机器人关节驱动装置的研究进展

综述了机器人关节驱动装置的研究进展，并对目前最先进的RV减速器的研究现状、特点以及原理进行了详细的介绍。     

基于土-履应变的履带机器人转向阻力矩建模与分析

为了准确描述小型履带式地面移动机器人转向运动,建立准确的控制模型,讨论了其转向阻力距的建模方法.采用传统的阻力均匀分布方法,分别建立了高速、低速时机器人的转向阻力模型.引入应力-应变理论提出了横向阻力、正压力线性分布时的阻力矩模型.将该模型中的横向阻力非线性化分布,改进了计算模型.在不同行驶路况下转向的仿真计算和分析表明,与传统的转向阻力矩模型相比,基于应力-应变理论的转向阻力矩模型能更好地反映地面与履带间受力情况.     

基于奇异摄动理论的机器人关节控制研究

针对机器人柔性关节存在位置控制精度低的问题,在考虑关节内部非线性摩擦和外界扰动等因素的情况下,建立柔性关节动力学模型,提出基于奇异摄动理论的干扰观测器滑模控制方法,利用该控制方法对关节控制系统进行Lyapunov稳定性分析和MATLAB仿真.结果表明,基于奇异摄动理论的干扰观测器滑模控制方法能够减小关节内部非线性摩擦和...     

基于姿态的多关节履带机器人越障控制

为提高机器人在楼梯、台阶等典型障碍环境中的自主越障的实用性,以检测机器人自身姿态而非环境尺寸作为越障控制的基本依据,设计了多关节履带机器人的各种自主越障控制方法.即首先以AHRS(姿态航向参考系统)所测得机器人姿态作为重要反馈量,采用稳定锥方法实时判定机器人越障过程中的倾翻稳定性,通过实验验证了该方法的有效性;在此基础上以机器人姿态为反馈,并结合机器人关节位置和驱动电流,设计了典型障碍下的自主越障控制动作规划,实际环境测试表明此越障控制方法具有对障碍具体尺寸依赖性小,实用性强的特点.     

基于终端滑模的多关节机器人跟踪控制

针对具有不确定性干扰的多关节机器人系统的轨迹跟踪控制问题,利用终端滑模控制方法,给出了全局有限时间跟踪控制器设计;首先,根据多关节机器人动力学模型的特点,基于非奇异终端滑模控制技术并利用滑模设计思想,设计了轨迹跟踪滑模控制器;在该控制器的作用下,跟踪误差不仅能够在有限时间内从任意初始状态到达滑动面,而且也能在有限时间内沿着滑模收敛到原点;其次,由于所设计的控制器的非连续性,将会使得系统产生抖振现象;针对这个问题,利用修正的饱和函数来代替控制律中的符号函数,从而消除了系统的抖振问题;最后,仿真算例表明了该方法的有效性。     

机器人关节无刷电机驱动与控制系统研究

针对目前机器人关节成本高、控制系统复杂、集成度较低等问题,设计了模块化机器人关节及控制系统.根据关节设计需求,采用STM32F103芯片作为主控芯片,DRV8313作为无刷电机驱动芯片,对机器人关节的无刷电机驱动电路进行设计;结合控制器局域网络(CAN)、Windows呈现基础(WPF)上位机开发,设计了操作简便的多关...     

直接驱动机器人关节弹性稳定性分析

针对直接驱动机器人的特殊性,用Lagrangian方法推导了考虑关节弹性的直接驱动机器人动力学模型,导出了其奇异摄动形式,并在此基础上对解耦后的系统研究了其快系统在开环条件下的稳定性。     

具有非驱动关节机器人的动力学分析

简单介绍具有非驱动关节机器人的特点 ,阐述了拉格朗日动力学理论 ,并在此基础上 ,详细推导出具有非驱动关节机器人手臂的动力学方程 .     

基于Matlab的机器人单关节驱动系统仿真设计与分析

永磁同步电动机作为执行机构驱动机器人单关节,应用仿真软件Matlab进行了相关驱动系统的仿真设计和分析。     

基于定量反馈理论的工业机器人关节控制方法

工业机器人系统由大量的关节驱动装置来实现自身运动和各种动作,机器人的关节控制是工业机器人系统控制中最基本和核心的控制过程.针对机器人关节控制的非线性、时变性和不确定性的特点,研究应用定量反馈理论(QFT)对工业机器人的关节进行控制的方法,并使得设计的控制器具备较好的抗干扰性和鲁棒性.通过分析验证可知,使用QFT设计的控制器完全能够满足设计要求,十分适合于工业机器人关节控制,且易于工程实现.     

支撑域动态控制的移动最小二乘近似

节点的支撑域半径求取和计算点的邻域确定是移动最小二乘近似中的关键环节.已有文献中大都是通过排序的方法来进行,结合计算复杂度对其进行分析,用迭代的思想提出1种新的支撑域动态控制的方法,该方法降低了计算复杂度,并应用于加权最小二乘无网格法求解偏微分方程,数值算例表明:该方法计算量较小,能够保证较高的精度.     

基于SC1128的路灯监控系统

针对现有的采用无线通信方式的路灯监控系统有设备成本高、占用无线频率、易受干扰等缺点,提出采用电力线载波通信方式的路灯监控系统.给出该系统的总体设计,介绍了芯片SC1128的工作原理以及与单片的通讯方式,最后给出了系统的软件设计方案.该系统具有抗干扰能力强,稳定性高等优点,利用现有的路灯线路网作为传输媒介,对路灯进行实时监控,大大提高了路灯维护的效率.     

N端星形电阻网络到N端网状电阻网络的等效变换

将三端星形电阻网络到三端三角形电阻网络（Y-△）的等效变换推广到多端星形电阻网络与多端网状（全网）电阻网络的等效变换,并举例说明其应用．     

基于局域网的相邻路口交通灯协调控制系统的设计

为了缓解城市交通拥堵等交通现状,研制了由欧姆龙PLC做下位机控制器,组态王做远程监控软件的双路口协调控制交通灯实验系统。该实验系统具有实时车流量检测、分时段控制、手动控制、无线遥控控制、急车通行功能。监控计算机通过局域网对交通路口进行远程监控。实验证明,该系统稳定性好,功能完备,人机界面友好,可减少堵塞现象和交通事故,具有很好实际应用价值。     

基于等效MSE的空间-时间可伸缩码流提取方法

可伸缩视频编码（scalable video coding,SVC）可以有效地将视频的码流通过不同网络传输给不同的用户.通过对一个帧组（GOP）中所有宏块的尺寸和运动情况进行分析,提出了等效均方误差（Eq-MSE）方法,以此计算视频不抖动的最小帧率,再根据网络的带宽,确定提取子流的时间和空间增强层的层数.这种基于视频内容的子流提取方法,有效地弥补了当前视频编码不考虑视频内容这一不足,在一定带宽下,使视频的解码质量达到最优.对比于不考虑视频内容的方法,提出的自适应子流提取方法使重建的视频峰值信噪比在一定比特率下显著改善.     

基于LabVIEW的测控电路实验教学仿真

虚拟仪器软件应用于实验教学为实验课程的改革提供了一个很好的方向。该文阐述了虚拟仪器软件LabVIEW开发平台的特点以及在实验教学中的应用,并以开关式全波相敏检波电路实验演示为例,阐述了具体的实现方法,实践表明LabVIEW应用于实验教学有良好的效果。     

三关节机器鱼的动力学建模及其关键运动参数的研究

以三关节机器鱼为研究对象,分析了机器鱼在流体中的受力情况,建立了相应的动力学模型,并基于MATLAB仿真,讨论了机器鱼的摆动频率、摆动角度、相位差等参数对其速度和启动加速度等推进性能的影响,从而对仿生机器鱼的启动与游动状态的有效调试起到积极的指导作用.     

H-矩阵基于外推Gauss-Seidel迭代法的几个等价条件

利用最优尺度矩阵及M-1N的某些估计量讨论了外推Gauss-Seidel迭代法的收敛性及其和H-矩阵的关系.基于外推Gauss-Seidel及Gauss-Seidel迭代法得到了H-矩阵的几个等价条件.同时也得到了严格对角占优矩阵,不可约对角占优矩阵及Stieltjes矩阵的Gauss-Seidel迭代法,外推Gauss-Seidel迭代法的相关收敛性结论.     

基于动态核主元分析的电缆接头故障检测方法

针对环网柜电缆接头故障发生前后时刻的时间相关性较强,且故障的发生是一个非线性过程,将动态核主元分析应用于环网柜电缆接头故障检测并建立故障检测模型.该模型可以在解决非线性变量难以分离的同时提取变量之间的动态自相关特性,并通过建立动态核主元在线监测模型及时检测故障的发生.最后对采集的环网柜电缆接头故障数据进行实验分析,实验结果证明所提方法能有效地检测出环网柜电缆接头故障的发生,且检测精度和误报率均优于之前的算法.     

基于等效刚度的输电杆塔简化方法研究

本文提出了一种基于等效刚度的输电线路杆塔简化等效方法,并利用算例验证了该方法的正确性。基于ABAQUS有限元软件,采用本文提出的简化等效方法、精细化杆梁混合模型以及传统固定约束等效方法分别模拟研究了典型大刚度直线塔和小刚度耐张塔在舞动条件下的动态响应。模拟结果表明：对于刚度较大的输电杆塔,三种等效方法模拟得到的舞动垂直位移、水平位移、扭转角度和振动频率结果十分接近,误差不超过3.3%;而对于刚度较小的输电杆塔,本文提出的等效方法与精细化杆梁混合模型研究获得舞动幅值、振动频率同样十分接近,最大误差不超过10%,而传统的固定约束方法的扭转角度最大误差达到60.58%。因此,本文提出的等效刚度方法能准确有效反映出杆塔对导线振动特征的影响,可用于各种动载条件下导线动态响应特征的快速简化研究。