簡(jiǎn)介：本文密切結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)二自由度DIAMOND并聯(lián)機(jī)械手全數(shù)字化仿真為目標(biāo)，搭建了虛擬機(jī)電一體化樣機(jī)模型，研究了系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)及參數(shù)全局優(yōu)化方法，并取得如下成果1基于直接轉(zhuǎn)矩控制原理，利用MATLABSIMULINK軟件建立了三相異步電機(jī)的數(shù)字化模型及其伺服控制系統(tǒng)模塊，分析了異步電動(dòng)機(jī)在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)下的磁鏈軌跡、定子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)速以及電磁轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的變化情況，解決了機(jī)電一體化分析中電機(jī)伺服控制系統(tǒng)的快速數(shù)字模塊化問(wèn)題。2基于MSCADAMS商用軟件，建立了DIAMOND高速并聯(lián)機(jī)械手的剛體以及剛?cè)峄旌隙囿w動(dòng)力學(xué)模型，獲得了在已知驅(qū)動(dòng)條件下兩種模型的機(jī)械手末端執(zhí)行器動(dòng)力學(xué)特性，并分析了并聯(lián)機(jī)械手從動(dòng)臂桿的柔性對(duì)于末端執(zhí)行器質(zhì)心軌跡和加速度的影響。3基于MSCADAMS和MATLABSIMULINK軟件分別建立了DIAMOND并聯(lián)機(jī)械手的剛?cè)峄旌隙囿w動(dòng)力學(xué)模型及其伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字化模型，并以MATLAB中SFUNCTION為源代碼，開(kāi)發(fā)了機(jī)、電兩類子系統(tǒng)的接口程序，完成了整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)電一體化虛擬樣機(jī)模型。采用“位移速度驅(qū)動(dòng)，實(shí)時(shí)負(fù)載反饋”的控制策略，解決了半閉環(huán)控制中信息交換實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。4針對(duì)DIAMOND高速并聯(lián)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了其剛體逆動(dòng)力學(xué)建模及其全域內(nèi)伺服系統(tǒng)控制器參數(shù)整定方法。利用虛功原理構(gòu)造了主模塊的剛體動(dòng)力學(xué)逆解模型，為后續(xù)的伺服系統(tǒng)參數(shù)整定提供了必要的數(shù)學(xué)模型。以實(shí)際工況下的動(dòng)平臺(tái)末端運(yùn)動(dòng)軌跡均方根誤差最小為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)并聯(lián)機(jī)械手伺服系統(tǒng)控制器參數(shù)進(jìn)行了整定，給出了使系統(tǒng)在全工作空間趨優(yōu)的控制器參數(shù)的范圍。上述研究成果不僅對(duì)并聯(lián)機(jī)械手?jǐn)?shù)控技術(shù)的開(kāi)發(fā)具有一定的指導(dǎo)作用，而且還為評(píng)判機(jī)械零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)劣和驗(yàn)證伺服系統(tǒng)控制策略及優(yōu)化算法提供了快速仿真平臺(tái)。

簡(jiǎn)介：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)正在逐步地進(jìn)入老齡化社會(huì)，由于我國(guó)的人口基數(shù)大，服務(wù)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后，使得相關(guān)扶老助老行業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重不足。中醫(yī)推拿按摩作為中醫(yī)的一種物理療法，在醫(yī)療保健方面有著很多的應(yīng)用，作為一種清潔的治療方法，長(zhǎng)期以來(lái)一直受到廣大患者的認(rèn)可。研究開(kāi)發(fā)一種中醫(yī)按摩機(jī)器人來(lái)代替按摩技師對(duì)老年人進(jìn)行醫(yī)療保健護(hù)理，解決當(dāng)前助老扶老行業(yè)人力資源不足的問(wèn)題成為當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。近些年來(lái)隨著中醫(yī)按摩醫(yī)學(xué)在世界范圍的流行，國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者們對(duì)按摩機(jī)器人的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究。中國(guó)國(guó)家“十一五”高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃“863”計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域服務(wù)機(jī)器人重點(diǎn)項(xiàng)目課題，也對(duì)中醫(yī)按摩機(jī)器人進(jìn)行了立項(xiàng)研究。山東建筑大學(xué)機(jī)器人研究所承擔(dān)了該項(xiàng)目，研制開(kāi)發(fā)了中醫(yī)按摩機(jī)器人，將按摩技師從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。中醫(yī)按摩機(jī)器人的研制已經(jīng)經(jīng)歷了兩代，本論文利用中醫(yī)推拿按摩理論、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制理論、機(jī)電一體化技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)多種按摩手法的第二代中醫(yī)按摩機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。本文對(duì)按摩機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)機(jī)器人的傳感器單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、執(zhí)行動(dòng)作的機(jī)械臂和仿人機(jī)械手模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成了中醫(yī)按摩機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制柜，并綜合考慮電磁兼容、散熱等因素完成了控制柜內(nèi)部電源線和控制信號(hào)線的布置，保證了整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在中醫(yī)按摩機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，按照DH算法建立機(jī)械臂和仿人機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，推導(dǎo)機(jī)械手在基坐標(biāo)系下的位置與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)變量之間的關(guān)系，利用MATLAB進(jìn)行了軌跡的仿真。針對(duì)按摩機(jī)器人所要求的安全性、可靠性、舒適性等，依據(jù)柔順控制的相關(guān)理論對(duì)仿人機(jī)械手進(jìn)行研究，并將其算法應(yīng)用于中醫(yī)按摩機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中。以掌揉手法為例，進(jìn)行了相關(guān)算法的研究和仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)中醫(yī)按摩機(jī)器人的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和相關(guān)算法研究，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行編程；對(duì)于相關(guān)的按摩手法，進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)；對(duì)上位機(jī)的編程和部分算法進(jìn)行了研究以實(shí)現(xiàn)操作者對(duì)按摩機(jī)器人的控制。對(duì)中醫(yī)按摩機(jī)器人進(jìn)行了臨床試驗(yàn)，以某個(gè)典型的患者為例，對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行了敘述。對(duì)本文研究設(shè)計(jì)的中醫(yī)按摩機(jī)器人進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)提出了可以進(jìn)一步改進(jìn)的地方，對(duì)按摩機(jī)器人進(jìn)行了未來(lái)發(fā)展的展望。

簡(jiǎn)介：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)辨識(shí)以及控制器設(shè)計(jì)中的成功應(yīng)用勿庸置疑。本文利用一種結(jié)構(gòu)直觀且神經(jīng)元個(gè)數(shù)較少的動(dòng)態(tài)高階遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在基于系統(tǒng)辨識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)兩自由度機(jī)械手進(jìn)行了成功的調(diào)節(jié)控制及跟蹤控制。本文首先介紹了一些背景知識(shí)，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程，研究動(dòng)態(tài)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的意義，以及選機(jī)械手作為控制對(duì)象的目的所在。其次展示了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力、獨(dú)特的容錯(cuò)性以及可方便地應(yīng)用于多變量系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為系統(tǒng)辨識(shí)與自適應(yīng)控制的重要工具之一。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)過(guò)程是當(dāng)所選的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定之后在給定的被辨識(shí)系統(tǒng)輸入輸出觀測(cè)數(shù)據(jù)情況下網(wǎng)絡(luò)通過(guò)學(xué)習(xí)或稱為訓(xùn)練不斷地調(diào)整權(quán)值使得準(zhǔn)則函數(shù)達(dá)到最優(yōu)。同時(shí)表明了靜態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模型辨識(shí)中的不足。然后應(yīng)用了一類特殊結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)高階遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RHONN），由于其反饋特性，能夠快速獲取系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征，適合具有強(qiáng)耦合、高度非線性的機(jī)械手這類動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的辨識(shí)?；贚YAPUNOV穩(wěn)定性理論的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值在線學(xué)習(xí)律，保證了系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性，且具有良好的全局近似能力。針對(duì)機(jī)械手模型進(jìn)行了成功的在線辨識(shí)，避免了以后控制過(guò)程中模型的不精確性及外部擾動(dòng)帶來(lái)的控制難點(diǎn)。辨識(shí)的最終目的是為了控制，在使用RHONN辨識(shí)成功的基礎(chǔ)上，繼而以這種RHONN為基礎(chǔ)構(gòu)造出控制器。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)此時(shí)一方面作為控制對(duì)象的在線辨識(shí)器，同時(shí)另一方面提供給構(gòu)造控制器的必要信息。應(yīng)用此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及權(quán)值更新算法于二自由度機(jī)械手的調(diào)節(jié)以及跟蹤均取得滿意的控制效果。

簡(jiǎn)介：水果分類是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一，目前由于機(jī)械化、自動(dòng)化程度比較低，我國(guó)農(nóng)村的水果分類工作主要還是由人工來(lái)完成。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；⒍鄻踊?、精確化，某些地域呈現(xiàn)出勞動(dòng)力不足的現(xiàn)象，再加之水果的挑選是勞動(dòng)密集型工作，以及水果對(duì)時(shí)令的要求，勞動(dòng)力不足已成為突出問(wèn)題。為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)分類作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化，研究開(kāi)發(fā)水果分類搬運(yùn)的小型機(jī)械裝置成為迫切需要解決的問(wèn)題。本文從生產(chǎn)實(shí)際要求出發(fā)，在對(duì)蘋果生物學(xué)特性及傳送方式進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，完成了四自由度蘋果分類搬運(yùn)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和控制設(shè)計(jì)。選取了機(jī)械手的坐標(biāo)形式；設(shè)計(jì)了機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)；選擇了機(jī)械手的傳動(dòng)方式；使用了合理的手指結(jié)構(gòu)；根據(jù)各部分氣缸所需的驅(qū)動(dòng)力，分別確定出手指與手腕主要尺寸；利用MATLAB65進(jìn)行手臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文通過(guò)對(duì)蘋果包裝分類搬運(yùn)機(jī)械手的研究，主要研究成果如下對(duì)單、雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手指的夾持誤差分析比較后，選用單支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手指；在手部驅(qū)動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩次夾持不同直徑的蘋果來(lái)確定手部滑槽的長(zhǎng)度；將手部夾緊缸的缸體作為手腕回轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、減小重量的目的；考慮到機(jī)械手的通用性，手腕必須設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)才可滿足工作要求，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算并選用回轉(zhuǎn)氣缸；建立了優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用MATLAB65來(lái)調(diào)整手臂的截面尺寸和長(zhǎng)度，使其在滿足強(qiáng)度、剛度和尺寸要求的前提下，得到最優(yōu)尺寸和最小質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)手臂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；根據(jù)升降立柱的受力平衡條件，建立方程組，求解立柱導(dǎo)套的最佳長(zhǎng)度，保證立柱在豎直方向沿其軸線運(yùn)動(dòng)；通過(guò)使用PROENGINEERWILDFIRE對(duì)機(jī)械手規(guī)范化建模。機(jī)械手采用可編程控制器PLC控制，并根據(jù)機(jī)械手的工作流程編寫出PLC程序。研究設(shè)計(jì)完成后的系統(tǒng)對(duì)蘋果表皮損傷小，智能化程度較高。機(jī)械手具有運(yùn)動(dòng)靈活，占地面積小，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，因此，適宜于中小規(guī)模的水果分類搬運(yùn)。

簡(jiǎn)介：沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文機(jī)器人手術(shù)網(wǎng)絡(luò)遙控系統(tǒng)語(yǔ)音識(shí)別和機(jī)械手控制姓名周振輝申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師富鋼20060101沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院碩士學(xué)位論文ABSTRACTTHEEXPLOITATIONOFTHENETWORKISASYMBOLOFINDUSTRYMODERNIZATION，ANDTHEAUTOMATIONCONTROLOFMACHINEISTHEOUTCOMEOFMODERNINDUSTRYCIVILIZATIONINTHESEFIELDSOFAUTOMOBILE，MEDICALTREATMENT，AVIATIONANDSPACEFLIGHTETC，COMPUTERANDMECHANISMCONTROLHAVECOMBINEDTOGETHERPERFECTLYBASEDONTHEVERYPOPULARTECHNIQUEOFTHESPEECHRECOGNKIONCURRENTLY’ITDESCRIBEDHOWTOCOMMUNICATEWITHEACHOTHERDOCTORSOFSERVERANDCLIENTBYTHEVOICESANDIMAGES，ANDHOWTOCONTROLTHELONGDISTANCEROBOT’SARMTOFINISHALLSORTSOFACTIONSWHATITCANTHROUGHTHEMICROPHONEUNDERTHECONDITIONOFLAN，THEREBYTHESYSTEMTHATMAKESUSEOFTHETECHNIQUEOFSPEECHRECOGNITIONTOTELECONTROLTHEROBOTSURGICALOPERATIONTHROUGHTHENETWORKHADBEENREALIZEDWITHTHEMICROSOFTVISUALC60ANDTHEPLC，THISSYSTEMACCOMPLISHEDTHEDESIGNANDREALIZATIONOFTHESUBSYSTEMOFTHEROBOT’SARMCONTROLINTHELANWITH6DOEBASEDONTHEKNOWINGWELLOFMICROSOFTSPEECHDEVELOPMENTTOOLKIT，DRAWINGTHECORRELATIVEKNOWLEDGEWITHTHEPROJECTFROMTHETOOLKIT，ITFULFILLEDTHERESTOFTHESYSTEMOFTELECONTROLTHEROBOTSURGICALOPERATIONTHROUGHTHENETWORKWITHTHEMICROSOFTSPEECHAP51SAP／ANDTHEDEVELOPMENTPLATFORMVISUALC60ITISINDICATEDFROMTHEPRACTICESTHATTHESYSTEMOFROBOTSURGICALOPERATIONCONTROLWHICHWASBASEONTHENETWORKANDSPEECHCONTROLHASBEENVERYSUCCESSFULUNDERTHELABORATORYENVIRONMENT，THOUGHTHEROBUSTNESSINTHENOISENEEDSTOSTRENGTHEN，THERESTILLHASVERYIMPORTANTREFERENCEVALUEINTHEMEDICALTREATMENTFIELDFORTHEAPPLICATIONOFSPEECHRECOGNITIONKEYWORDSNETWORKCONTROL；ROBOTSURGICALOPERATION；SPEECHRECOGNITIONⅡ

簡(jiǎn)介：本文結(jié)合基于圖形圖像處理的數(shù)控雕刻技術(shù)，開(kāi)發(fā)了具有數(shù)控繪圖功能的直角坐標(biāo)機(jī)械手控制軟件，使之能夠?qū)斎氲綑C(jī)械手控制用PC機(jī)中的CAD圖形進(jìn)行識(shí)別轉(zhuǎn)化處理，控制機(jī)械手在指定的位置以設(shè)定的速度繪制出CAD圖形，同時(shí)具有路徑優(yōu)化的功能。首先，本文根據(jù)對(duì)AUTODESK公司提供的DXF接口文件的分析，利用VC60識(shí)別提取了CAD圖形中的圖元數(shù)據(jù)信息，并對(duì)提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化處理。根據(jù)提取的數(shù)據(jù)，編寫了基于數(shù)據(jù)采樣直線插補(bǔ)算法、圓弧插補(bǔ)算法的運(yùn)動(dòng)控制命令。為了避免機(jī)械手在起、停階段產(chǎn)生的抖動(dòng)和沖擊，設(shè)計(jì)了加減速功能。其次，對(duì)繪圖的路徑進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)TSP旅行商問(wèn)題的求解算法思想，提出了適合于本系統(tǒng)的最短路徑算法，得出了優(yōu)化路徑。最后，本文介紹了直角坐標(biāo)機(jī)械手硬件的組成原理及特性，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，講述了控制模式和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)定。利用直角坐標(biāo)機(jī)械手本體對(duì)數(shù)據(jù)提取優(yōu)化，機(jī)械手繪圖和繪圖路徑優(yōu)化等三方面進(jìn)行了試驗(yàn)，驗(yàn)證了繪圖算法的可靠性和有效性，證明了直角坐標(biāo)機(jī)械手?jǐn)?shù)控繪圖軟件的實(shí)用性。

簡(jiǎn)介：DIAMOND并聯(lián)機(jī)械手體現(xiàn)了機(jī)電一體化多學(xué)科互相結(jié)合、互相滲透的特點(diǎn)。它集機(jī)、電、氣、計(jì)算機(jī)控制為一體，非常適合用于機(jī)電專業(yè)的教學(xué)演示，在這臺(tái)設(shè)備上既可以進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，也可以供學(xué)生進(jìn)行測(cè)繪、拆裝、電器接線和軟件編程等實(shí)驗(yàn)。因此本文以兩自由度DIAMOND并聯(lián)機(jī)械手為研究對(duì)象，提出基于虛擬儀器技術(shù)的兩自由度DIAMOND并聯(lián)機(jī)械手教學(xué)演示平臺(tái)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案以“PCNI運(yùn)動(dòng)控制卡”的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)作為控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)核心，以模塊化設(shè)計(jì)理論為依據(jù)，構(gòu)建了控制系統(tǒng)軟件構(gòu)架，并利用圖形化開(kāi)發(fā)工具LABVIEW實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的核心功能。全文工作和取得成果概括如下1研究了一種兩自由度并聯(lián)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)建模方法，構(gòu)建其運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解和正解模型。在此基礎(chǔ)上提出了一種適合兩自由度并聯(lián)機(jī)械手的軌跡規(guī)劃方法。分析了正弦，多項(xiàng)式和修正梯形模式的運(yùn)動(dòng)軌跡，考慮到計(jì)算速度對(duì)控制系統(tǒng)有著至關(guān)重要的影響以及便于學(xué)生掌握軌跡規(guī)劃知識(shí)點(diǎn)，最終確定了這種兩自由度并聯(lián)機(jī)械手的軌跡規(guī)劃采用正弦模式。并且在機(jī)械手末端執(zhí)行器的工作空間進(jìn)行了路徑規(guī)劃，采用弧線過(guò)渡代替了傳統(tǒng)的直角過(guò)渡，減輕了機(jī)構(gòu)振動(dòng)，同時(shí)提高了機(jī)械手的執(zhí)行效率。2建立了“PCNI運(yùn)動(dòng)控制卡”開(kāi)放式硬件體系結(jié)構(gòu)，為控制系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)提供了靈活的硬件控制平臺(tái)。3基于虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)了兩自由度并聯(lián)機(jī)械手教學(xué)演示平臺(tái)控制系統(tǒng)方案，使用LABVIEW設(shè)計(jì)虛擬操作面板和控制界面，簡(jiǎn)化了操作面板設(shè)計(jì)工作；開(kāi)發(fā)了機(jī)械手回零、空運(yùn)行與連續(xù)運(yùn)行、機(jī)械手調(diào)整等核心控制功能。4通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了一種簡(jiǎn)易方法完成了并聯(lián)機(jī)械手的零點(diǎn)調(diào)整，實(shí)驗(yàn)證明該方法簡(jiǎn)單、有效；并驗(yàn)證了所開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)安全、可靠，效率達(dá)到145次MIN，滿足并聯(lián)機(jī)械手高速抓取物品的教學(xué)演示需要

簡(jiǎn)介：本文主要闡述了六自由度機(jī)械手本體的總體構(gòu)成及其具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)機(jī)械手單關(guān)節(jié)位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行了研究。論文首先對(duì)國(guó)外用于蒸汽發(fā)生器檢修的機(jī)械手的發(fā)展概況進(jìn)行了介紹，根據(jù)機(jī)械手的工作環(huán)境、作業(yè)內(nèi)容及性能要求，提出了通過(guò)斜推機(jī)構(gòu)將機(jī)械手送入水室并利用液壓脹緊裝置將機(jī)械手固定在蒸汽發(fā)生器水室的管板平面上的總體方案。確定了機(jī)械手各桿臂長(zhǎng)度及各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角范圍，并對(duì)機(jī)械手的作業(yè)空間進(jìn)行了計(jì)算。通過(guò)對(duì)機(jī)械手極限位置的分析，采用靜力學(xué)的分析方法，對(duì)機(jī)械手各關(guān)節(jié)所受的最大力矩進(jìn)行了計(jì)算。建立了六自由度機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解進(jìn)行了計(jì)算，并推導(dǎo)出了機(jī)械手的雅可比矩陣。由于機(jī)械手的加工誤差、機(jī)械傳動(dòng)誤差等諸多因素會(huì)導(dǎo)致機(jī)械手末端的位置和姿態(tài)產(chǎn)生誤差，因此本文利用微分法，對(duì)機(jī)械手的誤差進(jìn)行了分析。對(duì)機(jī)械手關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。采用電機(jī)內(nèi)置式的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)方案，將分裝式直流力矩電機(jī)置于諧波減速器柔輪內(nèi)部，將用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)角與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器置于關(guān)節(jié)內(nèi)部，從而使得關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，增大了關(guān)節(jié)的輸出力矩。對(duì)檢修機(jī)械手單關(guān)節(jié)位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行了研究。伺服系統(tǒng)的硬件采用了模塊化的結(jié)構(gòu)，以PC機(jī)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)專用的運(yùn)動(dòng)控制器控制關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部分選用了直流伺服驅(qū)動(dòng)器。采用高精度的光電編碼器作為速度和位置的反饋元件。論文還對(duì)位置伺服系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了介紹。論文最后介紹了機(jī)械手單關(guān)節(jié)的試驗(yàn)情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，研制的機(jī)械手關(guān)節(jié)具有輸出力矩大，位置伺服定位精度高等特點(diǎn)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)均能夠滿足機(jī)械手的設(shè)計(jì)要求。

簡(jiǎn)介：在船舶建造過(guò)程中肋骨冷彎加工成形是船舶構(gòu)件加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)肋骨冷彎加工的進(jìn)度和質(zhì)量直接影響船舶的建造周期和交付使用隨著造船技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際造船生產(chǎn)的需要對(duì)船舶肋骨加工技術(shù)與加工設(shè)備提出了更高的要求肋骨冷彎?rùn)C(jī)是船舶型材加工的重要設(shè)備其發(fā)展方向是加工自動(dòng)化但是肋骨加工是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的彎曲加工過(guò)程數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)在實(shí)際推廣使用過(guò)程中還存在一些不足之處因此研究程控機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)具有直接的現(xiàn)實(shí)意義本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有肋骨冷彎?rùn)C(jī)控制方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研究了可編程序控制器應(yīng)用于機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)的控制本文共由8章組成具體內(nèi)容為第1章概述了國(guó)內(nèi)外船體型材加工、可編程序控制器的現(xiàn)狀及發(fā)展情況論述了進(jìn)行本課題研究的目的及意義提出了本論文研究的主要內(nèi)容第2章簡(jiǎn)要介紹了機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)的組成、主要特點(diǎn)及主要的性能參數(shù)這些內(nèi)容是進(jìn)行機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)PLC控制系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)第3章簡(jiǎn)要介紹了可編程序控制器的硬件、軟件及工作原理為機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)的PLC可編程序控制器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作理論準(zhǔn)備第4章詳細(xì)論述了機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)PLC控制系統(tǒng)硬件的研究與設(shè)計(jì)主要包括機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)PLC控制系統(tǒng)的總體方案、硬件要求、可編程控制器機(jī)型的選擇、硬件的研究與改進(jìn)等內(nèi)容第5章首先介紹了兩種設(shè)計(jì)PLC順序控制器的方法然后介紹了開(kāi)發(fā)機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)PLC控制程序的總體思路并將經(jīng)過(guò)調(diào)試、應(yīng)用于實(shí)際機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)的PLC程序放在本文附錄Ⅱ中第6章可靠性是控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期正常運(yùn)行的前提本章從系統(tǒng)供電、系統(tǒng)接地等幾個(gè)方面對(duì)機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)第7章簡(jiǎn)要介紹了機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試和應(yīng)用情況第8章對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié)并對(duì)今后的研究工作進(jìn)行了展望

簡(jiǎn)介：氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)具有防磁、防火、防爆、快速、易維護(hù)等特點(diǎn)在工業(yè)自動(dòng)化中廣泛應(yīng)用其設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)比較成熟。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、控制理論的發(fā)展氣動(dòng)伺服技術(shù)更廣泛的應(yīng)用于工程中。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展汽車同步器的應(yīng)用越來(lái)越多工程中精確測(cè)試同步器的試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用隨之增長(zhǎng)換檔精度的要求也必然提高所以對(duì)氣動(dòng)伺服換檔機(jī)械手的研究具有重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景。本文構(gòu)建了氣壓伺服換檔機(jī)械手系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置采用機(jī)理建模方法建立了系統(tǒng)的四階數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了線性化處理計(jì)算了該系統(tǒng)工作點(diǎn)的線性化系數(shù)得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程。采用狀態(tài)反饋控制策略根據(jù)極點(diǎn)配置方法設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的控制器并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真通過(guò)仿真得到系統(tǒng)的一些特性采用誤差提前量補(bǔ)償方法以減小系統(tǒng)換擋曲線跟蹤的時(shí)間滯后。在LABWINDOWSCVI環(huán)境下開(kāi)發(fā)了該系統(tǒng)的操作界面程序在RTX環(huán)境下開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制程序編寫了該環(huán)境下各板卡的測(cè)試程序。成功地將CAN總線報(bào)文格式的數(shù)據(jù)接收、發(fā)送技術(shù)應(yīng)用于該實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中提高了系統(tǒng)的抗干擾能力減小了系統(tǒng)的噪聲影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究中遇到的問(wèn)題采用了分段控制器的設(shè)計(jì)并對(duì)按氣缸運(yùn)動(dòng)方向分段與按誤差分段的控制器進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究得出誤差分段控制器對(duì)該換檔機(jī)械手曲線跟蹤較為有效。應(yīng)用該種控制策略進(jìn)行方波響應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度高響應(yīng)時(shí)間短系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差可以控制在±006MM以內(nèi)上升時(shí)間在03S以內(nèi)在未加補(bǔ)償?shù)那闆r下系統(tǒng)對(duì)換檔曲線的響應(yīng)滯后大約為0032S加入補(bǔ)償后對(duì)換檔曲線響應(yīng)的滯后約為002S比未加入誤差補(bǔ)償前減小了13實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置控制策略及誤差提前量補(bǔ)償對(duì)該氣動(dòng)伺服換檔機(jī)械手系統(tǒng)是很有效的。

簡(jiǎn)介：隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本課題的研發(fā)就是運(yùn)用機(jī)器人技術(shù)解決玻璃器皿生產(chǎn)線配套和組線。本文通過(guò)對(duì)玻璃器皿壓吹生產(chǎn)線基本概況的分析，明確了上料機(jī)械手的功能需求和動(dòng)作流程，提出了上料機(jī)械手的整體設(shè)計(jì)方案。采用SOLIDWKS三維設(shè)計(jì)軟件完成上料機(jī)械手零部件的設(shè)計(jì)，并完成了步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的選擇。在此基礎(chǔ)上采用DH坐標(biāo)法建立了上料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并求出正解和逆解，同時(shí)采用了三次多項(xiàng)式和圓弧插補(bǔ)算法完成了上料機(jī)械手的軌跡規(guī)劃，并以動(dòng)畫的形式進(jìn)行了演示。通過(guò)對(duì)上料機(jī)械手控制流程的分析，確定上料機(jī)械手采用以PLC為核心的控制系統(tǒng)，完成PLC的硬件接線和運(yùn)動(dòng)控制程序的開(kāi)發(fā)與調(diào)試。

簡(jiǎn)介：給出了蒸汽發(fā)生器檢修用機(jī)械手的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，分析了控制系統(tǒng)功能。給出了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)求解方法。該機(jī)械手雖然是六DOF機(jī)械手，但由于其結(jié)構(gòu)和工作性質(zhì)的特殊性，使其具有冗余機(jī)械手的特性，因此其逆解變得更加復(fù)雜。本文根據(jù)該機(jī)械手的具體結(jié)構(gòu)，提出了一種代數(shù)法和數(shù)值解法相結(jié)合的逆解方法，在保證解的精確性的同時(shí)對(duì)解進(jìn)行了合理優(yōu)化，使得求解過(guò)程快速準(zhǔn)確。對(duì)于數(shù)值解法，文中給出了基于非單調(diào)信賴域算法的最優(yōu)化問(wèn)題求解方法，該方法不僅具有牛頓法的快速收斂性，又有理想的總體收斂特性，使求解過(guò)程更加順利。給出了機(jī)械手尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。通過(guò)分析機(jī)械手的作業(yè)環(huán)境和碰撞約束，給出了該機(jī)械手碰撞檢測(cè)的方法，同時(shí)針對(duì)機(jī)械手的主要工作任務(wù)堵管，給出了局部關(guān)節(jié)的逆解方法，在此基礎(chǔ)上提出了合理的機(jī)械手尺寸優(yōu)化指標(biāo)，并針對(duì)該指標(biāo)的最優(yōu)化原則，對(duì)機(jī)械手尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)分析問(wèn)題的特點(diǎn)，提出了適合的多層網(wǎng)格優(yōu)化方法。最終應(yīng)用上述方法，給出了該機(jī)械手的尺寸優(yōu)化實(shí)例，驗(yàn)證了方法的有效性。在運(yùn)動(dòng)學(xué)求解基礎(chǔ)上給出了基于人工勢(shì)場(chǎng)序列的無(wú)碰撞路徑規(guī)劃求解算法。仿真結(jié)果驗(yàn)證了算法的可行性。最后給出了控制系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)，給出了基于VC的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，基于OPENGL的三維圖形仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)和基于DSP系統(tǒng)的硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多五自由度混聯(lián)機(jī)械手TriVariant-B的設(shè)計(jì)方法研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：DELTAS機(jī)械手是一種具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三平動(dòng)自由度高速輕型并聯(lián)機(jī)械手。配備計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)后，該機(jī)械手可完成對(duì)散亂物料的短距抓放PICKPLACE操作，在電子、輕工、食品及醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目50675151及教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目20060056018的聯(lián)合資助下，本文對(duì)該機(jī)械手本體的運(yùn)動(dòng)學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)及彈性動(dòng)力學(xué)分析問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的理論研究。利用矢量法建立了DELTAS機(jī)械手的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并借助虛功原理建立了該機(jī)械手的逆剛體動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)典型的抓放操作，經(jīng)軌跡規(guī)劃，計(jì)算了各主動(dòng)關(guān)節(jié)的位置、速度、加速度與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為后續(xù)的彈性動(dòng)力學(xué)分析奠定了基礎(chǔ)。在合理假設(shè)的前提下，采用有限元法與子結(jié)構(gòu)綜合法，構(gòu)建了DELTAS機(jī)械手的彈性動(dòng)力學(xué)方程。經(jīng)無(wú)阻尼固有特性分析，揭示了系統(tǒng)低階固有頻率及正則振型的空間分布特征。針對(duì)典型的操作任務(wù)，利用威爾遜Θ法求解了該機(jī)械手的彈性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。上述研究成果為DELTAS機(jī)械手的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)，并對(duì)其它含剛?cè)峄旌现ф湹目臻g并聯(lián)機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水下機(jī)械手控制方法研究.pdf精彩內(nèi)容。