6-DOF并联机器人控制算法结构化分析与设计

为了实现对六自由度并联机器人位置速度算法的控制,针时控制算法采用了软件工程的原理和方法进行了分析,并对机器人运动特性进行了研究.根据运动特性对位置与速度的控制算法进行了解析,提出位置反解的控制策略,给出了功能分析的DFD模型和软件结构化设计模型SC图.描述了算法的详细设计及实现,采用结构化语言表达工具,并对实现中重要的部分细节进行了细致的研究,其结果达到了位置速度控制的目的及机器人控制算法的软件结构化设计.     

采用区域编码的椭圆对直线裁剪算法

裁剪算法的核心问题是速度问题,而求裁剪窗口和裁剪对象的交点是影响裁剪速度的主要因素。特别是椭圆对线段的裁剪,由于椭圆的方程是二次的,求椭圆与线段的交点 需要求解一元二次方程,涉及开方运算,非常浪费机器时间。为提高裁剪速度,设计出5位的区域编码,利用此技术能够迅速而准确地判断出椭圆和线段的位置关系。对于完全可见 或显然完全不可见的线段立即做出保留或弃掉的决定,避免求交运算;对于能够明确断定与椭圆相交的线段,采用中点分割算法求椭圆和线段的近似交点,避免求解一元二次方程 和开方运算;对于其他情形的线段通过求解一元二次方程来完成裁剪。基于前述思想设计出的椭圆对线段裁剪算法与现有的同类算法相比,算法实现简单,裁剪速度具有较大提高 。     

工业用并联机器人位置正解的精确求解

利用工业用6-DOF并联机器人位置反解易于获得这一特性,把较难的六自由度并联机器人位置正解问题转化为应用位置反解结果作为训练样本进行学习,从而实现机械手从关节变量空间到工作变量空间的非线性映射。文中以工业用6-DOF并联机器人为例,采用BP算法对其正解进行了求解,并利用Matlab进行仿真,结果表明该方法计算精度高,克服了数值解法的求解精度受初值影响较大的缺点。经过验证,BP网络的求解精度满足了控制精确的要求。     

6-DOF并联机器人工作空间边界分析与判定算法

6-DOF并联机器人的工作空间是控制过程研究的主要问题之一,所谓活动空间的边界分析,即指各液压缸活动过程中相互不能发生碰撞,如果碰撞发生,则该点即为边界点.对6-DOF并联机器人的机构和工作原理进行了介绍,给出了对于工作空间边界分析必要的位置算法,根据机构的特点与机器人的运动特性对6-DOF并联机器人的工作空间边界进行了细致的分析并给出了可操作的运动边界判定算法.实现了对液压缸碰撞的判定.     

6-DOF并联机器人位置正解的实用解法

对6-DOF并联机器人的位置正解进行了研究和分析,通过位置反解的求解思路来解位置正解的问题。将上下平台统一在一个坐标系下。按照空间两点间距离计算公式,以6个杆的伸长值为已知量,位姿参数为未知量,建立关于6个杆的参数方程。通过迭代法求得位姿参数。特点之一是未知量个数少,计算精度高;另一特点是从实现的角度来阐述,实用性强。通过实验验证该思路满足即时控制的要求。     

多媒体CAI教学软件创作中相关问题的设计

本文通过对多媒体CAI教学软件创作中相关问题进行了分析与设计,能够制作集图、文、声、像于一体、创造出一种现场教学的情景和气氛,增加了学生的学习兴趣且有助于理解和记忆。使教学效果明显提高。     

软件工程定制式人才培养模式的探讨

结合黑龙江大学软件工程专业人才培养模式及学生就业情况,针对软件高级技术人才需求现状,采取＂定制式＂人才培养模式,与用人单位共商人才培养方案,签订校企＂定制式＂人才培养协议。构建以就业为导向,以能力培养为主线,以素质培养为基础,以＂综合素质高,业务能力强,应用上手快,发展后劲足＂为目标,探索产学结合、校企合作办学的道路,不断深化教育教学改革,努力提高人才培养质量。     

6-DOF并联机器人并行控制算法与优化

为了实现对6-DOF并联机器人实时在线控制,并能取得良好的控制效果,对其运动控制算法的结构进行了深入剖析与研究,尤其对上平台中心的运动速度和角速度的计算及液压缸各杆的伸长速度计算矩阵进行了细致的研究,提出了并行算法及CPU的优化分配策略,大大提高了并联机器人的实时控制质量.     

软件工程课任务驱动教学法的研究

为了提高学生学习积极性,充分体现“以学生发展为本”的理念,提高教学质量,增强教学效果,培养适应时代和社会需求的软件开发人才,提出了以任务为主线、教师为主导、学生为主体的教学模式——任务驱动教学法。对该教学法中的任务划分与设计、课堂组织、任务驱动的实现过程及实施中应注意的一些问题进行了阐述。结合教学实践中的经验对该教学方法的各个环节进行了分析和总结。