基于空间代价地图的机械臂无碰撞运动规划

针对家庭服务机器人机械臂高安全性和低算法复杂度的两大需求,提出一种基于空间代价地图的机械臂运动规划新方法。利用空间代价地图来描述机械臂与约束条件发生冲突的可能性,以概率分析代替简单的布尔判断,提供了更合理的最优规划依据,从而实现更安全可靠的规划。同时将一个六自由度的规划问题降维为一个三自由度规划和一个四自由度规划的问题,在此基础上利用无需实时计算的先验碰撞数据代替实时的碰撞检测。利用该方法在ROS的rviz仿真平台上进行验证,结果表明该方法有效地提高了机械臂规划的安全性并降低了计算复杂度,有一定的实用价值。     

基于BP神经网络的排爆机械臂逆运动学分析

机械臂逆运动学是已知末端执行器的位姿求解机械臂各关节变量,主要用于机械臂末端执行器的精确定位和轨迹规划,如何高效的求解机械臂运动学逆解是机械臂轨迹控制的难点;针对传统的机械臂逆运动学求解方法复杂且存在多解等问题,提出一种基于BP神经网络的机械臂逆运动学求解方法;以四自由度机械臂为研究对象,对其运动学原理进行分析,建立BP神经网络模型并对神经网络算法进行改进,最后使用MATLAB进行仿真验证;仿真结果表明:使用BP神经网络模型求解机械臂逆运动学问题设计过程简单,求解精度较高,一定程度上避免了传统方法的不足,是一种可行的机械臂逆运动学求解方法。     

基于玻尔兹曼的微机械陀螺温度误差补偿

使用最优拟合的方法,在一定的温度范围内,对微机械陀螺仪温度误差建模,通过温度误差模型对陀螺仪输出进行温度误差补偿。应用线性拟合和玻尔兹曼拟合方法对实验数据进行按拟合修正,该方法减小了温度对微机械陀螺仪的影响,并验证玻尔兹曼误差模型的正确性与可实用性。补偿后的数据较陀螺原始数据零偏,提高了1~2个数量级。在工程实际中有一定的实用参考价值。     

北京联合大学机电学院机器人技术成果

北京联合大学机电学院本着“应用为本”的理念,在机器人领域的研究团队重点研究机器人直流伺服驱动技术,并以直流伺服驱动技术为基础,开发了各类仿生机器人,如仿生人形机器人、仿生机械狗、仿生机械蜘蛛,6自由度仿生机械臂,以及仿人大型娱乐机器人. 仿生人形机器人(图1)已作为北京市机器人比赛的运动平台,完成了2013、2014两届中小学机器人比赛的任务.     

差动轮系指南车原理初探

简要介绍指南车的功能和发展历史,分析其实现定向功能的基本原理,即通过控制定向轴转动抵消车身转向影响;分析指南车中蕴含的自动控制原理,并分解出系统各组成部分,给出系统方块图;分析指南车内部机械构造,得到要实现其定向功能在机械方面要满足的设计原则。     

三维建模技术在机械产品设计中的应用

目前,随着软件工程技术的发展,机械产品设计水平也发生了巨大的变化,在各种成熟软件的推动下,使设计的对象和设计的过程模式化,在这个数字化的经济时代,落后的设计思维和方法已经无法与现代经济的发展并行。对于机械制造业急切的需要一种高速、高品质的设计技术,而三维CAD技术正好为现代机械技术提供了新的发展平台,把传统的二维设计空间带到了三维空间,实现了机械设计领域的革新,与二维CAD相比,三维CAD技术的优越性更佳,能大大缩短机械设计的周期,它作为一种先进的技术,使得技术发生质的飞跃。三维CAD技术也称建模技术,是CAD的核心技术。本文将以斜齿轮为例,以UG三维软件为载体,介绍其功能及实施过程。     

GAMMA300型七自由度机械臂运动学仿真

针对机械臂的运动学问题以及运动路径的设计问题,以冗余度为1的美国ROBAI公司生产的7自由度冗余机械臂GAMMA300为具体研究对象,对七自由度机械臂进行运动学建模与仿真.利用Robotics Toolbox机器人工具箱编写该机械手的运动学程序.通过仿真实现了预定目标,验证了设计参数的正确性和可行性,为机械臂末端执行器的精确定位和轨迹规划提供了理论依据.对于冗余机械臂一般逆运动学封闭解的研究有一定的实用价值.     

PLC技术在机械开关量控制系统中的应用

由数字方式来完成操作的可编程逻辑控制器在工业控制系统中已显示出其无与伦比的优势,本文分析了PLC技术不仅可取代继电器控制系统,还可进行复杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络。其应用的高可靠性和简洁性保障了机械开关量控制系统的实现。     

基于细菌觅食算法的多线圈电- 机械转换器双模控制技术研究

针对提升电-机械转换器快速响应特性的技术需求,提出了新型三线圈结构电-机械转换器。通过建立的电-机械转换器数学模型,提出采用细菌觅食算法来寻找时间最优解,并基于此方法设计了砰-砰与比例-积分双模控制器。分析与仿真结果表明,相对于传统单线圈电-机械转换器,采用双模控制器的三线圈电-机械转换器,其响应时间从8.5 ms缩短至2.5 ms,震荡和超调不超过5%,可知该技术能够实现响应特性,前景良好。     

水轮发电机组过速保护系统设计方案研究

水轮发电机组过速保护系统主要是由事故配压阀和纯机械过速保护装置组成。在机组发生过速时,机组的过速保护系统会按照设计流程准确动作、及时关闭导叶接力器,以使机组停机,避免水轮发电机组发生飞逸现象。因此,过速保护系统设计方案质量的优劣,直接关系到机组运行的安全。结合瀑布沟和深溪沟2座水电站水轮发电机组过速保护系统的实际应用情况,以及过速保护系统的设计原理,推荐了一种能适合大中型水轮发电机组过速保护系统的设计方案,以便为大中型水电站机组过速保护系统的设计或升级改造提供参考与借鉴。