供依据和参考。     

起重机人机互认系统中无线通讯部分的设计与实现

为满足起重机作业信息远程传输存储的功能需求,设计了以C8051F930单片机为控制核心,用于起重机作业人员身份认证的射频信号无线传输系统。针对起重设备现场复杂干扰环境,设计实现了系统的软硬件,并集成于识别终端中。在冶金起重机上的实际应用结果表明,该无线传输系统能够适应起重机工作环境,实现人机互认系统射频识别终端与管理终端无线通讯。     

具有H∞ 跟踪性能的机器人自适应犘犐犇控制

针对非线性不确定机器人系统的轨迹跟踪控制问题,提出一种鲁棒自适应ＰＩＤ 控制算法．该控制器由主控制器和监督控制器组成．主控制器以常规ＰＩＤ 控制为基础,基于滑模控制思想设计ＰＩＤ 参数的自适应律,根据误差实时修正ＰＩＤ 参数．基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数设计的监督控制器补偿自适应ＰＩＤ 控制器与理想控制器之间的差异,使系统具有设定的犎∞ 的跟踪性能．最后,两关节机器人的仿真实验结果表明了算法的有效性．     

机器人自适应PID饱和输出反馈控制

针对机器人系统在仅有位置传感、驱动器饱和、存在建模不确定性及干扰等条件下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种新的自适应PID控制方案。采用高精度滤波器估计机器人关节速度,采用带饱和函数的控制器限制输出力矩,采用自适应PID控制器补偿建模不确定性和干扰。通过Lyapunov直接法,证明系统的稳定性。最后以两关节机器人为例,给出仿真实验结果,验证了算法的有效性。     

基于INSGA-Ⅱ算法的机械手多目标轨迹规划

针对机械手时间最优、能量最优、平滑性最优等多目标下的轨迹优化问题,设计新的多目标轨迹优化方法.采用高次B样条曲线插值方法,构造机械手高阶连续且起始和终止的运动参数均可指定的关节轨迹, 保证了机械手运动性能.采用改进非支配排序遗传算法 （INSGA-Ⅱ）对机械手轨迹进行优化,得到一组Pareto最优解集,该算法采用一维Logistic映射产生初始种群并利用不可行度选择操作处理约束条件.在6自由度串联机械手上的计算结果表明,采用高次B样条轨迹规划方法可以得到高阶连续的机械手分段轨迹,采用INSGA-II方法可以对B样条轨迹实现有效的多目标寻优,得到理想的Pareto分布,为用户提供较多的选择.