簡(jiǎn)介：本課題以國(guó)家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”為背景，針對(duì)車銑復(fù)合加工中心用自動(dòng)換刀裝置中頗具典型性的一類鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手，分析其可靠性影響因素，在此基礎(chǔ)上搭建了可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)，進(jìn)行了綜合性能測(cè)試，并根據(jù)可靠性試驗(yàn)及測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用多態(tài)系統(tǒng)可靠性的理論，研究了其整機(jī)及零部件的性能退化規(guī)律，對(duì)同類國(guó)產(chǎn)鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手設(shè)計(jì)改進(jìn)、使用維護(hù)有較大的理論和實(shí)踐意義。本文以機(jī)、電、氣一體化復(fù)雜鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手換刀系統(tǒng)MDH80作為研究對(duì)象，首先，采用FMECA方法及FTA方法對(duì)鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手進(jìn)行了詳細(xì)的故障分析，得出可靠性影響因素之間的組合關(guān)系，并提出相應(yīng)故障的輔助檢測(cè)手段，為可靠性試驗(yàn)的開展及綜合性能測(cè)試試驗(yàn)提供了科學(xué)依據(jù)其次，制定了鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手可靠性試驗(yàn)的基本內(nèi)容及步驟，介紹了本課題研究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)以綜合性能測(cè)試為主MDH80可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，自行開發(fā)了基于VB的綜合性能測(cè)試軟件再次，制定了鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手綜合性能測(cè)試試驗(yàn)的總體方案，對(duì)刀庫(kù)負(fù)載、刀庫(kù)轉(zhuǎn)速、機(jī)械手轉(zhuǎn)速、氣源排氣壓力等不同影響因素水平下的系統(tǒng)性能參數(shù)包括刀庫(kù)振動(dòng)、機(jī)械手加速度、電機(jī)電流、氣缸工作壓力進(jìn)行了檢測(cè)和分析，提出了相關(guān)可靠性保障措施最后，根據(jù)可靠性試驗(yàn)及綜合性能測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)基于二態(tài)假設(shè)的故障分析進(jìn)行了多態(tài)發(fā)展，運(yùn)用MARKOV鏈及通用生成函數(shù)UGF等多態(tài)系統(tǒng)可靠性理論建立了鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手的性能狀態(tài)分布方程，并結(jié)合該方程與事先規(guī)定的工作時(shí)間T和振動(dòng)速度V性能指標(biāo)的需求評(píng)估了鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手的可靠性。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多鋼拱架安裝機(jī)械手臂設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：伴隨著陸地不可再生資源消耗的加劇，人類已經(jīng)把更多的目光投向蘊(yùn)含巨大資源的海洋，以緩解人類面臨的能源壓力。開發(fā)海洋需要先進(jìn)的技術(shù)和裝備，水下機(jī)器人以及水下自主作業(yè)系統(tǒng)，已經(jīng)被視為有效開發(fā)利用海洋資源的最主要設(shè)備。水下自主作業(yè)系統(tǒng)，是指在水下機(jī)器人上安裝一套或者多套水下機(jī)械手即水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)，這已經(jīng)成為水下機(jī)器人發(fā)展的重要方向之一。穩(wěn)定可靠的水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)，是其能夠完成水下勘探、海底電纜鋪設(shè)等任務(wù)的有力保障。水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)具有強(qiáng)耦合、非線性、時(shí)變等特點(diǎn)。水下自主作業(yè)涉及到諸多問(wèn)題，其中水下機(jī)械手作業(yè)時(shí)，如何保證水下機(jī)器人艇體的姿態(tài)平衡是需要解決的技術(shù)之一，本文針對(duì)這一問(wèn)題展開研究。本文針對(duì)水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)作業(yè)時(shí)對(duì)水下機(jī)器人艇體縱傾姿態(tài)與橫滾姿態(tài)的影響，研制了縱傾姿態(tài)平衡調(diào)整系統(tǒng)和橫滾姿態(tài)平衡調(diào)整系統(tǒng)。首先，研究姿態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的方案和本體結(jié)構(gòu)。由于艇體本身質(zhì)量與體積的限制，本文研制了以聚乙烯為材料的盒體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了同步齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以最大限度的利用艇體空間。其次基于上下位機(jī)主從控制方式，構(gòu)建姿態(tài)平衡調(diào)整控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了下位機(jī)的硬件電路。研究姿態(tài)平衡調(diào)整控制技術(shù)。本文首先建立了水下機(jī)器人作業(yè)空間坐標(biāo)系，在推導(dǎo)水下機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程，建立水下二自由度機(jī)械手?jǐn)?shù)學(xué)模型以及姿態(tài)平衡系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立靜態(tài)水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)縱傾姿態(tài)運(yùn)動(dòng)方程和橫滾姿態(tài)運(yùn)動(dòng)方程，為仿真實(shí)驗(yàn)提供技術(shù)支持。針對(duì)水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)本身非線性、時(shí)變性以及水下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等特性，本文采用模糊控制技術(shù)與PID控制相結(jié)合的模糊PID控制方法，對(duì)姿態(tài)平衡調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過(guò)輸入量模糊化，建立模糊控制規(guī)則，求出模糊關(guān)系矩陣以及去模糊化，最終完成了姿態(tài)平衡調(diào)整系統(tǒng)的模糊PID控制器設(shè)計(jì)。分別對(duì)采用常規(guī)PID控制器和模糊PID控制器的控制系統(tǒng)進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整仿真實(shí)驗(yàn)，并分析不同控制方法下的控制性能。仿真結(jié)果表明，模糊PID控制具有更好的性能。搭建模擬水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行水池實(shí)驗(yàn)。本文搭建了易于搬運(yùn)和拆裝的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)載體；研制了具有平面二自由度的模擬機(jī)械手系統(tǒng)；設(shè)計(jì)了上下位思想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制系統(tǒng)，采用LABVIEW語(yǔ)言編寫了上位機(jī)控制程序以及人機(jī)交互界面，提高了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的可操作性。本文通過(guò)改變模擬水下機(jī)械手運(yùn)動(dòng)規(guī)律，做了縱傾姿態(tài)平衡調(diào)整實(shí)驗(yàn)，橫滾姿態(tài)平衡調(diào)整實(shí)驗(yàn)以及縱橫聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)多組水池實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證了本文所研制的姿態(tài)平衡調(diào)整系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)特性和較高的穩(wěn)態(tài)精度，證明了本文研制的姿態(tài)平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)有效、可行。

簡(jiǎn)介：仿人機(jī)械手從假肢起源，經(jīng)歷了若干代的發(fā)展，現(xiàn)在已進(jìn)入相對(duì)成熟的發(fā)展階段，它是一個(gè)高度集成化和智能化的機(jī)電一體化系統(tǒng)。作為仿人機(jī)器人的末端執(zhí)行器，仿人機(jī)械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以比人手更為強(qiáng)壯，動(dòng)作更為迅速，但就任務(wù)執(zhí)行的廣泛性和復(fù)雜性來(lái)說(shuō)，由于驅(qū)動(dòng)器、傳感器以及控制策略等方面的限制，其尚不能與人手的靈巧操作能力相匹敵。因此，仿人機(jī)械手在對(duì)人手外觀、結(jié)構(gòu)以及抓取操作的模仿之外，更需要結(jié)合其優(yōu)勢(shì)，針對(duì)能夠保證操作任務(wù)順利進(jìn)行的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)了仿人機(jī)械手的模塊化結(jié)構(gòu)，對(duì)其做了手指運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)以及工作空間分析，并進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明該仿人機(jī)械手具有良好的機(jī)械結(jié)構(gòu)性能和具備較大的抓握空間，能夠滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。給出了仿人機(jī)械手總體控制方案，對(duì)DSP芯片、復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD、電源芯片、傳感芯片等主要硬件進(jìn)行了分析與選型，并對(duì)電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊和傳感信號(hào)處理模塊等主要子系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié)合次勝者受懲罰RPCL算法和遞歸最小二乘ROLS算法，改進(jìn)了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；建立了單手指神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)特性模型，并設(shè)計(jì)了控制器，經(jīng)穩(wěn)定性理論分析和仿真可知該控制方法是穩(wěn)定的，具有很小的跟蹤誤差，并且能夠有效地控制未知的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和外界干擾。構(gòu)建了控制系統(tǒng)軟件總體及其主要模塊框架，搭建了仿人機(jī)械手實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并開展了單手指以及整手抓取控制實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該仿人機(jī)械手具有良好的單手指控制性能且具備較好的某一物體抓取功能。

簡(jiǎn)介：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以及勞動(dòng)成本的增加，工業(yè)機(jī)器人已被廣泛的應(yīng)用于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而示教系統(tǒng)是機(jī)器人系統(tǒng)中人機(jī)交互的一個(gè)重要手段，其作用越來(lái)越重要。本文基于WINDOWSCE嵌入式系統(tǒng)和MFC單文檔模版設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了五軸注塑機(jī)機(jī)械手的示教系統(tǒng)。首先介紹了關(guān)于示教系統(tǒng)、機(jī)器編程方法、機(jī)器語(yǔ)言發(fā)展的相關(guān)知識(shí)，通過(guò)比較這幾種不同的示教系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出滿足用戶功能要求的示教系統(tǒng)。其次采用模塊化的方法，將該系統(tǒng)分被成若干獨(dú)立的功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試，每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)都滿足規(guī)范要求。然后基于人機(jī)工程學(xué)的基本原理，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)便、友好、一致的人機(jī)交互界面，滿足行業(yè)內(nèi)使用的習(xí)慣。驗(yàn)收結(jié)論表明該系統(tǒng)界面顯示直觀清晰，操作簡(jiǎn)便，滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多某型路錐收放機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)與研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：碼垛機(jī)械手作為現(xiàn)代碼垛系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，對(duì)促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化起到非常重要的作用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多高校和企業(yè)均對(duì)碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和開發(fā)，但我國(guó)碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)與國(guó)外相比還有很大的差距。因此，研發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的高水平碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)具有重要的意義?；诠I(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線技術(shù)，本論文設(shè)計(jì)了一種適用于多種類型碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)開發(fā)的碼垛機(jī)械手控制平臺(tái)。首先，本論文從碼垛機(jī)械手的工作過(guò)程出發(fā)，對(duì)碼垛機(jī)械手所需運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析，并對(duì)常用的混聯(lián)碼垛機(jī)械手結(jié)構(gòu)和串聯(lián)碼垛機(jī)械手結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。根據(jù)碼垛機(jī)械手工作過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)機(jī)械手末端類似門字形的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行規(guī)劃，使用S曲線加減速控制方法和碼垛機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡中各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算。在軌跡規(guī)劃過(guò)程中，使用S曲線加減速控制方法，實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng)、底座旋轉(zhuǎn)、手爪旋轉(zhuǎn)三個(gè)運(yùn)動(dòng)的同步協(xié)調(diào)運(yùn)行。其次，本課題對(duì)碼垛機(jī)械手控制平臺(tái)進(jìn)行研究?？刂葡到y(tǒng)硬件平臺(tái)采用基于ETHERMACETHERFMANUFACTUREAUTOMATIONCONTROL實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線技術(shù)的ELINK接口板和IO接口板，接口板與工控機(jī)以及各接口板之間均通過(guò)屏蔽雙絞線進(jìn)行級(jí)聯(lián)。碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，將控制軟件分為運(yùn)動(dòng)控制模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、人機(jī)交互模塊等。其中，數(shù)據(jù)通信模塊中包含總線通信模塊，可實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件與硬件平臺(tái)之間的通信。對(duì)于不同類型的碼垛機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)，只需要調(diào)用相對(duì)應(yīng)的軟件功能模塊即可快速、準(zhǔn)確的開發(fā)出適用于用戶需求的碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)。最后，在基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的碼垛機(jī)械手控制平臺(tái)上，開發(fā)設(shè)計(jì)了一種滿足用戶需求的碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)，并應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。試驗(yàn)表明，該碼垛機(jī)械手控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)所需的功能，工作情況穩(wěn)定、流暢，達(dá)到了工業(yè)自動(dòng)化的需求。

簡(jiǎn)介：機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，機(jī)器入學(xué)是全球自動(dòng)化研究領(lǐng)域?qū)W者最為關(guān)注的學(xué)科。機(jī)器人技術(shù)涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)、信息處理、電子控制、程序控制等多個(gè)領(lǐng)域。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人完成特定的伺服任務(wù)，需要設(shè)計(jì)特定的算法，計(jì)算每個(gè)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩或者是計(jì)算其驅(qū)動(dòng)加速度。本課題主要利用固高科技GTS系列運(yùn)動(dòng)控制卡和工業(yè)計(jì)算機(jī)的有機(jī)結(jié)合完成基于運(yùn)動(dòng)控制卡的六自由度機(jī)械手控制系統(tǒng)搭建，開發(fā)了開放式的六自由度機(jī)械手實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。機(jī)械手的傳動(dòng)方式采用了三菱伺服電機(jī)和綠的諧波減速機(jī)組合。在對(duì)六自由度機(jī)械手的基本結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)六自由度機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題、路徑規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行初步的研究和改進(jìn)。本課題構(gòu)造DH模型對(duì)機(jī)械手的連桿參數(shù)進(jìn)行了分析，對(duì)六自由度機(jī)械手的直線軌跡、圓弧軌跡規(guī)劃進(jìn)行了研究和分析。最后設(shè)計(jì)開發(fā)了基于運(yùn)動(dòng)控制卡的六自由度機(jī)械手控制系統(tǒng)上位機(jī)軟件。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多垃圾車導(dǎo)軌式機(jī)械手動(dòng)力學(xué)仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：隨著自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)程的推進(jìn)與發(fā)展以及機(jī)器人控制技術(shù)的深入研究，工業(yè)機(jī)械手的投入可以降低企業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，而工業(yè)機(jī)械手的研究和應(yīng)用必將成為今后的趨勢(shì)。因此研究設(shè)計(jì)一個(gè)低成本、高性能的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)具有重要的研究?jī)r(jià)值與意義，并擁有著廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。為了研究設(shè)計(jì)低成本、低功耗、高性能的機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，本文在對(duì)工業(yè)機(jī)械手及其控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析與研究的基礎(chǔ)上，主要做了以下工作1、對(duì)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了綜合分析，并提出PCSTM32的運(yùn)動(dòng)控制方案。以STM32F407微控制器為核心，完成了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件設(shè)計(jì)。2、利用DH參數(shù)法研究分析了多關(guān)節(jié)機(jī)械手的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，建立了機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真模型，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械手平面作業(yè)軌跡跟蹤仿真，驗(yàn)證其運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解的正確性。3、從理論上分析了開、閉環(huán)D型迭代學(xué)習(xí)控制算法，提出了改進(jìn)的D型迭代學(xué)習(xí)控制律，并證明了其收斂性。以多關(guān)節(jié)機(jī)械手作為研究對(duì)象，采用拉格朗日方法對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模，對(duì)提出的迭代學(xué)習(xí)控制算法進(jìn)行了仿真分析。4、基于PCSTM32運(yùn)動(dòng)控制模塊，利用機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)，采用迭代學(xué)習(xí)控制實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的軌跡跟蹤，實(shí)驗(yàn)表明其具有良好的實(shí)際跟蹤效果。5、最后對(duì)全文的研究工作做了總結(jié)，并提出需要進(jìn)一步研究改進(jìn)的問(wèn)題。

簡(jiǎn)介：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化程度越來(lái)越高工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物它是一種模仿人體上肢的部分功能按照預(yù)定要求握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備。實(shí)踐證明工業(yè)機(jī)械手有工作強(qiáng)度高、靈活性強(qiáng)、準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn)特別是在高溫、低溫、深水、宇宙放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下使用更顯示出其優(yōu)越性因此在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣闊的應(yīng)用前途。本課題研究的目的是設(shè)計(jì)一款垃圾分揀機(jī)械手模型模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作一方面為機(jī)電專業(yè)學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備另一方面在試驗(yàn)成功基礎(chǔ)上將其推廣投入生產(chǎn)在工環(huán)衛(wèi)企業(yè)使用提高工業(yè)垃圾分揀效率降低傷害風(fēng)險(xiǎn)。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前要先進(jìn)行概念和方案論證隨后制造實(shí)物樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后修改設(shè)計(jì)和進(jìn)行樣機(jī)驗(yàn)證形成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的循環(huán)過(guò)程產(chǎn)品最終才能達(dá)到所要求的性能。本課題調(diào)研了煙臺(tái)地區(qū)垃圾場(chǎng)的垃圾情況在市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析、研究了國(guó)內(nèi)外該類機(jī)械手的設(shè)計(jì)技術(shù)、發(fā)展?fàn)顩r確定垃圾分揀機(jī)械手要實(shí)現(xiàn)的功能從而確定垃圾分揀機(jī)械手的基本結(jié)構(gòu)然后采用CAD軟件和SOLDWKS相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法對(duì)垃圾分揀機(jī)械手的機(jī)械部分和電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)三維建模制成虛擬樣機(jī)對(duì)機(jī)械手模型進(jìn)行仿真模擬對(duì)機(jī)械手的重要零部件進(jìn)行有限元分析進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)最終形成工業(yè)垃圾分揀機(jī)械手設(shè)計(jì)原型樣機(jī)。

簡(jiǎn)介：自二十世紀(jì)以來(lái)人類對(duì)陸地資源開采日益加劇地下蘊(yùn)藏資源日益稀缺。然而為了更好地適應(yīng)人類在國(guó)防科研、日常生活中對(duì)資源、能源的需求對(duì)海洋資源、能源的開發(fā)與利用逐漸成為科學(xué)家們研究的對(duì)象?？茖W(xué)家預(yù)言海洋將成為人類開發(fā)的新領(lǐng)域。隨著人類對(duì)海洋資源開發(fā)和海洋科學(xué)研究需求的不斷提高人類逐漸使用機(jī)器作業(yè)代替人工操作從而使人類更好地探索未知領(lǐng)域。伴隨水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)UNDERWATERVEHICLEMANIPULATSYSTEM的發(fā)展除執(zhí)行觀察監(jiān)測(cè)任務(wù)外系統(tǒng)還被寄希望于完成定點(diǎn)取樣、水下結(jié)構(gòu)物的建造和維護(hù)等更為復(fù)雜的操作任務(wù)。因此對(duì)水下機(jī)械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)研究具有重要意義。首先根據(jù)水下機(jī)械手大致工作空間初步設(shè)定水下機(jī)械手各手臂長(zhǎng)度運(yùn)用MATLAB軟件以手臂抓取最大重量的負(fù)載為邊界條件機(jī)械手質(zhì)量最輕為優(yōu)化目標(biāo)逐步迭代計(jì)算出最優(yōu)水下機(jī)械手臂厚與臂長(zhǎng)水下機(jī)械手末端執(zhí)行器在工作過(guò)程中處于懸臂狀態(tài)運(yùn)用ANSYS分析軟件可以直觀地顯示末端執(zhí)行器的撓度為后期的運(yùn)動(dòng)控制補(bǔ)償提供精確數(shù)據(jù)。其次本文的機(jī)器人工作在水下環(huán)境因此水下機(jī)器人機(jī)械手系統(tǒng)處于浮游狀態(tài)本文采用DENARITHARTENBERG方法分析水下機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的反解從而求出每一位置對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)角度從而可精確地軌跡規(guī)劃在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基礎(chǔ)上本文采用牛頓歐拉建立水下機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)方程解析水下機(jī)械手動(dòng)力學(xué)模型從而為分析在水下動(dòng)力學(xué)特性奠定基礎(chǔ)。最后通過(guò)機(jī)械手三維模型的建立及水下機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)的分析在ADAMS分析軟件中模擬運(yùn)動(dòng)。由于本體處于水環(huán)境下在虛擬仿真中通過(guò)對(duì)機(jī)械臂施加不同的驅(qū)動(dòng)力可以得到機(jī)械臂在不同的展開方式情況下對(duì)本體的耦合影響情況。從而為在后期控制過(guò)程中通過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)窒捎跈C(jī)械手臂展開過(guò)程中對(duì)本體的耦合影響。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多磁瓦自動(dòng)生產(chǎn)線機(jī)械手系統(tǒng)的研究及開發(fā).pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，煤層地質(zhì)條件復(fù)雜，故近年來(lái)煤礦事故頻發(fā)，已造成重大的人員傷亡。為了及時(shí)挽救遇難礦工的生命，降低國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)損失，煤礦信息探測(cè)及救援機(jī)器人的研制成為當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)工作的一個(gè)重要任務(wù)。本文主要探討了以下幾方面的內(nèi)容一、礦井信息探測(cè)機(jī)械手實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)。由于煤礦災(zāi)害發(fā)生后礦井環(huán)境的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的煤礦信息探測(cè)及救援機(jī)器人的行走受到了極大的限制。本文采用能夠沿頂板軌道行走的礦井信息探測(cè)機(jī)械手進(jìn)行災(zāi)害信息探測(cè)，該信息探測(cè)機(jī)械手具有三自由度，并且裝有防爆攝像頭、多參數(shù)氣體探測(cè)傳感器，手爪，并建立了礦井信息探測(cè)機(jī)械手實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的PROE三維實(shí)體模型。該信息探測(cè)機(jī)械手不僅能夠較好的完成信息探測(cè)及救援物資運(yùn)送，而且避免了復(fù)雜的井下災(zāi)后地理環(huán)境的阻礙，并能完成避障清障任務(wù)，為煤礦信息探測(cè)及救援機(jī)器人的發(fā)展提供了一個(gè)新方向。二、礦井信息探測(cè)機(jī)械手正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。為更加準(zhǔn)確地對(duì)運(yùn)行中的礦井信息探測(cè)機(jī)械手末端執(zhí)行器的位置進(jìn)行跟蹤，結(jié)合不同的煤礦巷道形式（水平傾斜彎曲），采用DH參數(shù)法對(duì)礦井信息探測(cè)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)化模型建模，得出了礦井信息探測(cè)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。三、礦井信息探測(cè)機(jī)械手工作空間分析。結(jié)合不同的煤礦巷道形式，對(duì)礦井信息探測(cè)機(jī)械手的工作空間進(jìn)行分析。繪制了礦井信息探測(cè)機(jī)械手的工作空間剖面圖，對(duì)礦井信息探測(cè)機(jī)械手的工作空間范圍進(jìn)行了確定，其工作空間不存在空腔，證實(shí)了本文所設(shè)計(jì)的礦井信息探測(cè)機(jī)械手能夠滿足礦井信息探測(cè)及物資運(yùn)送，避障清障要求。四、礦井信息探測(cè)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析。采用PROE軟件實(shí)現(xiàn)了處于不同軌道形式的礦井信息探測(cè)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并進(jìn)行了PROE運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得出處于不同軌道形式運(yùn)行的礦井信息探測(cè)機(jī)械手的腕點(diǎn)位移、速度、加速度曲線圖，并證實(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論結(jié)果的正確性，為礦井信息探測(cè)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)分析及控制提供了理論依據(jù)。

簡(jiǎn)介：陶瓷是一種機(jī)械性能好、耐化學(xué)腐蝕的材料，在現(xiàn)實(shí)生活中，陶瓷的種類越來(lái)越多，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。然而我國(guó)大部分中小型陶瓷加工企業(yè)還處在手工的階段，機(jī)械化程度不高，生產(chǎn)效率低下，所以面向中小型企業(yè)的自動(dòng)取放料機(jī)械手有很大的市場(chǎng)。根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求，本課題在充分調(diào)研基礎(chǔ)之上從企業(yè)和市場(chǎng)的需求出發(fā)進(jìn)行的陶瓷制品全自動(dòng)取放料機(jī)械手的研究。根據(jù)機(jī)械手的使用環(huán)境和工作要求，本文制定了機(jī)械手的總體技術(shù)方案，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。在技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)三維軟件PROE對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模型建模，構(gòu)建出三維模型，并通過(guò)裝配、評(píng)估來(lái)檢驗(yàn)機(jī)械手的合理性和可行性。同時(shí)，為了達(dá)到生產(chǎn)線的要求和機(jī)械手的取放料精度和效率指標(biāo)，通過(guò)DH法對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立起機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解方程。在機(jī)械手的空間運(yùn)行過(guò)程中，采用S型速度曲線的運(yùn)動(dòng)軌跡，采用高階多項(xiàng)式插值的軌跡規(guī)劃方法，解決模式轉(zhuǎn)換時(shí)的系統(tǒng)沖擊效應(yīng)。通過(guò)ADAMS對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，給出了機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，得出了設(shè)計(jì)的可行性。同時(shí)，針對(duì)機(jī)械手運(yùn)行過(guò)程中的不同階段，采用不同的控制方法空間移動(dòng)時(shí)采用基于前饋控制的位置控制方法和取放料時(shí)采用自適應(yīng)模糊算法的力外環(huán)控制策略。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模型建模，采用“外力環(huán)位置內(nèi)環(huán)”的控制策略及自適應(yīng)模糊PID控制方法。以開放式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想為指導(dǎo)，以全自動(dòng)取放料為研究對(duì)象，采用“PC運(yùn)動(dòng)控制卡”的主從分布式控制結(jié)構(gòu)，利用TURBOPMACPCI運(yùn)動(dòng)控制卡強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能和豐富的DLL函數(shù)庫(kù)，完成對(duì)控制系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)。最后，通過(guò)對(duì)全自動(dòng)取放料機(jī)械手的仿真分析，詮釋了產(chǎn)品所實(shí)現(xiàn)的功能。