一种机械臂模糊控制系统的设计与实现

随着"中国制造2025"计划的推进,现代工业对机械臂控制的精确度提出了越来越高的要求。基于模糊PID理论,设计了一种基于模糊控制的模糊自适应机械臂控制系统。该系统建立了输入、输出变量的调整规则,利用系统测量值和期望值的差值得出修正参数,完成PID参数的校正。经过在MATLAB2019a上的仿真对比试验,当机械臂预设轨迹产生波动时,相较于传统PID控制算法,基于模糊控制的自适应机械臂控制系统使由电动舵机驱动的小型机械臂达到稳态的时间有了明显的缩短。     

机电一体化机器人关节及其驱控系统硬件设计

机器人关节模组是机器人的关键部件,目前传统机器人关节模组具有关节构型固定,功能单一,不开源开发接口,智能化程度低,无法快速重部署等一系列问题.针对以上问题,设计出一种高度集成的机电一体化机器人关节模组,将机械结构、控制、驱动、通讯等功能集于一体.该关节模组可以在完成机械连接的同时完成电气连接,组装后可方便启动关节并配置...     

挑臂长度对钢桁梁颤振稳定性的影响

基于数值模拟方法研究挑臂长度对钢桁梁悬索桥的颤振稳定性影响. 通过风洞试验测试不同攻角下某悬索桥钢桁梁原设计断面（挑臂长度L为0.947 m）的颤振稳定性，并与CFD结果对比，验证了数值方法的可靠性. 然后对同一折减风速下单个周期气动力输入的能量值大小以及流场的演变规律进行研究，得到不同的挑臂长度（0.0L， 0.5L， 1.0L， 1.5L）对钢桁梁颤振稳定性的影响. 结果表明：正攻角下，挑臂长度对钢桁梁的颤振稳定性影响不明显，而0°攻角及负攻角下，挑臂长度为1.5L的钢桁梁断面颤振稳定性显著优于其他工况. 0°攻角钢桁梁上表面旋涡的运动导致的压强变化以及下表面迎风侧压力值的变化成为气动力的主导因素，气动力方向与钢桁梁运动方向相同，促进扭转振动发散，而增大挑臂的长度削弱了上表面旋涡的尺度，并在挑臂处形成了强度大小相对稳定的压强区. 负攻角钢桁梁上表面无明显旋涡，下表面旋涡的演变及压力变化成为颤振发散的主导因素，增加挑臂能削弱下表面旋涡的尺度和强度，并在迎风侧挑臂的下表面处持续形成稳定的负压区，气动力输入的能量值为负.     

注射疫苗机器人面世

从小到大,我们接种过多种疫苗。你每次表现如何,会对针头感到恐惧吗?以后,如果有机会接受Cobi服务,你将有不一样的感受。Cobi是全球首款能注射疫苗的机器人,由一个带药瓶储存区的机械臂和一个能与患者互动的触摸屏组成。人们通过触摸屏在系统中登记,一个摄像头会录入登记者的身份证或证明其已经预约接种疫苗的证件。     

基于响应面法的伸缩臂架构有限元分析与优化

为解决散装物料装卸作业效率低、人力成本较高且不够灵活的问题,提出了一种针对散装物料装卸的伸缩臂架构设计方案,与移动车架结合后,能实现灵活可移动的散装物料装卸作业需求.对伸缩臂进行三维建模和有限元模型简化,采用朗肯土压力理论和叠加法进行受力计算和刚度计算,对装配模型进行静力学和模态分析,并运用响应面法进行参数优化从而减少机构重量并增强横向刚度.结果表明,优化后模态分析前三阶最大变形量分别减少9.28％、46.61％、98％,结构质量减少22.79％.该研究可为各类散装物料装卸机构的设计、分析与优化提供有价值的参考.     

模块化多电平换流器的新型桥臂故障容错控制方法

模块化多电平换流器（MMC）被广泛应用于中高功率的输配电场景中，相比传统换流器，MMC可以在桥臂故障的情况下保持容错运行，提高了供电可靠性.尽管已经有相当多的关于MMC的容错运行控制方面的研究，但当三相MMC的一个桥臂发生严重故障而必须被旁路时，其控制方法还没有相关研究.为了解决这个问题，提出了一种新型桥臂故障容错控制方法，该方法通过对桥臂环流的直流分量和交流分量进行调节，实现了对除发生严重故障而被旁路桥臂以外的上下桥臂电容电压的独立控制.通过使用MATLAB/SIMULINK对连接到低压电网的三相MMC进行仿真，证实了所提出的容错方法的可行性和有效性.     

鱼群大小对慈鲷幼鱼集群行为动态的影响

【目的】探讨慈鲷幼鱼在辐射迷宫中群体形成动态以及鱼群大小的影响。【方法】分别设置由6，8，10和12尾德玛森小岩鲷(Chindongo demasoni)组成的不同大小鱼群，每种规模鱼群均有10个重复；在水温为(25±0.5) ℃条件下对分别上述鱼群在辐射形六臂迷宫的群体动态进行视频拍摄和轨迹分析，得到不同大小鱼群形成多数群体(超过一半数量成员位于同一臂)和完全群体(全部成员位于同一臂)的频率、持续时间、时间占比等群体形成动态参数。【结果】除12尾鱼群单次形成两种类型群体的持续时间没有统计学意义上的差异以外，不同大小鱼群多数群体的形成频率、持续时间和时间占比的数值均在统计学意义上大于完全群体的这3个群体形成动态参数值(p<0.05)；相对于6尾鱼群和12尾鱼群，8尾鱼群和10尾鱼群的群体形成频率有统计学意义上的提升(p<0.05)，且数据变异较小。【结论】辐射形六臂迷宫可作为鱼类群体决策研究的实验装置。由于个体差异和拥挤程度变化，相比于完全群体而言多数群体的形成动态参数更能解释群体决策机制。在进行特定鱼类的群体决策研究前，可能需要确定适宜的鱼群大小。     

基于自适应降阶滑模算法的机械臂力/位混合控制

针对机械臂位置和力的控制问题,首先通过约束方程对机械臂进行降阶,并将位置控制和力控制整合在同一控制器中,提高了控制器的整体性和连续性;然后将自适应滑模算法与降阶方法相结合,提高了控制器的跟踪效果和响应速度;最后利用自适应算法,修正机械臂参数,并基于李雅普诺夫方法进行仿真验证。仿真结果表明：所设计的控制方案不仅提高了系统的响应速度,同时还使期望轨迹有极好的跟踪效果,并将力误差稳定在极小的范围内。