簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多深海水下作業(yè)機(jī)械手仿形手柄控制技術(shù)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一種開(kāi)放式深海機(jī)械手結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)優(yōu)化研究姓名馮高申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)輪機(jī)工程指導(dǎo)教師唐國(guó)元20090101II機(jī)械手具有較好的動(dòng)態(tài)特性。根據(jù)機(jī)械手的最終設(shè)計(jì)結(jié)果，加工制造了水下機(jī)械手樣機(jī)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞水下機(jī)械手動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)仿真機(jī)械設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)介：自動(dòng)鋪絲束成型技術(shù)是一種新型的復(fù)合材料制造技術(shù)，是現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、CADCAM技術(shù)在復(fù)合材料制造領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。多自由度鋪絲機(jī)械手是自動(dòng)鋪放成型設(shè)備的重要組成部分。本文以多自由度鋪絲機(jī)械手為研究對(duì)象，對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要工作如下在建立連桿坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，采用DENAVITHARTENBERG方法建立了鋪絲機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。對(duì)機(jī)械手的位姿、速度、加速度等問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并采用MATLAB進(jìn)行了計(jì)算；同時(shí)，針對(duì)本機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了一種簡(jiǎn)便的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解算法，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的實(shí)時(shí)控制奠定了基礎(chǔ)。對(duì)鋪絲機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了分析，采用拉格朗日方法推導(dǎo)出具有顯式結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程，為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)優(yōu)化打下了基礎(chǔ)；通過(guò)牛頓－歐拉遞推公式建立起封閉形式的動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算出各個(gè)關(guān)節(jié)所需的驅(qū)動(dòng)力矩，并用MATLAB程序進(jìn)行了仿真。最后，在考慮芯模主軸旋轉(zhuǎn)的情況下，對(duì)七自由度鋪絲機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究和仿真，提出了一種適合本機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解算法；并以動(dòng)能為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)七關(guān)節(jié)冗余自由度機(jī)械手進(jìn)行了初步的優(yōu)化。論文工作為多自由度鋪絲機(jī)械手的控制奠定了一定基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：隨著工業(yè)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，給生產(chǎn)帶來(lái)很大方便和效益。涂膠機(jī)器人主要用在涂膠生產(chǎn)線上，由于膠水的易燃性，通常采用的液壓驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，需做好防爆設(shè)計(jì)，這勢(shì)必會(huì)增加生產(chǎn)成本，而且液壓系統(tǒng)油液的泄露很容易造成污染。而氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，具有防火、防爆等特點(diǎn)，而且成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)污染，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。因此將氣動(dòng)伺服技術(shù)應(yīng)用于涂膠機(jī)器人具有重要意義。本文采用機(jī)理建模的方法，建立了氣動(dòng)機(jī)械手各關(guān)節(jié)控制系統(tǒng)的線性化數(shù)學(xué)模型，并對(duì)系統(tǒng)的一些基本特性進(jìn)行分析。然后在充分考慮了閥口流動(dòng)的非線性、氣缸兩腔的熱力學(xué)特性以及氣缸摩擦力特性的基礎(chǔ)上，建立了氣動(dòng)系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型。借助ADAMS軟件建立了氣動(dòng)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)模型，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了軌跡規(guī)劃，得到其在各種末端軌跡下關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角位移，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析。采用狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置控制策略設(shè)計(jì)了控制器，結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)選取了極點(diǎn)，求取了狀態(tài)反饋系數(shù)。在SIMULINK中搭建了機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)與控制器的仿真模型，通過(guò)MATLAB和ADAMS軟件的接口與運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行聯(lián)合，完成系統(tǒng)整體仿真模型的建立。對(duì)單關(guān)節(jié)和末端軌跡控制進(jìn)行聯(lián)合仿真。對(duì)不分段控制器和根據(jù)誤差大小分段的控制器進(jìn)行了對(duì)比研究，得出誤差分段控制器具有較好控制性能。采用分段的狀態(tài)反饋控制器，對(duì)機(jī)械手單關(guān)節(jié)控制及末端軌跡控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)單關(guān)節(jié)進(jìn)行方波響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明單關(guān)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度比較高，響應(yīng)較快。以汽車風(fēng)擋玻璃輪廓曲線為跟蹤目標(biāo)進(jìn)行末端軌跡控制實(shí)驗(yàn)，得到了比較滿意的控制效果，對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。通過(guò)與仿真結(jié)果的對(duì)比證明了所建立模型的準(zhǔn)確性。

簡(jiǎn)介：為了使機(jī)器人能夠代替人類從事各種工作，必須提高機(jī)器人的感知能力，其方法是給機(jī)器人配置各種各樣的傳感器，其中視覺(jué)傳感器起著非常重要的作用，目前視覺(jué)伺服機(jī)器人的研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本課題以江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目基于視線空間的多視覺(jué)融合機(jī)器人視覺(jué)伺服理論研究為背景，搭建了一個(gè)基于視覺(jué)伺服的五自由度機(jī)器人控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)器人跟蹤、估計(jì)、捕捉運(yùn)動(dòng)目標(biāo)展開(kāi)了研究。首先搭建了伺服機(jī)器人的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括機(jī)械手本體、機(jī)器人電氣控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等。軟件系統(tǒng)包括基于RTLINUX和LINUX的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制程序，以及圖像處理和運(yùn)動(dòng)控制兩種軟件平臺(tái)相連接的串口通訊的實(shí)現(xiàn)。研究和設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的以卡爾曼濾波為核心的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)估計(jì)方法。主要改進(jìn)點(diǎn)是增加了動(dòng)態(tài)選擇特征點(diǎn)的功能，針對(duì)所提算法進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該算法能夠相對(duì)準(zhǔn)確的跟蹤和估計(jì)出目標(biāo)的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，算法滿足空間機(jī)械手抓取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的要求。為了實(shí)現(xiàn)捕捉運(yùn)動(dòng)目標(biāo)這個(gè)任務(wù)，本文對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給出了五自由度機(jī)器人的正、逆解，然后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。并且在此基礎(chǔ)上研究了操作臂的操作速度與關(guān)節(jié)速度之間的關(guān)系，應(yīng)用矢量積的方法推導(dǎo)出了機(jī)器人的速度雅可比矩陣。研究了五自由度機(jī)器人捕捉運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題。提出了一種算法簡(jiǎn)單，物理意義明確的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法。針對(duì)所提出的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法進(jìn)行了仿真研究和實(shí)驗(yàn)研究，證明了該運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法的可行性。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多機(jī)械手（臂）旋轉(zhuǎn)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，柔性機(jī)械手腕因其優(yōu)勢(shì)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其中，柔性機(jī)械手的關(guān)節(jié)構(gòu)件是影響其運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵，對(duì)柔性機(jī)械手腕關(guān)節(jié)的研究具有十分重要的意義。球齒輪是隨著機(jī)器人與仿生技術(shù)的發(fā)展、機(jī)械工程的發(fā)展迫切需要多自由度的新型齒輪機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的新型齒輪。球齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)本質(zhì)上是萬(wàn)向聯(lián)軸器的變型，此機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)傳動(dòng)自由度，它可以用來(lái)傳遞二維回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種二維定點(diǎn)球面運(yùn)動(dòng)正是大多數(shù)生物關(guān)節(jié)所具備的運(yùn)動(dòng)特征，這種運(yùn)動(dòng)特征可以用于柔性機(jī)械手的傳動(dòng)。因而研究將球齒輪機(jī)構(gòu)用于柔性多關(guān)節(jié)機(jī)械手很有必要。但是球齒輪的理論體系尚未完全建立，有待完善，所以在已有理論基礎(chǔ)上，建立球齒輪機(jī)構(gòu)和基于球齒輪的多關(guān)節(jié)機(jī)械手模型，并對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，對(duì)證明球齒輪機(jī)構(gòu)的理論的正確性和推動(dòng)球齒輪機(jī)構(gòu)的理論的發(fā)展和應(yīng)用將會(huì)起到一定作用。本文首先運(yùn)用空間位移矩陣法對(duì)球齒輪機(jī)構(gòu)和基于球齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，得出運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，即運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。其次，通過(guò)PROE建立球齒輪機(jī)構(gòu)和基于球齒輪的機(jī)械手三維模型，對(duì)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，得出仿真曲線。最后，通過(guò)球齒輪的嚙合特點(diǎn)和仿真分析，解決了運(yùn)動(dòng)副的選擇難題。研究的結(jié)論證明了球齒輪機(jī)構(gòu)可在兩球體之間實(shí)現(xiàn)精確的、連續(xù)的球面純滾運(yùn)動(dòng)，可作為從動(dòng)件輸出軸的空間姿態(tài)需要精確控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)?；谇螨X輪的柔性手腕具有三個(gè)傳動(dòng)自由度，該手臂工作范圍較大，重量輕，能解決傳統(tǒng)機(jī)械手因手臂重量大而引起的控制精度不高的問(wèn)題。

簡(jiǎn)介：目前，嵌入式設(shè)備迅速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。研究嵌入式系統(tǒng)下的多電機(jī)控制方法以及適用于嵌入式設(shè)備的電源系統(tǒng)對(duì)嵌入式設(shè)備的發(fā)展具有積極意義。本文以康復(fù)機(jī)械手系統(tǒng)為背景，結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金“智能促動(dòng)手（指）功能恢復(fù)醫(yī)療仿生機(jī)械手的研究”（批準(zhǔn)號(hào)60275033），根據(jù)康復(fù)機(jī)械手控制系統(tǒng)的功能需求，圍繞電機(jī)控制及其電源系統(tǒng)進(jìn)行研究。論文研究的主要內(nèi)容包括首先，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)多電機(jī)控制的需求，結(jié)合SPI的工作原理，對(duì)多電機(jī)控制器進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)并劃分了功能模塊。利用VERILOGHDL語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了FPGA控制程序，經(jīng)過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該程序的正確性。其次，針對(duì)所設(shè)計(jì)的多電機(jī)控制器和SPI的工作原理，結(jié)合嵌入式LIUNX下驅(qū)動(dòng)程序和內(nèi)核的工作原理，開(kāi)發(fā)了嵌入式系統(tǒng)所需的多電機(jī)控制器的驅(qū)動(dòng)程序并對(duì)其進(jìn)行了內(nèi)核配置。再次，在完成多電機(jī)控制器及其驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)上，根據(jù)仿生康復(fù)手需要實(shí)現(xiàn)的康復(fù)功能及其硬件特性，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的API函數(shù)和底層控制函數(shù)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)仿生康復(fù)手的各種康復(fù)運(yùn)動(dòng)和對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中數(shù)據(jù)的采集、保存等操作。最后，設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需電源系統(tǒng)。在對(duì)電源系統(tǒng)功能需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，得出所需電源系統(tǒng)的拓?fù)潢P(guān)系并劃分模塊，通過(guò)對(duì)各個(gè)模塊的研究，完成滿足系統(tǒng)要求的電源系統(tǒng)。

簡(jiǎn)介：本文密切結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目以具有自主專利權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)械手為對(duì)象探討和研究了提高并聯(lián)機(jī)械手精度的多種動(dòng)力學(xué)控制方法同時(shí)針對(duì)輕工行業(yè)對(duì)高速機(jī)械手的智能化要求研究了機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)本文取得如下成果借助矢量法、約束方程和動(dòng)能定理分別構(gòu)造出機(jī)械手的位置逆解模型、速度雅克比矩陣、質(zhì)量慣性矩陣在此基礎(chǔ)上利用虛功原理建立了能用于實(shí)時(shí)控制的動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型從而為機(jī)械手動(dòng)力學(xué)控制提供了必要的理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了一基于模型的計(jì)算力矩控制算法并深入探討了其應(yīng)用于三種不同軌跡規(guī)劃方法下的控制性能該算法通過(guò)PID反饋和非線性反饋相結(jié)合的方式能有效地補(bǔ)償動(dòng)力學(xué)因素所引起的跟蹤誤差此外比較了各種軌跡規(guī)劃方法對(duì)控制的影響從中選優(yōu)以提高控制性能提出了一種適合于高速并聯(lián)機(jī)械手的變結(jié)構(gòu)控制算法該算法利用已構(gòu)建的動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化模型引入趨近率考慮系統(tǒng)模型誤差、系統(tǒng)參數(shù)變化和外界環(huán)境變化造成的擾動(dòng)在滑動(dòng)模態(tài)具有完全的自適應(yīng)性在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了單輸入單輸出的模糊控制器既削弱了系統(tǒng)抖振又保證了系統(tǒng)的趨近速度研究機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)并開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)、高精度的視覺(jué)軟件該軟件結(jié)合機(jī)器視覺(jué)理論和高速并聯(lián)機(jī)械手的應(yīng)用要求同時(shí)考慮了與控制系統(tǒng)之間的配合能實(shí)時(shí)引導(dǎo)機(jī)械手和傳送帶運(yùn)動(dòng)借助機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件ADAMS探討了在計(jì)算力矩、模糊變結(jié)構(gòu)控制策略和所遴選的軌跡規(guī)劃方法下機(jī)械手的控制效果仿真結(jié)果證實(shí)了控制策略的有效性和正確性

簡(jiǎn)介：機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題的求解在機(jī)械手的控制中占有重要地位，傳統(tǒng)的求解方法計(jì)算量大，求解困難，還存在解不唯一的問(wèn)題，很難用于機(jī)械手的實(shí)時(shí)控制，因此應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題的求解具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。BP網(wǎng)絡(luò)是實(shí)際應(yīng)用中最為廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)BP算法收斂速度慢，且易陷入局部極小值的問(wèn)題，論文提出了兩種方法改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以用于解決機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題。本文的主要工作有1借鑒多物種協(xié)同進(jìn)化機(jī)制提出了一種多物種協(xié)同進(jìn)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，并用于優(yōu)化求解運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題的BP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和權(quán)值。2針對(duì)免疫克隆選擇算法中采用高斯變異存在的不足，根據(jù)免疫學(xué)原理提出了一種自適應(yīng)變異方法對(duì)免疫克隆選擇算法中的變異算子進(jìn)行了改進(jìn)。3面向機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題求解的應(yīng)用，利用改進(jìn)后的免疫克隆選擇算法優(yōu)化了BP網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值，實(shí)驗(yàn)中取得了良好的效果。

簡(jiǎn)介：深海機(jī)器人是機(jī)器人家族的重要成員，在海底勘探，海底能源開(kāi)發(fā)和海底打撈等方面應(yīng)用廣泛。對(duì)于電驅(qū)動(dòng)的深海機(jī)器人，其關(guān)節(jié)伺服控制一直是研究的熱點(diǎn)。本文以深海機(jī)械手為背景，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)伺服控制進(jìn)行了研究。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容首先，介紹了深海機(jī)械手伺服系統(tǒng)概況和深海伺服控制電機(jī)的選型，對(duì)深海直流無(wú)刷電機(jī)做了詳細(xì)論述，包括其組成、工作原理、數(shù)學(xué)模型和深海密封技術(shù)。其次，針對(duì)深海機(jī)械手關(guān)節(jié)電機(jī)伺服控制，討論了兩種控制方案速度模擬伺服控制和速度數(shù)字伺服控制。在速度模擬伺服控制系統(tǒng)中，分析了系統(tǒng)的靜特性、動(dòng)特性和穩(wěn)定性；介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，其中包括三相全橋斬波電路、隔離門驅(qū)動(dòng)電路、專用控制芯片接口電路、絕對(duì)值電路和比較電路。在速度數(shù)字伺服控制系統(tǒng)中，重點(diǎn)介紹了控制算法和微處理器控制電路設(shè)計(jì)?？刂扑惴ㄊ遣捎肂ANG－BANG結(jié)合PID控制。最后，介紹了速度模擬伺服控制系統(tǒng)和速度數(shù)字伺服控制系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)速度模擬伺服控制和速度數(shù)字伺服控制各自所表現(xiàn)出的性能進(jìn)行了比較和分析。

簡(jiǎn)介：農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以緩解農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力不足，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家有著廣泛的應(yīng)用。但是由于農(nóng)業(yè)機(jī)器人作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)算法在實(shí)際采摘中存在尋優(yōu)速度慢、避障能力不強(qiáng)等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的快速無(wú)碰采摘，本課題以六自由度機(jī)械手為研究對(duì)象，著重研究采摘機(jī)械手的無(wú)碰運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)。首先，本文推導(dǎo)了MTUARM6自由度機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，在推導(dǎo)中，采用DH法建立機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，分析其正運(yùn)動(dòng)學(xué)，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，奇異位置，雅克比矩陣等，其中逆運(yùn)動(dòng)學(xué)采用遺傳算法很好地解決了逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的冗余問(wèn)題。對(duì)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型，采用第二類LAGRANGE方程，求解出機(jī)械手的各關(guān)節(jié)力矩。這些研究為后續(xù)的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)規(guī)劃奠定了理論基礎(chǔ)。其次，分析了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的一般性問(wèn)題，對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃幾種方法的適用性做了綜合比較和評(píng)價(jià)。深入研究了機(jī)械手時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃的基本原理，討論了遺傳優(yōu)化原理及B樣條曲線的計(jì)算方法，采用B樣條曲線構(gòu)造關(guān)節(jié)軌跡，提出了一種基于種群集散度的改進(jìn)自適應(yīng)遺傳優(yōu)化算子，并應(yīng)用于機(jī)械手時(shí)間最優(yōu)軌跡設(shè)計(jì)，優(yōu)化時(shí)同時(shí)考慮關(guān)節(jié)角速度、角加速度、角加加速度及關(guān)節(jié)力矩4種約束，并在關(guān)節(jié)空間對(duì)PUMA560前三鉸軌跡進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算。然后，對(duì)障礙空間下機(jī)械手的避障運(yùn)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了分析研究。由于機(jī)械手作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，手臂與障礙物間存在碰撞可能，因此必須規(guī)劃出一條無(wú)碰的末端軌跡，并保證各關(guān)節(jié)也無(wú)碰。本文對(duì)傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種消除局部極小點(diǎn)的方法，使機(jī)械手術(shù)端始終往勢(shì)場(chǎng)最小的方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合新的約束勢(shì)函數(shù)，給出了實(shí)現(xiàn)步驟，并對(duì)避碰路徑規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行了仿真研究。最后，采用B樣條插值函數(shù)給出了MTUARM機(jī)械手的時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃，對(duì)機(jī)械手在障礙環(huán)境下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了提出方法的正確性和可行性。

簡(jiǎn)介：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文注塑機(jī)械手控制器的研究姓名陳平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化指導(dǎo)教師歐陽(yáng)斌林20060620MANNIPULATORCONTROLLERRESEARCHFORPLASTICINJECTIONMACHINEABSTRACT1954，GEO唱EDEVOLALLAM鰣CANPEOPLEDESIGNEDTHEFIRSTPROGRAMMABLEROBOTLATERTHEFIRSTROBOTMANIPULATORPATENTWASPUBLISHEDBYUSPATENTANDTRADEMARKOFFICESINCETHEN，WITHTHEDEVELOPMENTOFTHEROBOTTECHNOLOGYANDTHEEMERGENCEOFTHEKNOWLEDGEECONOMY，INDUSTRIALROBOTSPLAYAVERYIMPORTANTROLEINTHEMODERNMANUFACTURINGINTHE21STCENTURYMOREANDMOREATTENTIONISPAIDTOTHEDESIGNANDIMPROVEMENTOFINDUSTRIALROBOTSMANIPULATORFORPLASTICINJECTIONMACHINEISONEOFTHEMAINEQUIPMENTINMODERNMANUFACTURINGINDUSTRY，WHICHISUSEDTOCONVEYPLASTICPRODUCTSINRECENTYEARS，THECONTROLTECHNIQUEOFTHEMANIPULATORISDEVELOPINGBYLEAPSANDBOUNDS，THATLAYSAKEYFOUNDATIONFORTHEEDVANCEDMANUFACTUREFORTHEPLASTICPRODUCTSTHEEMBEDDEDSYSTEMBASEDINTEGRATIONOFHETEROGENEOUSROBOTICMANIPULATORSWILLABSOLUTELYPUSHFORWARDTHEDEVELOPMENTOFTHETECHNOLOGYOFROBOTSTHISTECHNOLOGYISIMPORTANTFOREMBEDDEDSYSTEMBASEDMANUFACTUREWHICHCHARACTERIZESDIGITALIZATIONFIEXIBILITYANDWHLTYTHISTHESISDESIGNAMANIPULATORCONTROLLERWHICHISBASED0NMASTERSLAVESYSTEMS3C44BOXISUSEDASMICROPROCESSORFORMASTERCOMPUTERWHATMASTERCOMPUTERSELECTSFORUSINGISTHEREALTIMEOPERATINGSYSTEMOFCHARGINGFREEWITHOPENSOMCECODEPC／OSLL，IT’SKERNELISVERYEASYANDPROPOSESANEMBEDDEDREALTIMEOPERATINGSYSTEMBYHARDWAREEXPANSIONANDSOFTWAREDEVELOPMENTBASEDONS3C44BOX，USINGPC／OSIIASITSKERNELTHISSLAVECOMPUTERPARTNOTONLYFULLYDISCUSSESTHECONSTITUTIONANDDESIGNEDPROCESSBUTALSOINTRODUCESHOW幻BSESINGLECHIPCOMPUTER，TRANSDUCERANDSPEEDSENSORTOCONSISTTHECLOSEDLOOPCONTROLSYSTEMWHICHREGULATESTHESPEEDOFACMOTORTHISPROJECTISPRACTICAL，RELIABLEANDE街EIENTKEYWORDSEMBEDDEDSYSTEM；ARM；S3C4480CANDIDATECHENPINGMAJORAGRICULTURALELECTRIZATIONANDAUTOMATIZATIONSUPERVISORPROFOUYANGBINLINVI

簡(jiǎn)介：當(dāng)前，嵌入式系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于信息家電、移動(dòng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工業(yè)控制、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊。隨著嵌入式設(shè)備在人們?nèi)粘Ｉ钪腥找鎻V泛的使用，人們對(duì)高性能嵌入式系統(tǒng)的要求也越來(lái)越迫切。因此，對(duì)嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)的研究有相當(dāng)重要的實(shí)際意義。本文以康復(fù)機(jī)械手的開(kāi)發(fā)為研究背景，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，主要論述了康復(fù)機(jī)械手嵌入式LINUX系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建和基于MINIGUI的控制軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。論文的主要內(nèi)容包括首先，在深入研究嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、詳細(xì)分析系統(tǒng)開(kāi)發(fā)特點(diǎn)和過(guò)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合LINUX自身的優(yōu)點(diǎn)，選擇用LINUX操作系統(tǒng)搭建康復(fù)機(jī)械手嵌入式系統(tǒng)。通過(guò)編譯安裝引導(dǎo)程序、定制內(nèi)核和制作文件系統(tǒng)，完成嵌入式LINUX軟件平臺(tái)的構(gòu)建，同時(shí)在PC機(jī)上建立交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境。其次，通過(guò)比較嵌入式LINUX下幾種典型的GUI系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了面向嵌入式應(yīng)用的輕量級(jí)圖形用戶界面支持系統(tǒng)MINIGUI作為開(kāi)發(fā)支持系統(tǒng)；重點(diǎn)分析了MINIGUI的體系結(jié)構(gòu)、消息機(jī)制和面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用，并采用模塊化設(shè)計(jì)思想，完成了康復(fù)機(jī)械手應(yīng)用軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使軟件具有可擴(kuò)展性；基于MINIGUI完成了用戶界面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并把電機(jī)控制模塊、數(shù)據(jù)采集處理及轉(zhuǎn)存模塊和附加功能模塊有機(jī)融合到界面顯示模塊中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)手指關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍、關(guān)節(jié)力、速度的精確控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。最后，通過(guò)交叉編譯和移植，完成了嵌入式應(yīng)用軟件從宿主機(jī)到目標(biāo)板的移植，證明了該軟件具有良好的可移植性。聯(lián)機(jī)調(diào)試，針對(duì)不同的參數(shù)設(shè)置，對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了大量的測(cè)試，驗(yàn)證了軟件的可靠性和合理性。

簡(jiǎn)介：隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和世界人口的不斷增加，人類消耗的自然資源越來(lái)越多，陸地上的資源正日益減少。海洋中蘊(yùn)藏著豐富的生物資源及礦產(chǎn)資源。隨著海洋開(kāi)發(fā)的日益發(fā)展，深海作業(yè)已成為許多國(guó)家不可缺少的深海工程項(xiàng)目。本文以一臺(tái)二自由度三功能深海作業(yè)機(jī)械手為研究對(duì)象，主要研究論證滑模變結(jié)構(gòu)伺服控制能否滿足深海作業(yè)高精度要求。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容⑴在系統(tǒng)空載條件下，較為精確地建立了直流無(wú)刷電機(jī)、機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)放大裝置的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了數(shù)字速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器將系統(tǒng)對(duì)象校正為典型Ⅰ型系統(tǒng)。⑵為了提高系統(tǒng)低速時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，提出了基于LUGRE摩擦模型的動(dòng)態(tài)摩擦補(bǔ)償方案以及旨在消除速度環(huán)噪聲的卡爾曼濾波方案。通過(guò)MATLAB仿真驗(yàn)證了該方案的有效性、可行性。⑶設(shè)計(jì)了基于指數(shù)趨近率的滑模變結(jié)構(gòu)控制器。為了減小變結(jié)構(gòu)控制帶來(lái)的系統(tǒng)抖振現(xiàn)象，我們改進(jìn)了控制器的設(shè)計(jì)，引入了邊界區(qū)域飽和函數(shù)以及加快系統(tǒng)收斂的變速率控制方法。通過(guò)MATLABSIMULINK仿真，分析、驗(yàn)證滑模位置控制器在系統(tǒng)加載以及變負(fù)載情況下各種位置輸入響應(yīng)、改進(jìn)前后的系統(tǒng)控制效果。⑷利用已有的硬軟件設(shè)備，按照課題的目的設(shè)計(jì)了基于VXWKS嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字控制器的控制算法程序，并對(duì)其進(jìn)行了調(diào)試將其最終應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制當(dāng)中。