VC与Matlab的混合编程研究及其应用

介绍了基于组件对象模型的VC与Matlab混合编程方法,以Matlab COM Builder模块为转换工具,将M函数转换为COM组件后打包发布应用在VC程序中,结合一个平面四自由度机械臂运动控制仿真实例,详细描述了各个编程接口的实现过程,并验证了平面四自由度机械臂仿真系统的可行性.     

SCARA型四自由度机械臂规则曲线的轨迹规划

针对轨迹规划在SCARA型机械臂高效稳定运行中所起的重要作用,以四自由度机械臂为控制对象对轨迹规划算法研究,通过在笛卡尔坐标空间中进行直线插补和圆弧插补对机械臂进行轨迹规划,仿真结果表明,运用轨迹规划可以有效地提高机械臂的控制精度和工作效率.     

新型四自由度并联机械臂及其位置分析

提出了一种新型四自由度并联机械臂,介绍了这种机械臂的结构布局.基于其结构几何关系,推导了这种机械臂的位置正、反解方程,在满足其结构约束条件的情况下,绘制了其定姿态工作空间轮廓图,为这种机械臂的实用化提供理论基础.这种机械臂具有结构简单、承载能力强、惯性小和工艺性好等优点,可广泛应用于现代工业领域.     

四自由度柔性关节机械臂的动力学分析

关节是机械臂的核心部件,在机械臂动力学中起着重要的作用,精确的关节动力学模型是机械臂系统设计、分析和控制的基础．以四自由度机械臂为研究对象,首先给出柔性关节机械臂的简化模型,然后运用Lagrange方法建立了考虑关节柔性和电气特性动力学方程．     

基于关节空间轨迹规划的机械臂远程控制

轨迹规划对提高机械臂的稳定性、可靠性、工作效率有重要意义。为实现对远程机械臂连续、平稳 、无抖动的控制,基于关节空间轨迹规划,提出了一种采用5次多项式插值函数对远程机械臂运动轨迹进行插补的优化算法。利用该算法对机械臂进行了实际的远程控制实验,实验结果表明,该算法使机械臂各关节运动连续、平稳,实时性好,能够满足实际的工作要求,为远程机械臂的安全应用奠定了基础。     

基于神经网络PID控制器的远程控制实验系统设计

分析利用远程网络对机械臂进行远程控制的主要技术，并介绍远程控制系统的设计方法和总体结构。针对远程控制系统的非线性和难以精确建模的特点，设计BP弄申经网络的PID控制器来控制机械臂。最后给出了系统性能的定量分析结果。     

船体分段机械臂划线实验研究

为使学生充分理解船体分段切割划线作业的工艺流程,针对划线机械臂,开展了船体分段四自由度机械臂划线实验研究。基于DELMIA仿真平台,建立了虚拟样机模型。在互不干涉和碰撞的前提下,依据划线任务设置机械臂的运动轨迹,对机械臂的划线流程进行仿真,可得到各关节运动数据;把各关节运动数据转化成机械臂能识别的代码,即可控制机械臂物理样机按仿真轨迹完成划线。结果表明,实验验证了划线方案的可行性和仿真实验的有效性,可获得合理的划线方案,通过工程实践与教学实验结合,提高了教学效果,有效地激发了学生的学习积极性,并且提升了学生利用实验方法处理实际工程问题的能力。     

4-DOF 串联仿生机械臂动力学建模方法

串联机械臂在仿生机械、工程机器人中得到广泛应用，如何建立有效的串联机械臂系统动力学模型，解决好模型求解的精度和实时性问题是深入开展机械臂运动控制研究的基础。分别采用牛顿 欧拉法、基于动能积分法的拉格朗日方程和基于等效动能法的拉格朗日方程3种求解机械臂动力学模型的方法，对某仿生螳螂前臂四自由度机械臂进行建模研究，通过具体求解过程对比分析了上述3种方法的实时性、精确性和通用性，为该串联机械臂的运动控制研究提供支撑。     

一种基于MATLAB的网络化控制系统设计方案

针对基于互联网的远程控制系统研究,给出一种采用MATLAB的网络化远程控制实验系统设计方案.系统结构包括本地可连接互联网的摄像头,基于MATLAB的远程控制器,本地控制终端和机器人等四部分.远程控制器基于MATLAB的Simulink和S-Function功能设计,能够从远程摄像头获取图像,完成控制方法运算,通过网络向控制终端发送控制命令.依据本文提出的设计方案,最终开发完成了基于MATLAB的远程控制器软件系统,该系统能够满足网络化远程控制系统研究的基本需求.     

基于Matlab的网络化教学与实验平台设计

针对网络化教学中,学生不能对控制算法进行创新并将之应用于实物实验进行验证的缺点,设计了一个基于Matlab的网络化教学实验平台. 学生不仅可以用此平台在线浏览和下载课程课件、作业等,还可利用在线Matlab工具绘制根轨迹图、Bode图、Nyquist图等. 同时该平台配备有球杆系统、机械臂、倒立摆等实验设备,学生可以在线利用这些实验设备进行远程实验,用于辅助极点配置、PID算法等控制算法的学习,还可以自行研究新的控制算法并控制远程的实验设备. 网络化教学实验平台已经在本校自动化专业的《自动控制原理》课程中