簡(jiǎn)介：機(jī)器人技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，并且表現(xiàn)出高度的智能性，往往成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平和前沿科技水平的顯著標(biāo)志。而輪式差速移動(dòng)機(jī)器人以其獨(dú)特的非完整性、非線性和廣闊的應(yīng)用前景，受到了越來(lái)越多機(jī)器人研究者的關(guān)注。在機(jī)器人領(lǐng)域，移動(dòng)乒乓球機(jī)械手不僅涉及人機(jī)界面交互、在線實(shí)時(shí)控制、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能系統(tǒng)和智能控制、高速視覺(jué)伺服、運(yùn)動(dòng)學(xué)控制、力學(xué)控制等多學(xué)科知識(shí)，而且還包含了很多前沿技術(shù)的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)室的乒乓球機(jī)器人由于手臂固定，故而擊打乒乓球的范圍有限，為此，本文結(jié)合輪式差速移動(dòng)機(jī)器人和乒乓球機(jī)器人的技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了輪式移動(dòng)乒乓球機(jī)械手。這篇論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面首先介紹了移動(dòng)乒乓球機(jī)械手的研究背景及研究現(xiàn)狀，接著簡(jiǎn)要對(duì)其軟硬件平臺(tái)進(jìn)行了介紹，同時(shí)對(duì)在硬件平臺(tái)上搭建DH模型的詳細(xì)過(guò)程進(jìn)行了清晰的介紹。接著分析了小車車輪的分類原理，根據(jù)分類原理把車輪分為五種類型，從而明確了構(gòu)造小車模型的理論依據(jù)，并求出了車體的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。搭建好移動(dòng)機(jī)械手的模型后，我們重點(diǎn)討論了冗余移動(dòng)機(jī)械手的控制方法，其中包括經(jīng)典的梯度投影法和加權(quán)最小二乘法、較新的廣義加權(quán)最小二乘法和變權(quán)重最小二乘法，另外，我們還給出了幾個(gè)子任務(wù)的性能指標(biāo)以及常用的軌跡規(guī)劃方法。然后，我們先是分別給出了兩類移動(dòng)機(jī)械手的整體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，以便可以對(duì)移動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行統(tǒng)一控制，其后運(yùn)用各類控制方法對(duì)冗余移動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了算法的可行性，以及模型的合理性。最后總結(jié)全文，給出本文的總結(jié)、不足以及今后工作的方向。

簡(jiǎn)介：機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解是進(jìn)行機(jī)械手控制的重要步驟之一，但由于機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題本身的復(fù)雜性，建立通用算法相當(dāng)困難。本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有逼近任意非線性系統(tǒng)的能力，研究了兩類典型結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。一、研究基于前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解。理論上已經(jīng)證明，隱層采用SIGMOID型激勵(lì)函數(shù)的三層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以以任意精度逼近任何連續(xù)映射。前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最典型的網(wǎng)絡(luò)是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但是，它采用標(biāo)準(zhǔn)的BP算法時(shí)，存在著收斂速度慢、易陷入局部極小的缺陷。本文通過(guò)分析激勵(lì)函數(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)收斂速度、收斂精度的影響，提出了一種基于激勵(lì)函數(shù)的改進(jìn)算法。然后，以此改進(jìn)算法為基礎(chǔ)，通過(guò)合理選擇激勵(lì)函數(shù)的類型，并且在網(wǎng)絡(luò)的每層采用不同的學(xué)習(xí)速率，應(yīng)用于機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問(wèn)題求解中。仿真結(jié)果表明，此方法能夠有效地求解機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，比傳統(tǒng)BP算法的求解精度有很大的提高，取得了與采用遺傳算法相近的求解精度。二、研究基于遞歸型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解。本文采用遞歸型二階神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以三桿冗余度平面機(jī)械手為研究對(duì)象，進(jìn)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的研究，提出了一種以機(jī)械手正向運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和雅可比矩陣為基礎(chǔ)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解方法。根據(jù)機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并推導(dǎo)了相應(yīng)的學(xué)習(xí)算法。仿真結(jié)果表明，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠有效求解機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，達(dá)到了較高的精度，而且求解速度較快，滿足機(jī)械手實(shí)時(shí)控制的要求。

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簡(jiǎn)介：江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文采摘機(jī)械手障礙信息探測(cè)及避障技術(shù)研究姓名張向珂申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師張世慶20100606江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文割出圖像樹(shù)枝區(qū)域，通過(guò)圖像二值化、形態(tài)學(xué)運(yùn)算、區(qū)域標(biāo)記、空洞填充提取出圖像樹(shù)枝區(qū)域；通過(guò)區(qū)域細(xì)線化提取樹(shù)枝骨架，并進(jìn)行骨架修剪、恢復(fù)遮擋骨架等處理；然后找出骨架中端點(diǎn)、分支點(diǎn)等特征點(diǎn)并記錄它們的連接關(guān)系；最后通過(guò)對(duì)視覺(jué)傳感器和超聲波測(cè)距傳感器信息的融合恢復(fù)障礙物的三維信息。試驗(yàn)表明障礙物的正確識(shí)別率為67．3％，當(dāng)障礙物實(shí)際距離大于1．5M時(shí)，識(shí)別誤差增大。3、避障技術(shù)研究在獲取障礙物三維信息的基礎(chǔ)上，重建虛擬采摘場(chǎng)景。在此基礎(chǔ)上采用SBLPRM算法進(jìn)行了避障技術(shù)研究。分析了避障規(guī)劃的各參數(shù)對(duì)規(guī)劃成功率及規(guī)劃時(shí)間的影響。當(dāng)S3000，P0．6，占0．03，Ⅳ10時(shí)，規(guī)劃采摘無(wú)遮擋柑橘的時(shí)間低于1MS，規(guī)劃采摘被遮擋柑橘的時(shí)間約為60MS，結(jié)果表明，利用SBLPRM算法可以滿足動(dòng)態(tài)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下避障路徑規(guī)劃的實(shí)時(shí)性和安全性要求，具有較高的實(shí)用價(jià)值。本文的研究?jī)?nèi)容對(duì)我國(guó)開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的研究具有參考價(jià)值，為進(jìn)一步的研究打下了基礎(chǔ)，對(duì)提高我國(guó)農(nóng)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有重要的經(jīng)濟(jì)意義。關(guān)鍵詞超聲波，CCD攝像機(jī)，圖像處理，障礙物探測(cè)，避障技術(shù)H

簡(jiǎn)介：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)機(jī)械手的網(wǎng)絡(luò)控制逐漸成為當(dāng)今機(jī)器人遠(yuǎn)程控制的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。本文所采用的移動(dòng)機(jī)械手網(wǎng)絡(luò)控制是以互聯(lián)網(wǎng)為應(yīng)用環(huán)境，開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于瀏覽器的移動(dòng)機(jī)械手遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)具有易用性、自主性和平臺(tái)無(wú)關(guān)等特點(diǎn)。本文在天津市濱海新區(qū)科技特派員科技專項(xiàng)“基于INTER的移動(dòng)機(jī)械手巡控系統(tǒng)”（SB20080074）和天津市高等學(xué)?？萍及l(fā)展基金項(xiàng)目“移動(dòng)機(jī)械手的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)研究”（2006BA11）的支持下進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括首先對(duì)移動(dòng)機(jī)械手硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了調(diào)試和完善。然后根據(jù)基于WEB的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)平臺(tái)要求，采用BS結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于的客戶層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層和后端管理系統(tǒng)層的三層架構(gòu)，最后采用VS2005編程軟件的C＃和VC開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫程序，結(jié)合SQLSERVICE數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，進(jìn)而搭建了移動(dòng)機(jī)械手遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文通過(guò)登錄網(wǎng)站對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、準(zhǔn)確，完全符合設(shè)計(jì)要求。

簡(jiǎn)介：康復(fù)機(jī)器人作為機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一種應(yīng)用給康復(fù)理論的發(fā)展和臨床康復(fù)技術(shù)的進(jìn)步帶來(lái)了新的動(dòng)力，已經(jīng)成為機(jī)器人領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究方向。手指創(chuàng)傷功能康復(fù)機(jī)械手作為康復(fù)機(jī)器人的一個(gè)分支，其主要任務(wù)是輔助手外傷患者進(jìn)行術(shù)后的康復(fù)訓(xùn)練，依據(jù)現(xiàn)代循證醫(yī)學(xué)（EVIDENCEBASEDMEDICINE，簡(jiǎn)稱EBM）和連續(xù)被動(dòng)活動(dòng)（CONTINUOUSPASSIVEMOTION，簡(jiǎn)稱CPM）理論，可以使患者在盡可能短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)健康。為了給手外傷患者提供一個(gè)用于手功能康復(fù)治療的儀器設(shè)備，給手外科康復(fù)醫(yī)師提供一個(gè)臨床研究的平臺(tái)，提高手功能康復(fù)治療的自動(dòng)化、智能化水平，本文結(jié)合省科技攻關(guān)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“創(chuàng)傷手指臨床康復(fù)CPM醫(yī)療機(jī)械手系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”研制了手指創(chuàng)傷功能康復(fù)機(jī)械手系統(tǒng)，并重點(diǎn)圍繞機(jī)械手的康復(fù)原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析、位置控制算法、康復(fù)模式和系統(tǒng)實(shí)踐等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。根據(jù)臨床康復(fù)的需要，設(shè)計(jì)了康復(fù)機(jī)械手康復(fù)治療方案，在分析了人手生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上，研制了手指創(chuàng)傷功能康復(fù)機(jī)械手系統(tǒng)?？祻?fù)機(jī)械手系統(tǒng)的機(jī)械本體包括測(cè)量機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分放置于人手的外側(cè)，通過(guò)連桿耦合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模擬手指的自然運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)單手指或多手指完成彎曲伸展康復(fù)治療。康復(fù)過(guò)程中能夠保證康復(fù)力始終垂直作用于手指骨，從而避免了對(duì)手指創(chuàng)傷關(guān)節(jié)周圍軟組織的進(jìn)一步破壞?？祻?fù)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)耦合連桿之間利用齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞，減少了系統(tǒng)自由度，降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本，減輕了系統(tǒng)的重量。采用機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)思想，將康復(fù)機(jī)械手機(jī)構(gòu)本體與驅(qū)動(dòng)、傳感、電氣和控制系統(tǒng)等統(tǒng)一進(jìn)行考慮?；贔PGA的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)完成傳感器和編碼器數(shù)據(jù)的采集和傳輸；基于DSP的實(shí)時(shí)任務(wù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)高密集度的計(jì)算任務(wù)；基于ARM的人機(jī)交互系統(tǒng)運(yùn)行LINUX操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)多任務(wù)處理和人機(jī)交互功能。通過(guò)采用這種分層的控制策略滿足了康復(fù)機(jī)械手實(shí)時(shí)控制和康復(fù)應(yīng)用的要求?；谕夤趋朗交瑒?dòng)導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了康復(fù)機(jī)械手測(cè)量系統(tǒng)機(jī)構(gòu)本體，機(jī)構(gòu)集成了關(guān)節(jié)位置傳感器和指尖力傳感器，能夠?qū)崟r(shí)反饋手指的關(guān)節(jié)角度、力信息。采用改進(jìn)粒子群優(yōu)化方法對(duì)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的可調(diào)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并將其應(yīng)用到基于位置傳感器信號(hào)的速度參數(shù)估計(jì)中，解決了用位置差分方法計(jì)算速度反饋信號(hào)噪聲大的問(wèn)題。將提取出的速度信號(hào)作為控制系統(tǒng)的速度反饋，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。文中基于機(jī)器人學(xué)理論分別建立了人手和康復(fù)機(jī)械手的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)人手單手指的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和康復(fù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析，為創(chuàng)傷手指關(guān)節(jié)力學(xué)特性測(cè)量和康復(fù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制打下了基礎(chǔ)。為了克服外部干擾和參數(shù)變化對(duì)康復(fù)機(jī)械手的影響，使康復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有良好的穩(wěn)定性能，以擾動(dòng)觀測(cè)器為內(nèi)環(huán)，自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器為外環(huán)設(shè)計(jì)了康復(fù)機(jī)械手魯棒雙環(huán)位置控制器。內(nèi)環(huán)擾動(dòng)觀測(cè)器通過(guò)產(chǎn)生一定的校正信號(hào)，抑制外部擾動(dòng)；基于自適應(yīng)控制律的外環(huán)滑?？刂破魇瓜到y(tǒng)達(dá)到一定的性能要求。這種雙環(huán)控制策略在閉環(huán)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步減小了各種干擾和系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)的影響，提高了康復(fù)機(jī)械手位置控制的魯棒性。最后，對(duì)建立的康復(fù)機(jī)械手系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，包括人手適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)、位置控制實(shí)驗(yàn)、連續(xù)被動(dòng)活動(dòng)實(shí)驗(yàn)和手指關(guān)節(jié)力學(xué)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，康復(fù)機(jī)械手系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，康復(fù)原理和方法正確可行，能夠滿足創(chuàng)傷手指的康復(fù)要求。

簡(jiǎn)介：機(jī)器人是近年來(lái)迅速發(fā)展的一個(gè)重要的高技術(shù)領(lǐng)域，機(jī)器人的出現(xiàn)及發(fā)展，已使傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的面貌發(fā)生了根本的變化。本文研究的主要內(nèi)容是以機(jī)械手、數(shù)據(jù)手套和RS232串口線為基礎(chǔ)，利用串口通信技術(shù)和同步技術(shù)，操作者可以直接通過(guò)操縱數(shù)據(jù)手套來(lái)控制機(jī)械手。傳統(tǒng)的機(jī)械手控制軟件大多采用的是操作者通過(guò)向計(jì)算機(jī)發(fā)送命令來(lái)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，這種控制操作復(fù)雜且很不直觀，操作者要事先進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)操作者要求較高；而在本課題中采用的形式是操作者戴上數(shù)據(jù)手套通過(guò)計(jì)算機(jī)，直接來(lái)控制機(jī)器人，并且在計(jì)算機(jī)上有生成的虛擬場(chǎng)景輔助操作，操作簡(jiǎn)單、直觀，操作者事先不需要進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)操作者要求較低，操作者可以很容易的對(duì)機(jī)器人實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的控制。首先，分析比較ACTIVEX控件和WINDOWSAPI通信函數(shù)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，選取了ACTIVEX控件中的MSCOMM方法開(kāi)發(fā)出了機(jī)械手串口通信程序，并通過(guò)大量試驗(yàn)設(shè)計(jì)了基于MINISERVOEXPLER機(jī)械手通信協(xié)議。其次，把數(shù)據(jù)手套和機(jī)械手程序整合在一起，運(yùn)用同步技術(shù)使數(shù)據(jù)手套能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的控制機(jī)械手。接著，把面向?qū)ο蠹夹g(shù)應(yīng)用到本課題中來(lái)，增強(qiáng)了機(jī)器人控制軟件中的擴(kuò)增能力。最后，根據(jù)上面的理論基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出了原型系統(tǒng)，并對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試、分析、改進(jìn)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

簡(jiǎn)介：近年來(lái)，不斷發(fā)展的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和機(jī)械手控制技術(shù)已在眾多領(lǐng)域?yàn)槿藗兲峁┝丝焖儆指咝У姆?wù)。在某些條件惡劣的環(huán)境中，帶視覺(jué)功能的機(jī)械手代替人工發(fā)揮著重要作用。此外，ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)的日益成熟，也對(duì)現(xiàn)代工業(yè)控制行業(yè)產(chǎn)生著越來(lái)越重要的影響。本文基于對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)的深入研究，完成一套集光、機(jī)、電于一體的機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。本文研究的機(jī)械手控制系統(tǒng)可分為三層即決策層、處理層和執(zhí)行層。分別由上位工控機(jī)、三套運(yùn)動(dòng)控制卡和五臺(tái)電機(jī)與其對(duì)應(yīng)。決策層用于人機(jī)界面的交互、圖像的采集與處理、通過(guò)ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令控制下位機(jī)；處理層負(fù)責(zé)解析并執(zhí)行上位機(jī)的控制指令，或驅(qū)動(dòng)電機(jī)，或向上位機(jī)反饋數(shù)據(jù)；執(zhí)行層則負(fù)責(zé)按處理層的要求控制機(jī)械手運(yùn)動(dòng)?；谙到y(tǒng)各層的功能需求，本文的主要工作包括控制系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)控制卡的硬件、軟件設(shè)計(jì)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)構(gòu)建和圖像處理軟件設(shè)計(jì)，以及上位機(jī)軟件的安裝與操作情況介紹。論文首先對(duì)課題中的關(guān)鍵技術(shù)作了深入研究，包括機(jī)器視覺(jué)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)；其次，重點(diǎn)闡述了基于單片機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制卡的軟硬件設(shè)計(jì)，包括控制系統(tǒng)中硬件元器件的選型、主要硬件接口的設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)控制算法的實(shí)現(xiàn)等；最后，論文對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和圖像處理軟件設(shè)計(jì)流程作了詳細(xì)介紹，并完成了軟件開(kāi)發(fā)工作。本文所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了兩種控制模式手動(dòng)模式和自動(dòng)模式。手動(dòng)模式下，操作人員通過(guò)人機(jī)界面可以完成對(duì)機(jī)械手各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)控制；而在自動(dòng)模式下，機(jī)械手所需完成的動(dòng)作完全由控制系統(tǒng)全自動(dòng)完成。

簡(jiǎn)介：壓力鑄造是近代金屬加工工藝中發(fā)展較快的一種無(wú)切削的特種鑄造方法。在汽車、儀表、航空、國(guó)防等工業(yè)部門廣泛用于非鐵金屬的薄壁、形狀復(fù)雜件的大批量生產(chǎn)。壓力鑄造一般由壓鑄機(jī)完成。根據(jù)課題的任務(wù)和要求為了使某實(shí)驗(yàn)室180T臥式冷室壓鑄機(jī)實(shí)現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)自動(dòng)化根據(jù)壓鑄機(jī)的原始尺寸和工作要求本文為此壓鑄機(jī)設(shè)計(jì)配備了澆注給湯機(jī)械手和取件機(jī)械手等周邊設(shè)備。論文所做的主要工作如下首先以壓鑄機(jī)原始數(shù)據(jù)為出發(fā)點(diǎn)根據(jù)所得尺寸數(shù)據(jù)制作出系統(tǒng)的安裝布局圖。運(yùn)用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法結(jié)合連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理分別設(shè)計(jì)出符合要求的給湯、取件設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)并進(jìn)行初步仿真定出機(jī)構(gòu)尺寸。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出各個(gè)部件的尺寸并驗(yàn)證其可行性以及對(duì)電機(jī)、氣缸等的選取。在SOLIDWKS軟件中分別建立給湯機(jī)械手、取件機(jī)械手的三維實(shí)體模型并繪制出工程圖并將模型導(dǎo)入到虛擬樣機(jī)軟件ADAMS中。對(duì)取件機(jī)械手進(jìn)行工作空間、夾爪類直線長(zhǎng)度以及夾爪工作穩(wěn)定性等方面的仿真分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性為取件機(jī)械手的安裝提供了依據(jù)并得出在30S左右將出現(xiàn)夾爪穩(wěn)定工作的極限位置。對(duì)給湯機(jī)械手湯勺的運(yùn)行軌跡、湯勺的抖動(dòng)情況及主軸電機(jī)在不同工況下的狀態(tài)進(jìn)行了仿真。得出在有重錘配重時(shí)電機(jī)消耗的功率將減少23％分析比較主軸電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間為04S和10S兩種啟動(dòng)方案下湯勺工作的抖動(dòng)情況得出啟動(dòng)時(shí)間為10S時(shí)湯勺運(yùn)行的穩(wěn)定性大大提高。以壓鑄機(jī)、給湯機(jī)械手、取件機(jī)械手等設(shè)備組成的壓鑄自動(dòng)化系統(tǒng)采用三菱PLC進(jìn)行控制選擇了PLC的型號(hào)分配了IO地址設(shè)計(jì)了PLC外部電路接線圖、程序梯形圖及整個(gè)系統(tǒng)的電路圖。

簡(jiǎn)介：雙目立體視覺(jué)是機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)的一個(gè)重要分支即不同位置的兩臺(tái)攝像機(jī)或一臺(tái)攝像機(jī)經(jīng)過(guò)移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)拍攝同一場(chǎng)景通過(guò)計(jì)算空間點(diǎn)在兩幅圖像中的視差獲取該點(diǎn)的空間位置信息?；陔p目視覺(jué)平臺(tái)的研究主要包括攝像機(jī)的標(biāo)定、圖像處理、立體匹配、三維重建以及運(yùn)動(dòng)分析等。通過(guò)對(duì)雙目立體視覺(jué)技術(shù)的進(jìn)一步研究為解決機(jī)器人的視覺(jué)問(wèn)題如智能機(jī)器人的導(dǎo)航問(wèn)題、工業(yè)機(jī)器人的視覺(jué)檢測(cè)以及手臂抓取等問(wèn)題奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。攝像機(jī)標(biāo)定與圖像采集。運(yùn)用大恒公司的DHCG300圖像采集卡循環(huán)采集兩幀圖像到內(nèi)存該部分內(nèi)容涉及到圖像卡的初始化及如何打開(kāi)圖像采集卡、開(kāi)始采集、停止采集、結(jié)束采集、攝像機(jī)的標(biāo)定幾部分內(nèi)容。對(duì)于攝像機(jī)的標(biāo)定課題中引入了一種攝像機(jī)模型該模型有11個(gè)參數(shù)。利用6個(gè)已知其空間坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)的點(diǎn)將6個(gè)控制點(diǎn)代入到攝像機(jī)的成像模型中構(gòu)成一個(gè)齊次方程組然后求解出各個(gè)參數(shù)。至此實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)的標(biāo)定和圖像的采集。對(duì)采集到內(nèi)存中的圖像進(jìn)行處理。首先將機(jī)械手要抓取的目標(biāo)物做成一個(gè)模板模板的制作要盡可能的小能夠包含目標(biāo)物的主要特征即可。然后利用模板匹配的方法確定實(shí)時(shí)圖像當(dāng)中目標(biāo)物所在的位置并記下目標(biāo)物中心點(diǎn)的圖像坐標(biāo)圖像坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)定為圖像的左下角。最后將匹配出的目標(biāo)物所在的區(qū)域顯示到控制界面上。該部分內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物中心點(diǎn)圖像坐標(biāo)的確定。實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制。目標(biāo)物的空間坐標(biāo)確定以后其相對(duì)于機(jī)械手當(dāng)前的位置也就確定由此可以得到機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)物所在位置所需的進(jìn)給量?？刂茩C(jī)械手運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)物所在位置抓取目標(biāo)物并放到指定的位置放置的位置可以由用戶自己設(shè)定。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了用圖像處理的方法來(lái)控制機(jī)械手抓取目標(biāo)物控制精度較高適用性較廣。硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單成本較低。

簡(jiǎn)介：該文在探討弧面分度凸輪運(yùn)動(dòng)學(xué)幾個(gè)性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上對(duì)ATC換刀裝置進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)完成了ATC弧面分度凸輪和機(jī)構(gòu)的可視化工作根據(jù)成熟的嚙合原理和微分幾何包絡(luò)理論主要推導(dǎo)了弧面分度凸輪壓力角和曲率的計(jì)算公式并以此進(jìn)行了ATC弧面分度凸輪的壓力角分析和曲率分析在運(yùn)用機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上分別從兩個(gè)方面設(shè)計(jì)完成了ATC換刀裝置的整體設(shè)計(jì)吸收和運(yùn)用仿機(jī)械加工的思想方法建立了基于AUTOCAD的弧面凸輪三維造型工程為弧面凸輪設(shè)計(jì)缺陷的及早發(fā)現(xiàn)提供了非常方便的工具在二維工程圖的基礎(chǔ)上運(yùn)用三維實(shí)體造型軟件PRO／ENGINCER對(duì)ATC弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的各個(gè)零部件進(jìn)行了三維特征造型方便了產(chǎn)品的制造與裝配

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于動(dòng)力學(xué)模型的真空機(jī)械手控制方法研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多Stanford機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)及仿真模擬的研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：隨著鋰離子電池應(yīng)用的迅猛發(fā)展，對(duì)其相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備的需求也日益擴(kuò)大。本文中所研制的機(jī)械手是鋰離子動(dòng)力電池疊片機(jī)的核心執(zhí)行部件，用于實(shí)現(xiàn)鋰電池的高速、高精度自動(dòng)化疊片，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。本文在分析了具體工藝要求的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的基于凸輪連桿機(jī)構(gòu)的兩自由度機(jī)械手實(shí)現(xiàn)方案，該方案中，在兩個(gè)自由度方向上的運(yùn)動(dòng)是相互解耦的。在對(duì)平面凸輪設(shè)計(jì)過(guò)程與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行了充分研究后，分別設(shè)計(jì)完成了水平與豎直凸輪機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)動(dòng)尺寸，在此基礎(chǔ)上又充分利用了SOLIDWKS的輔助設(shè)計(jì)功能，將兩凸輪分機(jī)構(gòu)合成起來(lái)，并解決了兩凸輪的相位問(wèn)題。利用SOLIDWKS的強(qiáng)大的三維建模技術(shù)，建立了整個(gè)機(jī)構(gòu)的實(shí)體模型，利用ADAMSAUTOMATICDYNAMICANALYSISOFMECHANICALSYSTEM軟件對(duì)所得機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，驗(yàn)證了所得機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)要求。通過(guò)ANSYS軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了整機(jī)模態(tài)分析，研究了整個(gè)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)特性，并發(fā)現(xiàn)了影響機(jī)構(gòu)整體剛度的關(guān)鍵構(gòu)件，為結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了有價(jià)值的依據(jù)。經(jīng)過(guò)上述的分析設(shè)計(jì)，獲得了滿足功能的兩自由度凸輪機(jī)械手，并已生產(chǎn)出樣機(jī)，為鋰電池疊片機(jī)的開(kāi)發(fā)解決了關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。并且在本文的研究中，充分利用了各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，為工程應(yīng)用中各類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了范例。

簡(jiǎn)介：本文針對(duì)核電設(shè)施中因管道插接焊縫存在缺陷而導(dǎo)致的核泄漏隱患，提出由夾持在管道上且可方便拆卸的機(jī)械手來(lái)完成原來(lái)需要現(xiàn)場(chǎng)人工才能實(shí)現(xiàn)的變直徑插接管道焊縫探測(cè)任務(wù)，同時(shí)將采集到探測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)回饋和處理的方案。為此研制出基于7DOF（DEGREEOFFREEDOM）機(jī)械手的焊縫檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)處的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手末端探頭沿空間連續(xù)軌跡探測(cè)。針對(duì)采用DH法求解機(jī)械手臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)存在的不足，本文提出幾何法解決7DOFDEGREEOFFREEDOM核動(dòng)力裝置插接管焊縫檢測(cè)機(jī)器人關(guān)節(jié)變量的逆解問(wèn)題。該方法與矩陣變換法相比能很大程度上減少運(yùn)動(dòng)方程逆解的計(jì)算量，對(duì)于提高關(guān)節(jié)的控制速度極為有利。結(jié)合實(shí)際掃查的空間相貫曲線，對(duì)各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)位移進(jìn)行了計(jì)算仿真，結(jié)果表明各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解唯一，計(jì)算簡(jiǎn)單，運(yùn)算量小，特別是對(duì)于具有多冗余度的機(jī)器人，此法能夠避免奇異解的討論，提高計(jì)算效率。項(xiàng)目的另外一個(gè)工作重點(diǎn)是機(jī)械手的遠(yuǎn)程控制硬件和軟件模塊的實(shí)現(xiàn)其中硬件采用了基于MCU的通訊方式，軟件是串行通訊RS485協(xié)議規(guī)范。實(shí)踐證明這樣在實(shí)現(xiàn)算法的同時(shí)，滿足了實(shí)時(shí)控制的需要。