运动控制技术发展及趋势探讨

本文通过论述运动控制技术的组成模块和发展过程,提出运动控制技术的发展趋势为高精度、高速度且具有开放结构、能结合具体应用要求而快速重组的先进运动控制技术。     

运动控制技术的发展与现状

运动控制技术日益受到世界各国的高度重视,已成为机电一体化的关键技术.本文以运动控制系统的发展过程为主线,论述了运动控制技术的发展研究的现状,分析了运动控制技术的最新发展趋势.     

浅谈运动控制技术的发展现状及应用前景

运动控制技术日益受到世界各国的高度重视,已成为机电一体化的关键技术。特别是由面向传统数控加工行业专用的运动控制技术发展为面向各行业的开放的、能结合具体应用要求的先进运动控制技术后,更彰显出其巨大的发展潜力。本文从运动控制技术的产生、现状及发展趋势等方面探讨了运动控制技术的发展。     

LED芯片自动检测机构运动控制技术研究

LED自动检测机构是基于CCD视觉检测的全自动检测控制,融合了图像处理、模式识别、光电检测、控制理论、机电一体化等多学科内容和技术。本文就该机的核心机构的运动控制技术,给出了运动控制流程,采用高精度数字伺服控制方式,解决了检测机构控制中多轴联动、高速、高精度运动控制问题。控制系统以WindowsXP为平台,利用Visual C 6.0为工具进行上层软件开发。     

三维角色动画中运动控制的主要技术

三维角色动画是计算机动画技术中最具挑战性的课题之一,其中运动控制技术尤其困难.目前,主流的运动控制技术主要有运动学、动力学和运动捕捉技术等,这三种技术各有其特点.     

运动控制器的概述及应用

随着通用运动控制技术的不断进步和完善,通用运动控制器作为一个独立的工业自动化控制产品已得到较广泛的应用。本文阐述了运动控制器的结构、控制方案和应用领域。     

虚拟角色动作编辑及运动控制

为了直接利用虚拟角色表面模型进行动作编辑及运动控制,提出了一种通用的虚拟角色骨骼建模及运动控制方法.该方法通过对分块的虚拟角色表面模型进行边缘判定、关节点计算、最顶块确定,然后按层次连接各关节点生成虚拟角色骨骼模型.在此基础上根据虚拟角色行走运动模型和运动约束关系,研究了基于参数关键帧技术的运动过程动画制作、不同运动间自动插补动画的动作平滑过渡技术以及利用动作幅度权值对动作姿态的调整技术.最后,采用实时控制和路径点控制2种方式进行了虚拟角色在虚拟场景中的运动控制,取得了较好的实现效果.     

结构光栅面扫描三维测量仪的运动控制系统

针对结构光栅面扫描三维测量仪的运动控制系统,提出基于PC和运动控制卡的开放式运动控制方法.该方法以PC作为运动控制的核心处理单元,通过运动控制卡完成整个运动的细节控制,信号采用单路脉冲、差分模式输出,速度模式选用S形保证了步进电机的平滑运动.以Microsoft Visual C 6.0为工具,开发了运动控制系统软件.实践表明,PC 运动控制卡的方法,能够满足测量系统定位精度高、响应速度快的要求,具有一定的指导意义.     

基于云控制的运动控制卡硬件设计与实现

该文针对现有运动控制卡价格高、操作不够便捷等缺点,设计了基于云控制的运动控制卡硬件平台。该设计采用DSP+ARM双处理器架构,DSP主要负责运动控制算法的实现,ARM充当管理者的角色,主要负责硬件资源的调度;引入以太网技术,通过以太网传输取代传统运动控制卡基于PCI总线或ISA总线传输。该设计能够实现多个运动控制卡共享一台PC主机,从而降低成本;同时由于以太网技术的引入,使运动控制系统范围扩大,实现多个运动控制卡构成一个多层次的运动控制系统,也便于实现远程诊断功能。     

二维物体斜面黑线运动光电传感器应用研究

系统运用机械运动原理、自动控制技术、传感器技术及单片机控制技术让物体能沿2厘米宽无规则黑曲线运动、到达指定坐标点、画圆等二维空间运动要求.在凌阳单片机的控制下,采用键盘作为外部数据、命令控制输入.同时系统采用了两个交流减速齿轮电动机、两个定滑轮、以及其他的辅助设备作为悬挂物体运动控制装置.系统实现了数据处理、电机控制、识别黑色曲线、选择正确的移动寻迹方向等功能.本文主要研究识别黑线的传感器组合,提高走线准确度.     

基于PMAC的转台运动控制系统开发

介绍了一种以DSP为核心的多轴运动控制器(PMAC)，提出一种基于PMAC的转台运动控制系统的方案，分析了控制系统的软、硬件结构和实现，基于Windows操作系统平台，利用面向对象的软件开发技术进行了软件开发，实际控制效果表明所提出的运动控制系统满足了转台实时运动控制的要求．     

水翼双体船升沉/纵摇鲁棒控制与视景仿真研究

针对高航速下水翼双体船升沉、纵摇运动问题,提出水翼上附加可控式襟翼结构,建立了水翼双体船运动控制系统数学模型,采用鲁棒H_2/H_∞控制的方法来控制前后襟翼角转动,使其提供相应的扶正力和力矩,减小船体升沉、纵摇运动;同时结合MultiGen Creator、Vega和VC++6.0软件开发平台,设计实现了水翼双体船升沉/纵摇运动控制视景仿真系统,给出了在VC++中构建的运动控制数学模型算法模块,以及串口通信技术来实现实时的物理通信。仿真结果表明,所提控制方法可有效减小水翼双体船的升沉、纵摇运动,提高了水翼双体船的适航性,同时搭建的视景仿真系统更形象直观地展现了运动控制过程,具有交互性高、实时性好的优点。     

基于Webots的蛇形机器人蜿蜒步态规划及偏移补偿

仿生蛇形机器人对复杂环境具有良好的适应性,应用前景广泛.针对蜿蜒运动初始时刻的突变问题和运动过程中存在的偏移问题,提出优化方程,并对蜿蜒运动步态进行规划,研究了模型参数对机器人运动速度、偏移的影响,分析运动控制参数,并对运动步态偏移进行补偿.通过Webots仿真实验表明:运动控制参数决定了蛇形机器人的运动形状、偏移量及转弯特性,可以有效避免侧向偏移,对蛇形机器人高效的运动控制具有较为重要的借鉴意义.     

智能算法在足球机器人定向运动中的应用

实时决策和运动精确控制是机器人足球赛中最为重要的能力,为了优化传统的机器人运动控制能力,提出了一种基于智能算法的运动控制方式,将粒子群算法融入到足球机器人定向运动的控制中去;仿真结果显示,此方法相比于传统的运动控制方法,在保证较高的控制精度的前提下,大大提高了实时决策和运动控制的速度;研究结果表明:此新型的运动控制算法可以使足球机器人速度更快,对抗能力提高。     

一种取样平台三维运动控制模块的设计

介绍了一种实用性较强的取样平台的三维运动控制模块的设计。在机械结构上,采用步进电机带动同步带,同步带固定在直线导轨上,按照Y、X、Z的顺序设计三维机械结构。硬件上采用PC加嵌入式运动控制卡的模式驱动步进电机,极大减轻了PC的运动计算工作量。软件则编写了完善的运动控制函数库和大三维运动控制单元测试软件,采用的平稳运动和轨迹控制的相关算法实现了精度和平稳度的要求。     

潜艇垂直面运动的解耦控制

针对潜艇的垂直面的运动控制系统在运动中存在严重的耦合问题 ,忽略潜艇运动特性中非线性因素 ,运用解耦控制方法进行垂直面的运动控制 ,将系统分解为两个SISO系统进行潜艇运动特性分析 ,该控制算法可应用于深水及近水面的潜艇运动控制 ,其控制结果良好 .     

基于模糊自适应PID控制的机器人运动控制仿真研究

通过对机器人运动控制的研究,确立机器人控制系统的运动模型,将运动控制系统的动力特性和控制特性相结合,给出了基于模糊自适应PID控制的机器人控制方法,使机器人能够精确地实现点到点以及任意转角的运动控制。利用Matlab进行仿真实验,结果表明本文所研究的运动控制方法切实可行,能够满足机器人运动控制方面的设计需求,同时也能提高对机器人控制的精度和准确性。     

潜艇垂直面运动的解耦控制

针对潜艇的垂直面的运动控制系统在运动中存在严重的耦合问题,忽略潜艇运动特性中非线性因素,运用解耦控制方法进行垂直面的运动控制,将系统分解为两个ＳＩＳＯ系统进行潜艇运动特性分析,该控制算法可应用于深水及近水面的潜艇运动控制,其控制结果良好。     

NextMoveES在步进电机控制系统中的应用

随着控制技术的发展,电机控制的应用越来越广泛,运动控制卡是电机控制系统的核心部件。在该电机控制系统中根据系统的要求选用了NextMoveES系列运动控制卡。介绍了系统的硬件结构及其通过VB语言的二次软件开发。经应用表明该系统能够实现电机的群控,性能稳定、可靠、且性价比高,具有重要的参考价值。     

Matlab/Simulink在运动控制系统教学中的应用

随着IT技术在电气领域的不断推广，运动控制系统计算机辅助分析软件起着越来越重要的作用。针对运动控制系统工程实践性强的特点，结合Matlab／Simulink动态仿真工具的性能，将Matlab／Simulink应用到运动控制系统的教学中，给出了Simulink在运动控制系统中的应用实例，证明该方法不仅可以将抽象的理论形象化，而且可以促进学生对教学内容的理解和掌握，提高学生的工程实践能力。