簡(jiǎn)介：并聯(lián)機(jī)構(gòu)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比以其結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、動(dòng)態(tài)性能好、誤差累積低等特點(diǎn)而得到越來(lái)越廣闊的應(yīng)用。少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)更是吸引了大量的學(xué)者的關(guān)注。本文以馮志友教授提出的含串聯(lián)輸入支鏈2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)其逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、參考點(diǎn)的工作空間、奇異性和尺度綜合等進(jìn)行深入的研究。主要內(nèi)容包括⑴建立了2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，分析其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)動(dòng)平臺(tái)的位姿進(jìn)行了詳盡的描述，以及利用KUTZBACHGRUBLER法計(jì)算了機(jī)構(gòu)的自由度。利用機(jī)構(gòu)的閉環(huán)約束方程推導(dǎo)出位置逆解模型以及速度映射模型。⑵給出了2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的具體定義，以位置逆解為基礎(chǔ)，然后依據(jù)桿長(zhǎng)的極限、鉸鏈的極限轉(zhuǎn)角和連桿干涉等影響工作空間的因素確立了約束條件。給出了2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的具體仿真實(shí)例。分析了影響工作空間的各個(gè)因素，并得出相應(yīng)的結(jié)論。⑶介紹了螺旋系與反螺旋系的概念，建立了2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的完整雅克比矩陣，當(dāng)運(yùn)動(dòng)子矩陣或者完整雅克比矩陣發(fā)生降秩但約束子矩陣滿秩時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)奇異，當(dāng)約束子矩陣降秩時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)約束奇異，因此根據(jù)2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的完整雅克比矩陣可知，該機(jī)構(gòu)僅存在結(jié)構(gòu)奇異而不存在約束奇異的情況。⑷利用閉環(huán)矢量法求解出2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的雅克比矩陣，在此基礎(chǔ)上提出設(shè)計(jì)變量、約束條件和評(píng)價(jià)指標(biāo)參數(shù)。2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的尺度綜合問(wèn)題在理論上可歸結(jié)為一類(lèi)有約束非線性規(guī)劃問(wèn)題。然后給出一實(shí)例來(lái)闡釋上述尺度綜合方法。本文為含串聯(lián)輸入支鏈2UPSRPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研制和開(kāi)發(fā)奠定良好理論基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于嵌入式和總線技術(shù)的智能移動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)姓名唐智申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專(zhuān)業(yè)機(jī)械工程指導(dǎo)教師張明路201012基于嵌入式和總線技術(shù)的智能移動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)IITHEDEVELOPMENTOFINTELLIGENTMOBILEMANIPULATCONTROLSYSTEMBASEDONEMBEDDEDBUSTECHNOLOGYABSTRACTTHETHESISISSUPPTEDBYANATIONALPROGRAM863ITEM–“MOVINGOBJECTSDETECTIONNAVIGATIONOFMOBILEROBOTSBASEDONOMNIDIRECTIONALVISUAL”ITEMSERIALNUMBER2007AA04Z229THISPROJECTTAKETHEMOBILEMANIPULATOFTHELABATYASTHERESEARCHOBJECTTODOSOMECRELATIVETECHNOLOGYRESEARCHTHESYSTEMHARDWAREISBASEDONARM9S3C2440BOARDTHESYSTEMSOFTWAREISBASEDONTHETOOLOFPBEVCWHICHWASPROVIDEDBYMICROSOFTOURTASKISTOSTUDYTHECONTROLSYSTEMOFINTELLIGENTMOBILEMANIPULATBYSOFTWAREPROGRAMMINGWHENALLHARDWAREARECHOSECONNECTEDTHETECHNOLOGYOFINTELLIGENTMOBILEMANIPULATISANIMPTANTBRANCHINMANIPULATRESEARCHFIELDISAHOTPOINTINROBOTRESEARCHFIELDATPRESENTINTELLIGENTMOBILEMANIPULATISMEPOPULARINMANYFIELDSINCHINAISWIDELYAPPLIEDINDERTOENDOWMOBILEMANIPULATWITHCAPACITYOFINTELLIGENTCONTROLAUTONOMOUSNAVIGATIONSOLVETHEPROBLEMSSUCHASHIGHCOSTLARGEPOWERLOUDNOISEWIRINGCOMPLEXMAINTENANCEDIFFICULTIESETCTHETHESISPROPOSESTHATUTILIZINGEMBEDDEDFIELDBUSTECHNOLOGYTODEVELOPINTELLIGENTMOBILEMANIPULATCONTROLSYSTEMWHATFOLLOWEDARETHEMAINCONTENTS1THEEXPANSIONOFFIELDBUSINEMBEDDEDSYSTEMSINCETHEMAINCONTROLLERS3C2440DOESNOTINTEGRATETHEFIELDBUSINTERFACETHEFIELDBUSHARDWARECIRCUITMUSTBEDESIGNEDONTHES3C2440UTILIZINGTHEEMBEDDEDFIELDBUSTECHNOLOGYTOCOMBINEFIELDBUSMODULEEMBEDDEDSYSTEM2THEDATACOMMUNICATIONBETWEENEMBEDDEDSYSTEMFIELDBUSTHISPAPERREALIZESTHEDATACOMMUNICATIONBETWEENEMBEDDEDSYSTEMFIELDBUSBYWRITINGTHEDRIVERSAPPLICATIONSOFFIELDBUSONWINDOWSCE3THEDATACOMMUNICATIONOFEACHINTELLIGENTMOBILEMANIPULATJOINTSSINCETHEWKOFINTELLIGENTMOBILEMANIPULATISREALIZEDTHROUGHTHEMOTDRIVETHEMOTCONTROLINTERFACEMUSTBEDESIGNEDINEMBEDDEDSYSTEMTHEINTELLIGENTMOBILEMANIPULATJOINTSHARDWARECIRCUITARECONNECTEDTHROUGHFIELDBUSTHEFIELDBUSPARAMETERSARESETUPTHUSREALIZESTHEDATACOMMUNICATIONOFFIELDBUSJOINTS4OVERALLMETHODSSCHEMESAREVERIFIEDONINTELLIGENTMOBILEMANIPULATWITHEXPERIMENTSTHUSSHOWTHATMANIPULATRUNSSTEADILYTHECONTROLSYSTEMISFEASIBLERELIABLETHROUGHTHERESULTSKEYWDSMANIPULATEMBEDDEDTECHNOLOGYFIELDBUSTECHNOLOGYS3C2440CANBUS

簡(jiǎn)介：鋼絲網(wǎng)架珍珠巖夾芯板是一種新型墻體材料它以其自重輕、隔熱、隔音、抗震能力高、施工方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑與民用建筑框架結(jié)構(gòu)中的非承重墻體和防火要求高的防火通道、防火墻等部位。為了實(shí)現(xiàn)鋼絲網(wǎng)架珍珠巖夾芯板的生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化本文對(duì)鋼絲網(wǎng)架原有生產(chǎn)線最后一道工序焊接工藝進(jìn)行分析并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作要求進(jìn)行焊接機(jī)械手的方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、軌跡規(guī)劃和仿真分析。本文所完成的工作如下1根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的方案要求實(shí)現(xiàn)了各個(gè)關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)方式的選擇完成了焊接機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并通過(guò)三維實(shí)體建模軟件PROE建立了焊接機(jī)械手的結(jié)構(gòu)模型。2采用DH法建立了該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并在連桿坐標(biāo)系簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上利用齊次坐標(biāo)變換求解了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)的正問(wèn)題和逆問(wèn)題同時(shí)利用特定位置下的機(jī)械手驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解的正確性。3分析了焊接作業(yè)的實(shí)際工作空間在此基礎(chǔ)上建立了工作空間正逆問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型并采用帶約束的非線性規(guī)劃方法對(duì)此模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)出最小包容工作空間的主連桿幾何參數(shù)。4確定了路徑方案并將軌跡分段同時(shí)研究一定約束條件下的軌跡規(guī)劃問(wèn)題并闡述了用三次多項(xiàng)式曲線建立機(jī)械手的軌跡方程。5分析并推導(dǎo)焊接機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程可用來(lái)推算機(jī)械手的動(dòng)力控制以及估算以一定速度和加速度驅(qū)動(dòng)機(jī)械手時(shí)各關(guān)節(jié)所需的驅(qū)動(dòng)力。6在ADAMS中建立機(jī)械手的模型依次添加約束和驅(qū)動(dòng)函數(shù)后仿真檢驗(yàn)焊槍的軌跡是否按照預(yù)期在夾芯板上完成焊接作業(yè)。然后利用MEASURE工具和后處理程序測(cè)量機(jī)械手各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。

簡(jiǎn)介：本文在了解機(jī)械手和PLC控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)基礎(chǔ)上選用四自由度液壓機(jī)械手作為控制對(duì)象進(jìn)行研究。由于液壓機(jī)械手具有大功率、易控制和快速性等特點(diǎn)在工業(yè)各領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用。四自由度液壓機(jī)械手涉及到了機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等綜合知識(shí)是典型的機(jī)電液一體化系統(tǒng)。本文在分析機(jī)械手工作環(huán)境和要完成的任務(wù)后選定了機(jī)械手的機(jī)構(gòu)在分析機(jī)械手各動(dòng)作后對(duì)液壓部分進(jìn)行了分析。液壓部分是控制的關(guān)鍵所在本系統(tǒng)是通過(guò)PLC控制電磁閥的電磁鐵從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手各動(dòng)作的控制。通過(guò)分析系統(tǒng)對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)采集的要求選擇適當(dāng)?shù)腜LC、IO模塊、AD模塊和信號(hào)采集元件壓力變送器和光柵傳感器、分配PLC輸入輸出地址、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)電路和控制柜。最后課題以四自由度液壓機(jī)械手為對(duì)象采用OMRON公司生產(chǎn)的PLC和觸摸屏進(jìn)行控制用自帶編程軟件CXPROGRAMMER70編程實(shí)現(xiàn)機(jī)身旋轉(zhuǎn)、手臂伸縮、手腕轉(zhuǎn)動(dòng)和手指夾取等自動(dòng)、半自動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作。

簡(jiǎn)介：浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于氣動(dòng)人工肌肉機(jī)械手的研制姓名金綏申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專(zhuān)業(yè)機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師金英子20070301塑堊望三查堂堡主堂堡堡莖THEDESIGNOFMANIPULATORBASEDONPNEUMATICMUSCLEACTUATORABSTRACTCYLINDERISCOMMONLYUSEDINMANIPULATORNOWADAYS，ITCALLACHIEVETHEEFFECTIVECONTROLTOOPERATIONALSITEANDOPERATINGFORCE，BUTTHERESPONSESPEEDOFCYLINDERISSLOWANDITSCOMPLIANCEISPOORITISNOTSUITABLEFORTHEREMOTECONTROL，MEDICALTREATMENTANDWELFAREFIELDSUSINGFLEXIBLEPNEUMATICACTUATORPMAPNEUMATICMUSCLEACTUATORASANEWTYPEOFACTUATORANDCONSTRUCTMANIPULATORSYSTEM，INPARTICULARTHEMULTIPLEDEGREESOFFREEDOMPLATFORMISANEWRESEARCHDIRECTIONOFGASDYNAMICSINACCORDANCEWITHTHISTRENDANDCURRENTSTATUS，AFLEXIBLEMANIPULATORWASDESIGNEDUSINGPMATHEMAINRESEARCHWORKANDINNOVATIONPOINTSINTHISTHESISAREASFOLLOWS1BASEONTHERESEARCHOFSTRUCTUREANDMOTIONMECHANISMOFTIFFSPMAMANIPULATORADESIGNSCHEMEOFFLEXIBLEMANIPULATORWASPROPOSEDTHEMECHANICALSTRUCTUREOFTHEMANIPULATORWASDESIGNED，WHILETHECONTROLCIRCUITRYSYSTEMANDGASCIRCUITSYSTEMAREALSODESIGNEDFORTHISPMAMANIPULATOR2ANALYZINGHOWTOCONTROLTHEPMAMANIPULATORUSINGVISUALBASICPROGRAMMESOFTWARETODESIGNCONTROLSOFTWARE，ITCANREALIZETHEPROCESSCONTROL，DATAPROCESSING，DATAANALYSISANDRESULTSOUTPUTFUNCTIONSACCURATELYANDSTABLYTHEMANIPULATORCANREALIZETHEROTATIONANDSTRETCHINGFUNCTIONWITHTHISCONTROLSOFTWARE3FORANINDEPTHSTUDYOFTHEDRIVINGCHARACTERISTICSOFPMA，THEDRIVINGCHARACTERISTICSOFMCKIBBENPMAISSTUDIEDINTHISTHESISTHERELATIONEXPRESSIONBETWEENTHESTRCNGTHF’PRESSUREPANDCONTRACTIONPERCENTAGESOFPMAHASBEENESTABLISHEDTHENDEPENDONTHEINDEPTHRESEARCHOFWORKSITUATIONOFTHISMANIPULATORASIMPLIFIEDMODELOFPANDAHASALSOBEENESTABLISHEDTHEWORKSTATEOFPMAAREDIVIDEDINTOFOURSTAGES，EACHSTAGEHAVEBEENANALYZEDWITHDYNAMICS4，ONTHEBASISOFTHETHEORETICALSTUDYOFDRIVINGCHARACTERISTICSOFMANIPULATORTHEEXPERIMENTSHAVEBEENCARRIEDOUTONTHEUSEOFESTABLISHEDPMAMANIPULATORSYSTEM，WITHTHECOMPUTERHANDLETHEMEASUREMENTANDCONTROL，THISTHESISREALIZEDTHEOPENLOOP

簡(jiǎn)介：數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與應(yīng)用，大大降低了零件加工的輔助時(shí)間，極大的提高了生產(chǎn)率。數(shù)控機(jī)床發(fā)展成了當(dāng)今普遍應(yīng)用的一種更新、更先進(jìn)的制造設(shè)備即加工中心。加工中心帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，能對(duì)工件按預(yù)定程序進(jìn)行多工序加工的高度自動(dòng)化的多功能的數(shù)字控制機(jī)床。氣動(dòng)機(jī)械手具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、動(dòng)作迅速、可靠、節(jié)能、不污染環(huán)境、可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速、易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀上。為了增強(qiáng)機(jī)械手的通用性和互換性，使同一機(jī)械手由于應(yīng)用不同的模塊而具有不同的功能，本文采用模塊化氣動(dòng)機(jī)械手，對(duì)基座、立柱、手臂、手部等模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)模塊選擇與組合，以構(gòu)成一定范圍內(nèi)的不同功能或同功能不同性能、不同規(guī)格的系列產(chǎn)品，并且在產(chǎn)品變化或臨時(shí)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行新任務(wù)分配時(shí)，可以允許方便地改動(dòng)或重新設(shè)計(jì)其新部件，能很快地投產(chǎn)，降低安裝和轉(zhuǎn)換工作的費(fèi)用，便于機(jī)械手的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和使用。在機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)分析中，根據(jù)DH法建立了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，確定各連接桿件與末端執(zhí)行器的空間位置和姿態(tài)關(guān)系；根據(jù)拉格朗日方程建立機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型，確定各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)與作用力或力矩之間的關(guān)系。對(duì)機(jī)械手的定位控制分析，采用電氣氣壓伺服定位技術(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，氣動(dòng)執(zhí)行元件根據(jù)輸入系統(tǒng)的電氣信號(hào)而動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載輸出相應(yīng)的物理量。系統(tǒng)采用SIMATICS7200PLC作為控制核心，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定控制方案，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的任意點(diǎn)定位和無(wú)級(jí)調(diào)速。

簡(jiǎn)介：機(jī)械手是機(jī)器人的一種，綜合了微電子技術(shù)、自動(dòng)控制、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)、傳感器以及信息處理和人工智能等多個(gè)學(xué)科研究成果，屬于典型的機(jī)電一體化設(shè)備。機(jī)械手同時(shí)具有操作和移動(dòng)功能，有著廣闊的應(yīng)用前景1。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)方面，機(jī)械手控制與設(shè)計(jì)技術(shù)也隨之受到更多的關(guān)注。隨著各行業(yè)對(duì)設(shè)備自動(dòng)化程度的大幅提高，出現(xiàn)了很多的機(jī)械手設(shè)備。抓取可靠、環(huán)境適應(yīng)性好、控制簡(jiǎn)單、自適應(yīng)性強(qiáng)、自主能力高是衡量機(jī)械手設(shè)計(jì)水平的重要標(biāo)志4，5，7。本文針對(duì)目前海水有機(jī)錫測(cè)量過(guò)程中人工操作效率低，精確度難把握并且存在一定危險(xiǎn)性的缺點(diǎn)，提出了用機(jī)械手代替人工操作的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)械手研究成果的學(xué)習(xí)，針對(duì)目前常用工業(yè)機(jī)械手存在質(zhì)量大、體積臃腫、定位精度低的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種體積小、重量輕、定位精度高的機(jī)械手。主要工作如下機(jī)械手采用電氣混合驅(qū)動(dòng)方式利用氣動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)方法提高了機(jī)械手的操作精度，利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法加快了機(jī)械手的響應(yīng)速度。針對(duì)氣缸的特點(diǎn)建立氣缸的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)線性化得出氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和響應(yīng)函數(shù)，在此基礎(chǔ)上建立了氣動(dòng)伺服的PID控制模型。硬件方面，設(shè)計(jì)了以PIC單片機(jī)為控制芯片，步進(jìn)電機(jī)和氣缸混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手；軟件方面，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力，通過(guò)VC編寫(xiě)的人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)通訊功能。針對(duì)上述研制的機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該機(jī)械手可滿足海水有機(jī)錫測(cè)量任務(wù)的要求。

簡(jiǎn)介：基于WEB的移動(dòng)機(jī)械手遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是當(dāng)今機(jī)器人遠(yuǎn)程控制的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，利用互聯(lián)網(wǎng)遙操作技術(shù)能很好地解決原有遠(yuǎn)程控制的問(wèn)題，并進(jìn)一步拓展移動(dòng)機(jī)械手的應(yīng)用范圍。本文對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)機(jī)械手遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，建立了基于瀏覽器的移動(dòng)機(jī)械手遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)適于不同的遠(yuǎn)程用戶對(duì)移動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行控制，系統(tǒng)具有易用性、自主性和平臺(tái)無(wú)關(guān)等特點(diǎn)。本文在天津市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“面向網(wǎng)絡(luò)化制造的移動(dòng)機(jī)械手遙操作技術(shù)研究”06YFJMJC03600和天津市高等學(xué)校科技發(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，對(duì)移動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下首先對(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。在此基礎(chǔ)上，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、服務(wù)器層和后端系統(tǒng)層的三層架構(gòu)，確立了隸屬于服務(wù)器層的網(wǎng)絡(luò)控制的主要功能，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)。接著本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)延產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延是影響遠(yuǎn)程控制穩(wěn)定性的一個(gè)主要因素。如何減小時(shí)延對(duì)控制穩(wěn)定性的影響是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文在對(duì)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)的傳輸時(shí)延進(jìn)行測(cè)試和分析的基礎(chǔ)上，對(duì)時(shí)延的變化規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)和分類(lèi)，針對(duì)不確定時(shí)延狀況采取相應(yīng)控制策略，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶的時(shí)延狀況為用戶提供一種與之相適應(yīng)的控制方式，以減小時(shí)延對(duì)系統(tǒng)的影響。最后本文通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)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，驗(yàn)證了所提出控制策略的可行性和正確性。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多模擬深水環(huán)境下雙機(jī)械手協(xié)調(diào)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多管道施工機(jī)械手控制系統(tǒng)與路徑規(guī)劃研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：核電站水下機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的成功實(shí)現(xiàn)，極大地改善了極限環(huán)境下機(jī)器人的作業(yè)能力，系統(tǒng)能夠使機(jī)器人替代操作者進(jìn)入反應(yīng)堆堆芯和水池完成異物檢查、打撈操作等工作任務(wù)。將力覺(jué)臨場(chǎng)感技術(shù)應(yīng)用于遙操作系統(tǒng)中，一方面通過(guò)主操作手將操作者的有關(guān)運(yùn)動(dòng)信息傳遞給目標(biāo)機(jī)器人；另一方面主手將遠(yuǎn)程控制中目標(biāo)機(jī)器人的受力情況反饋給操作者，使從機(jī)器人在系統(tǒng)的控制下能夠更為精確的完成工作任務(wù)，具有較高的工作效率。本文主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性成果如下1針對(duì)本實(shí)驗(yàn)室自主研制的核電站多功能水下爬行機(jī)器人，確立了遙操作機(jī)器人系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，將力覺(jué)臨場(chǎng)感技術(shù)應(yīng)用其中，并完成了系統(tǒng)的整體安裝與調(diào)試。2以自行設(shè)計(jì)的2DOF機(jī)器人遙操作裝置為研究對(duì)象，從結(jié)構(gòu)形式、操作性能等方面分析具有力覺(jué)臨場(chǎng)感的機(jī)器人遙操作裝置的關(guān)鍵技術(shù)，為遙操作裝置設(shè)計(jì)提供了一定參考。3建立了遙操作機(jī)器人系統(tǒng)模型，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行分析?；跓o(wú)源性的控制策略，采用散射矩陣的方法，對(duì)時(shí)延存在情況下的遙操作系統(tǒng)控制策略進(jìn)行仿真分析。4設(shè)計(jì)了基于PID滑模的主從遙操作系統(tǒng)控制策略，進(jìn)行了系統(tǒng)的位置和力跟蹤特性等仿真研究，實(shí)現(xiàn)了較為滿意的控制效果。本文研究成果對(duì)改善遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的力覺(jué)臨場(chǎng)感特性具有借鑒作用。

簡(jiǎn)介：作為人類(lèi)探索和開(kāi)發(fā)海洋的助手，水下機(jī)器人在海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域有著多方面的用途。水下機(jī)械手是水下機(jī)器人的重要組成部分，其液壓控制系統(tǒng)目前大多采用電液伺服控制，但由于伺服閥的成本昂貴、對(duì)工作環(huán)境要求較高等缺陷，本文嘗試將電液比例控制應(yīng)用到水下機(jī)械手的液壓控制系統(tǒng)中，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。本文通過(guò)對(duì)水下機(jī)械手國(guó)內(nèi)外研究的分析，對(duì)其外部布置和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)工作要求，對(duì)水下機(jī)械手進(jìn)行了自由度和運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究，確定6個(gè)自由度的水下機(jī)械手為本文研究對(duì)象。設(shè)計(jì)其關(guān)節(jié)模型，利用三維繪圖軟件PROE對(duì)其進(jìn)行三維模型繪圖，并根據(jù)模型對(duì)水下機(jī)器人內(nèi)部液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，設(shè)計(jì)水下機(jī)械手的電液比例控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)電液比例閥中的比例放大器、先導(dǎo)閥、主滑閥等數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建得出電液比例閥的傳遞函數(shù)，又通過(guò)對(duì)滑閥流量方程、液壓缸流量連續(xù)性方程和液壓缸和負(fù)載的力平衡方程等數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)建，得出液壓缸及其負(fù)載的傳遞函數(shù)，與位移傳感器反饋方程結(jié)合，為進(jìn)行之后的系統(tǒng)仿真構(gòu)建水下機(jī)械手電液比例控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各數(shù)學(xué)模型進(jìn)行合理的化簡(jiǎn)。本文對(duì)現(xiàn)有機(jī)械手控制方式進(jìn)行分析，選定控制方式為主從對(duì)稱(chēng)雙向型控制系統(tǒng)，建立大臂主從手控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和選取，利用MATLABSIMULINK軟件對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行仿真分析，并利用PID校正來(lái)提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制精度以及穩(wěn)定性，最后通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析，驗(yàn)證了電液比例控制系統(tǒng)在水下機(jī)械手液壓系統(tǒng)中的可行性，滿足水下機(jī)械手對(duì)定位和控制精度要求，并有其獨(dú)特的優(yōu)越性。

簡(jiǎn)介：隨著海洋資源探索研究的深入，水下機(jī)器人的功能越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。作為一種通用作業(yè)工具，水下機(jī)械手一直是作業(yè)型水下機(jī)器人的首選配置。本文針對(duì)深海水下機(jī)械手作業(yè)環(huán)境惡劣、能源供給有限、系統(tǒng)高度非線性及時(shí)變等難題，對(duì)七功能水下機(jī)械手的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外水下機(jī)械手的分析，根據(jù)機(jī)械手整體集成化的設(shè)計(jì)思想，并結(jié)合水下作業(yè)的具體要求，提出七功能水下機(jī)械手總體設(shè)計(jì)的可行性方案，確定七功能水下機(jī)械手的技術(shù)指標(biāo)、驅(qū)動(dòng)方式及材料，并設(shè)計(jì)七功能水下機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行比較選取，利用PROE完成機(jī)械手的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并利用有限元方法對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度分析。本文將自適應(yīng)控制理論引入七功能水下機(jī)械手位置伺服控制系統(tǒng)，建立七功能水下機(jī)械手位置伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其特性進(jìn)行分析。采用模型參考自適應(yīng)控制策略對(duì)其進(jìn)行控制，并與PID控制進(jìn)行仿真比較，仿真結(jié)果表明，采用模型參考自適應(yīng)控制比采用PID控制策略有更好的適應(yīng)性，能有效地抑制模型化誤差、外界于擾及系統(tǒng)本身參數(shù)變化等影響，使被控對(duì)象的輸出漸近一致地跟隨參考模型的輸出，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、精度、穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

簡(jiǎn)介：該文以二自由度高速輕型并聯(lián)機(jī)械手為研究對(duì)象構(gòu)建機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)模型并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)以期提高機(jī)械手動(dòng)態(tài)性能主要工作和研究成果可概括為如下幾個(gè)方面提出一種確定伺服進(jìn)給電機(jī)參數(shù)的方法該方法借助奇異值分解原理建立了關(guān)節(jié)變量上界與單位操作變量間的映射關(guān)系進(jìn)而可快速預(yù)估出伺服電機(jī)參數(shù)利用機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)分析方法構(gòu)造高速并聯(lián)機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)模型結(jié)合該文研究對(duì)象的特點(diǎn)分別建立彈性連桿和剛體的動(dòng)力學(xué)方程然后通過(guò)二者之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)協(xié)調(diào)關(guān)系得到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程該方法建模簡(jiǎn)單有效克服了采用商用有限元軟件不同位形下必須重復(fù)建模的缺點(diǎn)便于考察機(jī)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律為該類(lèi)并聯(lián)機(jī)械手的彈性動(dòng)力學(xué)分析奠定了理論基礎(chǔ)深入了探討彈性連桿的材料、尺寸等對(duì)系統(tǒng)固有頻率的影響規(guī)律以動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)借助ANSYS有限元軟件分析動(dòng)平臺(tái)位于工作空間中典型位置時(shí)機(jī)構(gòu)的剛度和固有頻率A針對(duì)與運(yùn)動(dòng)平面正交方向機(jī)構(gòu)剛度較差的情況提出結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案并成功地應(yīng)用于樣機(jī)的開(kāi)發(fā)商用有限元軟件和模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果均有效驗(yàn)證了解析模型的正確性該文研究結(jié)論對(duì)高速并聯(lián)機(jī)械手樣機(jī)的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義

簡(jiǎn)介：機(jī)器人技術(shù)是集運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)理論、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件與軟件技術(shù)、控制理論、電液伺服隨動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能理論等科學(xué)及技術(shù)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。機(jī)器人技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平，而機(jī)器人在各種工業(yè)領(lǐng)域的普及應(yīng)用，則顯示了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的綜合實(shí)力。制造業(yè)的快速發(fā)展，加快了現(xiàn)代加工設(shè)備的更新?lián)Q代速度，使用傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段，已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的需要。參數(shù)化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代CAD軟件的技術(shù)核心。利用參數(shù)化設(shè)計(jì)手段可使設(shè)計(jì)人員從大量繁瑣設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖工作中解脫出來(lái)，提高設(shè)計(jì)效率。虛擬樣機(jī)技術(shù)作為一種嶄新的產(chǎn)品看法手段，可以在實(shí)際制造物理樣機(jī)之前通過(guò)虛擬樣機(jī)來(lái)方便的修改設(shè)計(jì)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低成本，提高產(chǎn)品性能。本文基于參數(shù)化設(shè)計(jì)和虛擬樣機(jī)技術(shù)，利用UG和ADAMS軟件，在軸承保持架上料機(jī)械手的設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)分析方面做了如下工作1根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)要求，提出軸承保持架上料機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)方案，并對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。2根據(jù)整體設(shè)計(jì)方案，利用UG參數(shù)化建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)軸承保持架上料機(jī)械手零部件的參數(shù)化建模。對(duì)軸承保持架上料機(jī)械手進(jìn)行虛擬裝配，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行干涉檢驗(yàn)，進(jìn)一步修改、完善模型結(jié)構(gòu)。3在軸承保持架上料機(jī)械手裝配模型的基礎(chǔ)上，基于UG的文件導(dǎo)出功能生成ADAMS導(dǎo)入文件格式，在ADAMS中對(duì)機(jī)械手進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，檢驗(yàn)所選取方案及其模型的合理性。驗(yàn)證上料機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性。