自由度钢带并联机器人运动控制系统研制

设计了基于运动控制卡的2-ppa移动并联机构控制系统,采用visualbasic6.0开发平台,将所需的动平台轨迹,通过运动学计算模块,转化成输入关节速度等参数,接着连接pci-7340运动控制卡和umi-7764多功能数据采集卡,调用ni公司提供的vb模块函数,控制步进电机,实现对机器人的运动控制。

三维水箱测量系统是医用直线加速器和x刀的质量保证(qa)和质量控制(qc)重要仪器[1]。为了提高三维水箱测量系统的测量精度和稳定性,保证放射性治疗过程的安全性和可靠性,介绍了一套运用虚拟仪器技术研制的应用在三维水箱测量系统中的实时的三维运动控制系统,描述了系统的整体结构和软件设计。

对具有大范围运动特性的柔顺关节并联机器人开展了动力学建模、特性分析、控制策略设计及动态性能分析等研究。基于伪刚体法,研究柔顺关节特性,建立含大变形柔顺关节的系统模型,应用拉格朗日方法建立了系统动力学方程。为补偿柔顺关节引起的系统振动、未建模动态以及惯性参数摄动造成的模型误差,设计趋近律滑模控制策略并证明了其稳定性。仿真结果验证了动力学模型和控制策略的有效性。

柔索并联机器人采用柔索代替连杆作为机器人的驱动元件,它结合了并联结构和柔索驱动的优点。500m口径大射电望远镜(fast)粗调系统是通过六根索长的协调变化使馈源舱作跟踪射电源的六自由度运动,其工作特点类似并联机器人,因此也被看作柔索并联机器人。基于fast5m缩比实验模型,首先进行了逆运动学分析;其次,采用拉格朗日方程建立了柔索并联机器人的逆动力学模型;最后,针对结构特点模拟作用在馈源舱上的随机风荷,设计了用模糊控制器自动调整免疫系统反馈规律的免疫pid控制器来控制馈源轨迹跟踪的风振响应。数值结果验证了该主动控制策略能够有效衰减风荷振动,从而提高了馈源轨迹跟踪精度。

中科院计算所研制成国内首套摄像机运动控制系统

用拉格朗日方法对创新的3ptt型水平滑块式三杆并联机器人机构进行了动力学建模,为该机器人的控制提供了基础·还利用动力学模型对该机器人的可操作性和动力学特性进行了分析,分析结果证明,该机器人在工作空间内部,其加速特性和动态特性良好,而在工作空间边缘,加速特性和动态特性变差·滑块驱动力随平台重量增加而增加,加速时间应适当,且磨削力对滑块驱动力也有影响·该新型并联机器人动力学性能良好,具有很好应用价值·

以线切割机床控制系统为平台,主要论述了工业pc与数字信号处理器之间的pci总线通讯。围绕pci接口芯片pci9052搭建了接口通讯电路,并简要讨论了其驱动程序的开发,解决了主从机间高速数据传输问题。

plc机器人工作原理是电磁阀等部件为主的控制对象，其输出模式为汽缸作为动力的一种机械人装置。plc它的编程控制器的选用角度是非常全面和全面了解中。plc的可编程控制器在编程运行中有一定的方便性：方便操控、抵抗干扰运行速度强、运行效果操纵简便，效果明显。虽然plc优点很多，但随着科技的发展有些地方还是要进行改善的，这就要专门的研究人员去发现去改进了，在专家们的努力下一定能研制出更高端更实用的高科技产品的，以期完善我国基于plc的机器人自动控制系统设计，尽早发挥其应有的效用。

应用牛顿-欧拉方法推导了6自由度机器人的动力学方程,在matlab中进行了编程求解。并应用adams软件建立虚拟样机模型进行动力学仿真,用仿真的结果验证了编程计算的正确性。最后采用adams的参数化分析方法,搜索出了满足一定约束条件下机器人各关节的最大驱动力矩,为机器人电机精确选型提供了参考依据。

介绍了电路板雕刻机的运动控制系统的特点和规律,系统以3关节直角坐标型机器人为外部结构,基于visvalc++的操做环境,控制核心采用dsp,同时与上位pc机通讯进行控制,对电路板雕刻机中的步进电机实现电气控制,以完成电路板的雕刻过程.

在巡检机器人控制系统硬件平台上移植了μc/os-ii嵌入式操作系统；根据该控制系统的实际功能需求,进行了系统主要任务的设计与分配；最后对巡检机器人远程控制平台的显示界面进行了功能性的设计,实现电力隧道巡检机器人远程控制平台与巡检机器人硬件终端的交互功能。

手动机器人对于机器人比赛的制胜起着举足轻重的作用,首先提出了手动机器人控制系统设计方案,然后根据控制方案分别进行了硬件、软件的设计,最后总结了设计调试过程中的心得体会。

针对椭球压力容器开孔和坡口切割问题,研制了一种专用的四自由度开孔切割机器人.介绍了切割机器人的机械结构及工作原理;利用空间解析几何原理建立了极坐标系下椭球壳体上开孔的相贯线数学模型;推导了坡口角度计算公式和变角度切割时四轴联动的控制算法;通过直线插补算法获得了机器人的理想运动轨迹;为克服切割机器人安装定位及壳体变形等误差因素,在理论计算的基础上,通过示教补偿对机器人的理论轨迹进行修正.结果表明,切割机器人实现了椭球开孔及坡口切割,切割质量满足工艺要求.

设计了基于双自由度万向轮机构的速度测量装置,该装置由双自由度滚轮、旋转编码器、角位移传感器和水平姿态传感器等构成.机器人运动时,利用水平姿态传感器检测爬行机构的转动角速度,双自由度万向轮机构利用角度传感器测量速度方向,利用光电编码器测量速度大小,实现对机器人运动状态的测量.根据其测量结果,建立了电动机输入和控制点运动状态之间的关系,为机器精确任务操作提供了基础.

中国科学技术大学 硕士学位论文 基于假想柔顺控制的膝关节助力机器人动力学分析及其运动控 制 姓名：谢兴旺 申请学位级别：硕士 专业：检测技术与自动化装置 指导教师：余永研 2011-05 摘要 摘要 近年来随着全球范围内人口老年化趋势日益加剧，可穿戴型助力机器人已 经成为重点的研究领域之一，膝关节助力机器人作为可穿戴型助力机器人的重要 组成部分，科学家对其技术的开发和研究已经取得巨大的进步。膝关节助力机器 人将环境感知和多传感器信息融合和运动控制等多种功能集于一身，是典型的人 机一体化系统。当人穿上膝关节助力机器人时，机器人在人的智力指导下为人的 行走提供助力从而扩展了人的运动能力和活动范围。 在国家自然科学基金“可穿戴型智能助力机器人技术研究”的资助下，本 文采用假想柔顺控制策略和pid控制算法，实现了膝关节助力机器人为人提供助 力的目的。具体内容包括： 1．通过分析

六自由度串联机器人结构设计及有限元分析优化_陈祝权

当前运动控制系统课程实验教学活动存在一些问题,因此应进行课程实验教学改革,即从改变实验教学主导思想入手,改革实验教材、实验手段和方法,实施分层次实验教学活动,构建科学的实验教学评价体系,拓展并合理安排实验教学内容,以培养学生对运动控制系统课程的学习兴趣,提高实验教学质量与学生工程实践能力。

本文从培养卓越工程师的需求出发,对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主,以问题为导向的探究式教学模式,同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应,为毕业设计打下基础。

针对集装箱波纹折线焊缝的焊接难题,设计了一种三自由度焊接机器人。本文在d-h齐次变换矩阵的基础上,对焊接机器人进行运动学逆解。机器人通过3个关节的协调动作,可使固联在末端效应器上的焊枪保持一定的焊接姿态,为保证焊接质量的一致性提供了理论基础。通过matlab软件仿真,控制各个关节按照给定规律运动,在matlab环境下实现了恒定焊接速度下的轨迹的跟踪。

德国beckhoff在2011欧洲国际自动化组装机械展（motek）上展出了其针对装配和搬运技术的自动化解决方案。beckhoff展台上，kochpac—systemegmbh公司krh—ddelta机器人的现场应用演示让观众对基于pc和ethercat控制技术所具备的优异性能有了更深入的体会和了解。先进的高性能pc技术结合高速以太网通讯系统，除了plc、运动控制和测量技术之外，还可将机器人技术集成在同一个硬件和软件平台中。

根据实验数据确定平面上的涂层累积速率二次函数后,建立了自由曲面上的漆膜厚度数学模型。在此基础上生成喷漆机器人喷枪空间路径,得出喷枪轨迹优化设计是带约束条件的多目标优化问题,并选取时间最小和漆膜厚度方差最小作为目标函数,应用带权无穷范数理想点法进行求解。最后通过计算机仿真的结果,论证了数学模型和优化算法的可行性。

结合铝锭的堆垛作业,采用s40ma型pc机,设计了铝锭堆垛机械手模型的控制系统,确定了i/o点分配及控制系统总图,并给出了总梯形图。这种技术同样适用于其它工业机器人控制系统。