减少载动姿态扰动的空间机械臂路径规划方法

讨论空间机械臂逆动力学路径规划问题。对于给定负载运动始末位置情形，采用无扰曲线变轨法和Ｐｏｎｔｒｙａｇｉｎ方法得到载体姿态扰动的优化路径。文中附有算例。     

基于遗传双映射神经网络的机械臂运动控制研究

讨论了一种基于双映射神经网络的机械臂运动控制器.并采用遗传进化算法对该控制器网络拓扑结构和参数进行了优化,实现了机械臂的轨迹跟踪控制.计算机仿真表明该控制器具有较高的控制精度和响应速度,可以满足机械臂工作要求.     

混凝土湿喷机机械臂的工艺及动力学分析

简述了岩石支护及混凝土湿喷机机械臂的基本概论及应用,对人工操作与机械臂湿喷工艺进行了比较,对各关节进行了动力学分析,总结了混凝土湿喷机机械臂的发展历史、研制现状、发展前景以及目前存在的主要问题。     

柔性三坐标测量臂精度的优化设计

对一种6自由度的柔性三坐标测量臂进行了研究分析,推导出了其测量方程与测头位置的误差方程,并以此为基础,尝试对各个杆件长度参数进行优化分析,使得测头位置误差达到最小.所得结果对测量臂机械结构的优化设计具有一定的意义.     

基于MATLAB Robtics Toolbox的机械臂轨迹仿真研究

本文基于MATLAB Robtics Toolbox建立MOTOMAN-HP0020D-A00机械臂仿真模型,并进行机械臂正逆运动学仿真,验证模型的正确性。最后,采用七次多项式插值算法完成机械臂轨迹规划。结果表明。算法准确合理,可为后续机械臂控制设计提供依据。     

基于ROS和EtherCAT的视觉伺服7DOF机械臂仿真研究

将视觉传感器构建到机械臂一侧的视觉伺服系统是7自由度机械臂实现物体抓取和移动的有效方法,但此方法存在着对目标识别定位速度慢和末端执行器轨迹规划难的问题。因此,设计并实现了基于机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)和EtherCAT的视觉伺服7自由度机械臂仿真平台。在ROS系统上,利用颜色机器视觉(Color Machine Vision,CMVision)算法实现了抓取目标的快速识别和定位;基于机械臂的D-H模型,求解得到逆运动方程,规划机械臂的轨迹,并应用比例、积分、微分(Proportion,Integration,Differentiation,PID)算法进行控制;在Linux上构建实时内核,利用EtherCAT技术实现了机械臂末端执行器的快速准确移动控制。测试结果表明,该平台能够实现目标的快速识别、定位和抓取,具备良好的稳定性和可操作性。     

一种四自由度串联采摘机械臂系统设计

为提高番茄采摘效率,降低番茄生产成本,本文设计了一种四自由度串联采摘机械臂系统。在设计过程中,笔者首先确定关节型机械臂构型,分析机械臂各杆长和工作负载,完后各关节电机选型;然后设计控制系统以及无刷电机控制流程;最后搭建实物样机,控制各关节的电机将末端执行器送到成熟番茄的位置完成采摘任务。     

基于神经网络的机械臂自适应输出反馈控制设计

研究了机械臂的位置跟踪问题,提出了基于神经网络的自适应输出反馈控制方法. 该方法无需系统精确的数学模型,适用于具有非线性不确定性和外界干扰的机械臂控制系统. 设计的控制器由三部分组成：基于动态补偿器的输出反馈控制项、神经网络自适应控制项和鲁棒控制项. 神经网络的权值自适应学习率由Lyapunov稳定性理论得出. 仿真结果表明设计的控制器能驱动机械臂精确跟踪期望的位置,验证了该控制方法的有效性.     

机械设计及理论学科简介

机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科，是对机械进行功能分析与综合、定量描述与控制的基础技术学科，各种机械、机构及其零件的工作原理，运动学与动力学性能，强度与寿命，振动与噪声，摩擦、磨损与润滑，现代设计计算方法等是该学科的主要研究课题．河海大学机械设计及理论学科以河海大学机电工程学院机械工程系为依托于1988年创办，1992年获得学士学位授予权，1993年获得硕士学位授予权。     

利用BFO算法优化PID参数的机械臂控制设计分析

提出了一种基于细菌觅食(BFO)算法优化PID控制器参数的机械臂控制设计分析,用于不确定的2自由度旋转棱镜(RP)机械臂有效的轨迹跟踪和参数鲁棒性.提出的方法将BFO算法与PID控制器相结合,通过BFO算法在线对PID控制器的3个参数进行优化.最终,传统的动抗干扰抑制(ADRC)设计问题被转换成用于寻找最优控制器调谐参数的特殊优化问题.仿真结果表明,与传统方法相比,提出的方法能有效提高机械臂跟踪控制的快速性和准确性,具有更优越的控制品质和较强的抑制干扰能力.     

机器人动态负载能力及结构参数的优化

通过对机器人在工作过程中的动态负载能力的分析,提出了一种按动态负载能力对机器人结构参数进行优化的方法.并以一台五关节机器人工作为实例进行了计算。     

振动控制系统中致动器配置方法的理论研究

该文从致动器配置受振动系统的固有特性支配，而不受系统初始条件和控制规律的支配的观战利用模态分析法和动态灵敏度分析，提出了基于模态控制的致动器配置方法。     

动载荷作用下功能梯度板中SIF的数值计算

探讨了功能梯度板中的裂纹问题.在动载荷作用下,使用Newmark方法离散时间,由于材料非均匀,因此将材料的质量密度假设为一个函数,弹性摸量假设为较Erdogan模型更广泛的一般函数.作为一个例子,求解了两种不同材料组合成的一个单裂纹问题,计算了裂纹尖端的I型应力强度因子,指出:材料质量密度变化的影响不能忽略,也不能简单地取成某些常数.文中比较了使用Erdogan函数与一般函数的计算结果.     

直列式四缸内燃机系统多体动力分析

以直列式四缸机构为研究对象,运用内燃机的基本理论对其进行多体动力分析,得出多体系统中机构之间的运动关系,并算出当活塞2上承受燃气力达到最大值σ=5.9 MPa时曲柄2所连曲轴处受到的冲击力为F=340kN。对内燃机系统的刚柔耦合多体动力进行分析,旨在得到系统运转过程中柔性体曲轴上最大应力节点13 230处和最小应力节点35 723处的动应力历程,同时考察最危险节点13 230处及其周围危险区域的强度和稳定性,为后续结构优化提供参考依据。     

腕力传感器的一种动态解耦方法

提出了一种传感器不变性动态解耦方法。基于动态标定实验,进行传感器动态建模,在离散域设计解耦网络,分别对构造模型和腕力传感器进行解耦,效果良好。该方法简单、实验,用解决多维传感器和复合型传感器研制中关键问题的一种新方法。     

多维力传感器静动态联合解耦补偿方法

提出多维力传感器静动态联合解耦补偿方法,将静态解耦、动态解耦和动态补偿合为一体。同时解决多维传感器的三维关键技术问题,且简化了传感器的续处理,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。     

阻尼吸振器与无阻尼吸振器吸振性能的比较

本文对阻尼吸振器及无阻尼吸振器的吸振性能作了分析与比较;同时,探讨了吸振器类型及其参数的选择方法.     

结合非线性动态面和前馈补偿的挖泥船动力定位控制

针对挖泥船受挖泥强干扰作用的特点,提出采用前馈补偿与非线性动态面相结合的控制方法,解决挖泥船动力定位的控制问题. 挖泥干扰的前馈补偿与动态面控制算法相结合的控制方法能保证挖泥船动力定位系统的渐近稳定. 在反步控制的设计中加入一阶低通滤波器形成的动态面控制,避免了对非线性模型的多次微分,简化了控制器的设计. 仿真结果表明,该方法对挖泥船动力定位有较好的控制效果.     

基于空间和时间特性的动态背景中的运动物体检测

基于高斯混合模型(GMM)的方法在运动物体检测中应用广泛,并且取得了很好的效果.然而这种方法在动态背景中,例如摇曳的树枝、喷泉、照相机的抖动等,其效果受到严重影响.主要的原因是忽略了像素间的空间相互关系,这种关系对处理动态背景十分关键.提出一种新颖的运动物体检测方法,通过同时运用空间和时间信息,有效地处理了动态背景.实验效果表明在动态背景中,新方法的效果明显好于传统的GMM方法.