-
簡介:非完整系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是輸入空間的維數(shù)小于其位形空間維數(shù),非完整約束在提高系統(tǒng)的靈活性、減少驅(qū)動(dòng)裝置的同時(shí),也給其運(yùn)動(dòng)規(guī)劃帶來了困難。這是由于非完整系統(tǒng)中存在的運(yùn)動(dòng)耦合使其體現(xiàn)出一些復(fù)雜的特性,如不能實(shí)現(xiàn)輸入狀態(tài)線性化,不能采用光滑非線性反饋來實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)穩(wěn)定等。因此如何尋找一個(gè)有界的控制輸入,使得非完整系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)從給定初始位形運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位形的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問題成為了非完整領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問題。本論文主要以一類一階非完整多關(guān)節(jié)機(jī)械手為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃以及運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究?;诜峭暾麢C(jī)械手的可控性及鏈?zhǔn)阶儞Q原理,結(jié)合其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型特點(diǎn)提出一種運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法。在非完整機(jī)械手對(duì)應(yīng)的鏈?zhǔn)娇臻g中將自由變量與控制輸入系數(shù)作為待求量,根據(jù)邊界條件約束將非完整運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化成為非線性方程組的求根問題后,利用牛頓迭代法求解方程組得到鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的控制輸入和各狀態(tài)變量的運(yùn)動(dòng)軌跡,再通過鏈?zhǔn)侥孀儞Q獲得非完整機(jī)械手三個(gè)關(guān)節(jié)角的運(yùn)動(dòng)軌跡,MATLAB中的數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法是可行的。研究非完整機(jī)械手的鏈?zhǔn)侥孀儞Q奇異性問題,提出令鏈?zhǔn)娇臻g中一條軌跡向關(guān)節(jié)空間映射有解的不等式約束條件,利用增加附加約束的方法來規(guī)避非完整機(jī)械手的鏈?zhǔn)侥孀儞Q奇異。采用懲罰函數(shù)的思想將不等式約束轉(zhuǎn)化成為等式約束并將其與系統(tǒng)的邊界條件約束結(jié)合,使得在鏈?zhǔn)娇臻g中規(guī)劃的軌跡可以映射成為關(guān)節(jié)空間中一條可行的軌跡。在運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)提出的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法加以驗(yàn)證,用兩個(gè)伺服電機(jī)作為非完整機(jī)械手的控制輸入,并利用UMAC(可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器)實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。兩個(gè)輸入通過摩擦圓盤運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)非完整機(jī)械手的三個(gè)關(guān)節(jié)角運(yùn)動(dòng),利用角位移傳感器測量關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移。將實(shí)驗(yàn)得到的各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡與理論計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析比較,證明提出的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)非完整多關(guān)節(jié)機(jī)械手的有效控制。綜上所述,本文從非完整機(jī)械手系統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)成原理及鏈?zhǔn)阶儞Q特性出發(fā),研究規(guī)避其鏈?zhǔn)侥孀儞Q奇異的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法。本課題的研究為復(fù)雜非完整系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃以及非完整機(jī)械手的奇異性研究提供了一個(gè)較好的思路。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 67
大小: 2.88(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:當(dāng)今社會(huì)需要?jiǎng)?chuàng)新型、復(fù)合型人才,而現(xiàn)有的本科教學(xué)體系中,學(xué)生將理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐還缺乏,造成人才培養(yǎng)與社會(huì)需求的脫節(jié)。制造系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性課程,為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,開發(fā)了一套教學(xué)用柔性制造系統(tǒng),包括機(jī)械手模型和數(shù)控銑床模型及其運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。在對(duì)機(jī)械手和數(shù)控銑床模型及其控制系統(tǒng)進(jìn)行總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了模型的結(jié)構(gòu),基于單片機(jī)開發(fā)了模型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件電路,具有運(yùn)動(dòng)控制、位置檢測等功能,并基于模塊化設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的擴(kuò)展電路。采用VB60開發(fā)了機(jī)械手和數(shù)控模型的上位機(jī)控制軟件,其中機(jī)械手控制軟件是一可編程軟件,用戶根據(jù)實(shí)際需要編寫流程圖程序,完成對(duì)機(jī)械手及其它柔性制造系統(tǒng)部件的運(yùn)動(dòng)控制;數(shù)控銑床模型的上位機(jī)軟件作為數(shù)控代碼的編譯仿真軟件,可完成數(shù)控代碼的檢錯(cuò)功能,直線、圓弧、橢圓和BéZIER曲線的插補(bǔ)功能以及對(duì)加工軌跡的仿真功能。用MATLAB軟件完成了對(duì)圖像二值化的處理以及對(duì)二值圖骨架的提取,根據(jù)像素點(diǎn)的“度”設(shè)計(jì)了輪廓跟蹤方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)有交叉點(diǎn)圖像的軌跡的跟蹤,通過精簡后的軌跡數(shù)據(jù)自動(dòng)生成NC代碼。利用機(jī)械手軟件完成了機(jī)械手模型的運(yùn)動(dòng)位置控制,利用數(shù)控編譯軟件完成了對(duì)手動(dòng)編寫的NC代碼及由圖像自動(dòng)生成的NC代碼的實(shí)物加工,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)所具有的功能。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 65
大?。?1.72(MB)
子文件數(shù):
-
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 67
大小: 2.64(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:本文密切結(jié)合汽車工業(yè)對(duì)多坐標(biāo)可重構(gòu)制造裝備的需求,在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目課題的資助下,研究了一種新型五坐標(biāo)可重構(gòu)混聯(lián)機(jī)械手TRICEPTⅣ的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解、工作空間分析、靜剛度分析及設(shè)計(jì)方法等問題。論文取得以下研究成果1根據(jù)該混聯(lián)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研究了其運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解問題,考慮到該機(jī)械手恰約束支鏈為系統(tǒng)提供了冗余驅(qū)動(dòng)而造成其逆解不唯一,文中從保證整機(jī)靜剛度性能的角度出發(fā),提出了一種有效的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解方法。為了分析該混聯(lián)機(jī)械手工作空間的構(gòu)成,提出了一種基于運(yùn)動(dòng)學(xué)正解的工作空間搜索方法,在給定尺度參數(shù)的條件下可有效地得到該機(jī)械手的可達(dá)空間與任務(wù)空間。2基于變形疊加原理,將機(jī)械手末端剛體變形分解為無約束主動(dòng)支鏈UPS支鏈和恰約束主動(dòng)支鏈UPP支鏈沿理想軸線的拉壓變形、UPP支鏈彎曲變形、UPP支鏈扭轉(zhuǎn)變形。利用物理關(guān)系、本構(gòu)關(guān)系、幾何關(guān)系,分別構(gòu)造它們各自的柔度模型,最后利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的變形疊加原理在界面協(xié)調(diào)條件下建立了機(jī)械手末端的柔度模型,并通過算例分析了TRICEPTⅣ混聯(lián)機(jī)械手在工作空間中的剛度分布規(guī)律。3借助有限元軟件AWB模塊,研究了該混聯(lián)機(jī)械手快速參數(shù)化建模技術(shù)。以各參數(shù)模型在各自極限位置處的側(cè)向剛度最優(yōu)為設(shè)計(jì)目標(biāo),在滿足機(jī)械設(shè)計(jì)中尺寸限制的前提下,權(quán)衡工作空間機(jī)構(gòu)占地面積比和系統(tǒng)剛度確定出滿足設(shè)計(jì)要求的尺寸參數(shù)。以若干典型位姿為例,對(duì)比分析了剛度解析模型與有限元模型的差異,驗(yàn)證了剛度解析模型的有效性。在尺度和彈性參數(shù)等同條件下,對(duì)TRICEPTⅣ和TRICEPT805的靜態(tài)特性進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明二者具有相似的剛度性能。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 73
大小: 3.76(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:隨著經(jīng)濟(jì)全球化和社會(huì)信息化的快速發(fā)展,集成電路(IC)逐漸成為電子信息產(chǎn)業(yè)的核心,是推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化發(fā)展的高新技術(shù)之一。IC制造裝備技術(shù)是IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ),而晶圓傳輸系統(tǒng)則是IC制造裝備中重要的組成部分。在晶圓傳輸系統(tǒng)中,晶圓傳輸機(jī)器人是必不可少的關(guān)鍵部分,主要承擔(dān)著快速、精確、穩(wěn)定和高可靠性的傳輸晶圓的任務(wù)。本課題結(jié)合國家973項(xiàng)目超大規(guī)模集成電路制造裝備基礎(chǔ)問題研究(2009CB724206),主要研究了晶圓傳輸機(jī)械手的誤差分析與補(bǔ)償。首先,針對(duì)同步帶廣泛應(yīng)用在晶圓傳輸機(jī)器人的情況,介紹了同步帶的特性和分類,重點(diǎn)分析在同步帶傳動(dòng)中由于多邊形效應(yīng)和偏心轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生誤差的原因,并分別進(jìn)行了仿真。通過仿真分析,對(duì)同步帶傳動(dòng)應(yīng)用時(shí)參數(shù)得出了應(yīng)用規(guī)律,為實(shí)際應(yīng)用中減小誤差提供了理論依據(jù)。其次,對(duì)晶圓傳輸機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并得到了位置正解和逆解方程,為誤差分析和標(biāo)定補(bǔ)償提供了理論基礎(chǔ)。通過分析影響機(jī)械手末端定位精度的各主要因素,并合理轉(zhuǎn)化同步帶傳動(dòng)誤差,確定了機(jī)械手的各個(gè)誤差源,并建立了相應(yīng)的誤差模型?;跈C(jī)械手的誤差模型,分析了影響末端定位的各個(gè)誤差源的靈敏度,并提出了顯著性這個(gè)新的影響衡量標(biāo)準(zhǔn)。再次,根據(jù)實(shí)際誤差模型,結(jié)合機(jī)械手的特點(diǎn),提出了精度設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定為一體的精度保障體系。運(yùn)用蒙特卡羅相關(guān)理論,對(duì)各個(gè)誤差源進(jìn)行制造前的精度綜合,之后采用了基于幾何迭代法和運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的非線性參數(shù)識(shí)別的“分步標(biāo)定”法對(duì)各個(gè)誤差源進(jìn)行補(bǔ)償,效果明顯,達(dá)到了高精度晶圓傳輸機(jī)器人的傳輸要求。最后,本文搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了末端定位誤差的標(biāo)定補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)。結(jié)果證明,標(biāo)定補(bǔ)償有效地減小了機(jī)械手的末端定位誤差,同時(shí)也很好的證明了補(bǔ)償方法的正確性。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 61
大?。?1.76(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:本文設(shè)計(jì)了一種基于變胞原理的欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手爪,機(jī)械手有三個(gè)手指分支,由新型三自由度差動(dòng)輪系驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)1個(gè)驅(qū)動(dòng)元件對(duì)機(jī)械手三個(gè)分支9個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)。同時(shí),三個(gè)手指之間的相對(duì)方位可根據(jù)抓取目標(biāo)物的形狀而自動(dòng)調(diào)整以保證抓取的可靠性,可用于不同形狀和尺寸的目標(biāo)物的抓取作業(yè),實(shí)現(xiàn)對(duì)抓取物體形狀的機(jī)械自適應(yīng)性。首先,本文對(duì)基于變胞機(jī)構(gòu)的欠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理創(chuàng)建的機(jī)械手模型做了詳細(xì)的分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),使其具備了更合理的運(yùn)動(dòng)過程和原理,并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,從而確定影響欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)。其次,在所建模型的基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械手抓取不穩(wěn)定的情況分別進(jìn)行討論,并得出不發(fā)生脫離的條件,然后再推導(dǎo)各手指抓取力與驅(qū)動(dòng)力矩之間的具體數(shù)學(xué)表達(dá)式,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行C語言編程,得出一系列滿足抓取要求的各關(guān)節(jié)參數(shù)之后,再利用這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,最終得出手指關(guān)節(jié)的最佳參數(shù)比例。最后,使用三維建模工具PROE軟件對(duì)機(jī)械手各主要零部件進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì),建立欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手的三維實(shí)體模型。并在ADAMS中對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行仿真研究,包括機(jī)械手抓取不同目標(biāo)物時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真。通過對(duì)比機(jī)械手在抓取不同尺寸和形狀物體時(shí)的仿真結(jié)果來驗(yàn)證優(yōu)化計(jì)算之后欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手在機(jī)械性能上的改進(jìn)
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 67
大小: 20.7(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:針對(duì)目前衛(wèi)浴陶瓷噴釉機(jī)械手編程復(fù)雜且難以在國內(nèi)陶瓷行業(yè)普及的現(xiàn)狀,研制了一種面向衛(wèi)浴陶瓷噴釉的機(jī)械手快速示教系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過質(zhì)量輕、運(yùn)動(dòng)靈活的關(guān)節(jié)臂裝置對(duì)人工示教噴釉軌跡進(jìn)行采集,然后編譯成機(jī)械手運(yùn)動(dòng)程序,從而實(shí)現(xiàn)噴釉機(jī)械手的快速編程。本文主要內(nèi)容有1示教關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化與仿真。結(jié)合噴釉軌跡采集的實(shí)際需求對(duì)示教關(guān)節(jié)臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)為了確保關(guān)節(jié)臂質(zhì)量輕巧、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便,對(duì)關(guān)節(jié)臂連桿長度進(jìn)行了優(yōu)化對(duì)優(yōu)化后的關(guān)節(jié)臂工作空間進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證其能夠滿足示教空間需求對(duì)優(yōu)化后的關(guān)節(jié)臂主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)仿真、得到關(guān)節(jié)臂在合理外力下變形很小,強(qiáng)度滿足要求。2示教系統(tǒng)誤差分析與補(bǔ)償研究。對(duì)示教系統(tǒng)誤差源進(jìn)行了全面的分析,運(yùn)用DH方法建立了示教關(guān)節(jié)臂的誤差模型。分析了模型中各項(xiàng)參數(shù)存在偏差時(shí)對(duì)軌跡采集誤差的影響,得到了各項(xiàng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)精度的影響權(quán)重。提出了一種基于改進(jìn)模擬退火算法的示教系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方法,對(duì)示教系統(tǒng)的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。改進(jìn)的模擬退火算法結(jié)合誤差模型參數(shù)對(duì)精度的影響權(quán)重合理分配搜索范圍和搜索精度,并當(dāng)算法接近最優(yōu)解時(shí)縮小搜索范圍和提高搜索精度,極大的減少了最優(yōu)解的搜索時(shí)間。3實(shí)驗(yàn)研究。采用STM32芯片為核心實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確軌跡采集通過PC機(jī)把采集的軌跡編譯成機(jī)械手可以識(shí)別運(yùn)動(dòng)程序,完成了示教系統(tǒng)電控設(shè)計(jì)。對(duì)誤差補(bǔ)償前后示教再現(xiàn)軌跡的重合度進(jìn)行了比較分析,結(jié)果證明了基于改進(jìn)模擬退火算法的誤差補(bǔ)償方法的準(zhǔn)確性與有效性。通過噴釉生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所研制的新型示教系統(tǒng)能夠滿足衛(wèi)浴陶瓷行業(yè)機(jī)械手噴釉的需求。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 85
大小: 13.69(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:篤斯越桔果實(shí)采摘是其生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量,改善工作環(huán)境,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)采摘作業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化,基于篤斯越桔的生物學(xué)特性,設(shè)計(jì)了篤斯越桔采摘機(jī)械手,并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真。根據(jù)篤斯越桔的生物學(xué)特性和機(jī)械手機(jī)構(gòu)選型原則,確定了該機(jī)械手為具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和兩個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)的四自由度機(jī)械手,以工作空間和桿件結(jié)構(gòu)尺寸為目標(biāo),并且結(jié)合實(shí)際工作方式確定了機(jī)械手的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。采用DENAVITHARTENBERG法建立了篤斯越桔采摘機(jī)械手桿件坐標(biāo)系,通過齊次變換矩陣建立了正運(yùn)動(dòng)學(xué)與逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,獲得了篤斯越桔采摘機(jī)械手的雅克比矩陣,是機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、仿真的基礎(chǔ)。采用蒙特卡洛法對(duì)篤斯越桔采摘機(jī)械手的工作空間進(jìn)行了仿真,應(yīng)用MATLAB軟件編程得出了機(jī)械手的可達(dá)空間范圍的仿真結(jié)果,工作空間截面區(qū)能夠覆蓋果實(shí)生長范圍,內(nèi)部工作點(diǎn)密集且分布均勻,滿足采摘要求。規(guī)劃了篤斯越桔采摘機(jī)械手關(guān)節(jié)空間的仿真軌跡,應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)關(guān)節(jié)位移、速度和加速度進(jìn)行了仿真,機(jī)械手能由初始位置沿預(yù)定路徑到達(dá)目標(biāo)位置,具有較高的靈活性,各關(guān)節(jié)位置變化連續(xù)、平滑,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),均能滿足精度要求。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 59
大?。?3.93(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:我國的鋼廠在搬運(yùn)鋼卷時(shí),一般是由操作工人借助車間的吊車來完成。而鋼卷的抓取,則是由吊車上安裝的機(jī)械手臂來完成。機(jī)械手抓取物品是一個(gè)復(fù)雜的過程,在抓取鋼卷的過程中,最關(guān)鍵的就是控制機(jī)械手精確的定位到目標(biāo)物位置,完成抓取動(dòng)作。目前世界上已投入使用的鋼卷抓取系統(tǒng),在工作方式上,一般都需要一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員,對(duì)機(jī)械手進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)控制,達(dá)到機(jī)械手精確定位的目的。這種工作方式,一方面對(duì)操作員的要求非常高,否則很難達(dá)到很高的精度,所以時(shí)常因?yàn)椴僮鲉T的定位不準(zhǔn)而使機(jī)械手與鋼卷發(fā)生碰撞而造成損傷。另一方面,吊車啟停與搬運(yùn)路線的人工控制,有時(shí)會(huì)帶有一定的隨意與盲目性,使吊車運(yùn)行的效率不高,導(dǎo)致了電能的浪費(fèi),增加了搬運(yùn)成本;若能通過傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的自動(dòng)精確定位,而不需要去手動(dòng)控制機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié),將會(huì)在很大程度上提高生產(chǎn)效益。本文提出了一種適用于鋼材制造工業(yè)中實(shí)現(xiàn)鋼卷的機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案。本課題研究的重點(diǎn),就是機(jī)械手的視覺圖像處理算法、運(yùn)動(dòng)控制軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)的相應(yīng)問題。系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分圖像的處理和運(yùn)動(dòng)的控制。在圖像處理方面,本文以模擬鋼卷圖像為例,主要包括直方圖均衡化和中值濾波。接著,提取鋼卷的邊緣特征,經(jīng)過對(duì)各種經(jīng)典邊緣檢測算子的分析比較表明坎尼算子以其定位的準(zhǔn)確性、響應(yīng)的單一性而獲得較好的邊緣檢測效果。針對(duì)數(shù)字圖像的特征,利用獲得的圖像邊緣特征坐標(biāo)值,描述目標(biāo)物體的空間位置信息;在運(yùn)動(dòng)控制方面,文章討論了視覺跟蹤方面,幾種常用的跟蹤理論,采用了基于分割的跟蹤方法。并且根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,建立了機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)簡化模型,采用簡單的直線插補(bǔ)算法,對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃。在控制系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)上,本文以VISUALC60為開發(fā)平臺(tái),使用模塊化編程方法,使得代碼具有很好的可讀性和可修改性。并且給出了一些算法的實(shí)現(xiàn)原理和代碼,介紹了將理論算法轉(zhuǎn)化成實(shí)際程序的思想,為以后對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)一步的完善提供了強(qiáng)有力的保證。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 73
大?。?5.28(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文弧面凸輪機(jī)械手3D設(shè)計(jì)及參數(shù)化造型研究姓名張鋒申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師曹巨江20030530干涉檢查、審核設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)模擬分析等提供必要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息。3通過對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)理論及方法的研究探討,利用PRO/ENGINEER二次開發(fā)具并結(jié)合弧而凸輪機(jī)械手的設(shè)計(jì)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了自上而下的基于全相關(guān)產(chǎn)品及參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過對(duì)弧面凸輪機(jī)械手裝配模型中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)重新賦值利用參數(shù)關(guān)聯(lián)和傳遞的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,自動(dòng)生成滿足結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品模型,可快速的完成變型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。4從工程實(shí)用的角度出發(fā),結(jié)合我國的制圖標(biāo)準(zhǔn)和PRO/ENGINEER2001環(huán)境下工程圖模塊的特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行了一一定的設(shè)置和開發(fā),可輸出基本符合我國制圖標(biāo)準(zhǔn)的全部產(chǎn)品工程圖紙。實(shí)現(xiàn)了弧面凸輪機(jī)械手產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全相關(guān)。本文工作的完成實(shí)現(xiàn)了弧面凸輪機(jī)械手系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法由二維向三維轉(zhuǎn)化的質(zhì)的匕躍,為該產(chǎn)品的系列開發(fā)研制提供了瓶頸技術(shù)。該技術(shù)的有效實(shí)施不但可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)周期,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低設(shè)計(jì)成本。而且為弧面凸輪機(jī)械手產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、系列化發(fā)展,加速該產(chǎn)品在在各行業(yè)推』。應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞弧面凸輪機(jī)械手,PRO/ENGINEER,特征造型,裝配模型,參數(shù)化設(shè)計(jì)
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 100
大?。?3.83(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:天津理工大學(xué)碩士學(xué)位論文移動(dòng)機(jī)械手動(dòng)力學(xué)分析及其控制器的設(shè)計(jì)姓名葉多芳申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師葛為民20090101ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFROBOTTECHNOLOGYMULTIFARIOUSROBOTSWEREINVENTEDTOADAPTVARIOUSFIELDS,AMONGWHICH,MOBILEROBOTISIMPORTANTEMBRANCHMENTASAKINDOFMOBILEROBOTS,MOBILEMANIPULATORHASMOREADVANTAGETHANMOBILEROBOTANDCLASSICALMANIPULATORBECAUSEITHASALMOSTINFINITEOPERATIONSPACEANDMOREREDUNDANCYANDCALLMOVEANDOPERATESIMULTANEITYMOBILEMANIPULATORSHAVEGOODFUTUREINAPPLICATIONDUETOTHEPROBLEMOFCOMPLICATEDCONFIGURATION,STRONGCOUPLINGNONLINEARNONHOLONOMICETC,THERESEARCHOFMOBILEMANIPULATORHASGREATCHALLENGESUPPORTEDBYTHETIANJINNATURALSCIENCEFOUNDATION06YFJMJC03600ANDTIANJINHI曲EDUCATIONTECHNOLOGYDEVELOPINGFOUNDMION2006BA11,THETHESISISCARRIEDONTHERESEARCHTOTHEMOBILEMANIPULATORTHEMAINCONTENTSAREASFOLLOWSFIRSTOFALL,MOBILEMANIPULATORISDISASSEMBLEDASMANIPULATORANDMOBILEPLATFORMMANIPULATOR’SDIRECTANDINVERSEKINEMATICSMODELISESTABLISHEDANDMOBILEPLATFORM’SKINEMATICSMODELISALSOESTABLISHEDFINALLYFOUNDTMIF01“11“1KINEMATICSFORMOBILEMANIPULATORSECONDLYUSINGTHELAGRANGE,MANIPULATOR’SDYNAMICSMODELISESTABLISHEDANDTHENMOBILEPLATFORM’SDYNAMICSMODELISESTABLISHEDFINALLYMOBILEMANIPULATOR’SUNIFORMDYNAMICSMODELISGIVENBASEDONTHEABOVECONTEXTTHIRDLYBASEDONMOBILEMANIPULATOR’SDYNAMICSMODELANDSLIDINGMODECONTROLTHEORYDESIGNTHESLIDINGMODETRAJECTORYTRACKINGCONTROLLERFORMOBILEPLATFORMANDMANIPULATORRESPECTIVELYTHESIMULATIONRESULTSARESHOWNATLASTANDDEMONSTRATETHEEFFECTIVENESSOFTHEPRESENTEDALGORITHMINTHEEND,INTHEPAPERDOSOMEPRELIMINARYSTUDYONTHECOORDINATEDCONTROLFORTHEMOBILEMANIPULATORKEYWORDSMOBILEMANIPULATORKINEMATICS,DYNAMICS,SLIDINGMODE
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 67
大小: 3.33(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:面對(duì)眾多串聯(lián)空間機(jī)器人結(jié)構(gòu)的類型,其運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解能否用一種統(tǒng)一的方法來解決,一直是國內(nèi)外機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域以及機(jī)器人領(lǐng)域?qū)W者的研究目標(biāo)。文章首先闡述了對(duì)偶四元數(shù)的概念,以及它的空間幾何意義,同時(shí)也介紹了所用到的DIXON結(jié)式消元的方法。論文基于對(duì)偶四元數(shù)的理論基礎(chǔ),對(duì)一般六自由度串聯(lián)機(jī)械手逆解的通用算法進(jìn)行了研究,建立了對(duì)偶四元數(shù)形式的串聯(lián)機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,采用DIXON結(jié)式消元法進(jìn)行推導(dǎo),給出了一種基于對(duì)偶四元數(shù)的1PSR串聯(lián)機(jī)械手位置逆解的新算法。另外,把這種算法推廣到具有特殊尺寸機(jī)械手位置逆解分析中,對(duì)該類機(jī)械手進(jìn)行了理論推導(dǎo)。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-10
頁數(shù): 56
大小: 1.56(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:應(yīng)用迭代學(xué)習(xí)算法控制機(jī)械手可以在無法準(zhǔn)確建模的情況下通過迭代學(xué)習(xí)逐漸完成對(duì)期望軌跡的完全跟蹤這一特點(diǎn)使迭代學(xué)習(xí)控制算法成為進(jìn)行機(jī)械手軌跡跟蹤控制的一個(gè)良好的選擇該文設(shè)計(jì)了幾種迭代學(xué)習(xí)控制律并以收斂性證明和系統(tǒng)運(yùn)行仿真檢驗(yàn)了其理論上的收斂性和實(shí)際中的有效性該文的創(chuàng)新點(diǎn)和主要工作在于●該文對(duì)AVRACHENKOV31提出的機(jī)械手類牛頓迭代學(xué)習(xí)律的前提假設(shè)做了修改并給出了收斂性證明并對(duì)帶反饋的機(jī)械手類牛頓學(xué)習(xí)控制律算法A做了簡化得到簡化的機(jī)械手反饋迭代學(xué)習(xí)控制律算法B●該文基于連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)對(duì)控制器輸出有限制的情況下的迭代學(xué)習(xí)算法做了收斂性討論和證明并且證明了前面提出的算法A和算法B可用于控制器輸出有限制情況下的機(jī)械手控制●該文對(duì)對(duì)象輸出有限制情況下迭代學(xué)習(xí)算法的收斂性做了討論和證明并且提出了一種在這種情況下能相對(duì)維持收斂速率的迭代學(xué)習(xí)律的改進(jìn)策略●該文提出了一種能證明其收斂性的迭代學(xué)習(xí)算法改進(jìn)策略
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 72
大?。?1.55(MB)
子文件數(shù):
-
簡介:非完整系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)約束不可積因而具有可用較少的控制輸入確定比控制輸入維數(shù)多的位形空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前在非完整領(lǐng)域的研究主要集中在非完整力學(xué)和非完整系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃上并且都是針對(duì)已有的非完整系統(tǒng)。本論文通過研究新型的非完整機(jī)構(gòu)來構(gòu)建一種非完整三關(guān)節(jié)機(jī)械手使其達(dá)到兩個(gè)伺服電機(jī)來控制三個(gè)關(guān)節(jié)角運(yùn)動(dòng)的目的。本文主要的研究內(nèi)容包括以下三部分1通過圓盤和轉(zhuǎn)盤摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)建立了非完整三關(guān)節(jié)機(jī)械手模型得出了非完整機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并證明這種新型的非完整系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)換成單鏈系統(tǒng)采用時(shí)間多項(xiàng)式輸入控制方法對(duì)單鏈系統(tǒng)進(jìn)行控制給出了單鏈系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃步驟由此證明非完整機(jī)械手是可控的。2依據(jù)已有的非完整機(jī)械手模型設(shè)計(jì)和制造了三關(guān)節(jié)機(jī)械手為了使得機(jī)械手能夠把運(yùn)動(dòng)傳遞下去一方面給圓盤和轉(zhuǎn)盤材料選擇了摩擦系數(shù)較大的橡膠和木材另一方面設(shè)計(jì)滑槽來調(diào)整圓盤和轉(zhuǎn)盤之間的預(yù)緊力其次對(duì)機(jī)械手中的軸承選擇進(jìn)行了說明。3為了驗(yàn)證仿真結(jié)果基于設(shè)計(jì)的非完整三關(guān)節(jié)機(jī)械手搭建非完整系統(tǒng)平臺(tái)并對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行介紹。在實(shí)驗(yàn)中按照仿真中電機(jī)的運(yùn)動(dòng)來控制電機(jī)用傳感器采集各個(gè)關(guān)節(jié)角的輸出響應(yīng)用電機(jī)自身所帶的編碼器采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速曲線。用采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果相同這證明了運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的可行性即機(jī)械手可以通過兩個(gè)電機(jī)來控制三個(gè)關(guān)節(jié)角的轉(zhuǎn)動(dòng)。
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-11
頁數(shù): 59
大?。?11.88(MB)
子文件數(shù):
-
下載積分: 5 賞幣
上傳時(shí)間:2024-03-09
頁數(shù): 89
大?。?2.6(MB)
子文件數(shù):