基于单片机的小型上下料机器人机电综合设计

针对柔性制造单元的上下料任务,完成了小型5自由度机器人的机电综合设计与制作。在SolidWorks环境下,构建三维模型并完成了运动分析：以单片机作为控制器,为舵机提供控制信号,采用了一种新的多路PWM控制信号产生方法,可以精确地控制六路舵机的运动,实现对机器人的控制,完成了控制器的硬件夏软件设计;设计了上位机控制程序,并利用VB串口通信控件实现上位机与单片机的通讯。所设计的机器人,能完成多种物料的搬运任务,控制简单可靠。     

考虑输入时滞的舵机伺服系统自适应指令滤波输出反馈控制

针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出舵机伺服系统状态方程,选用梯度下降法设计时滞估计律对未知时滞进行估计;其次,将系统中存在的复杂非线性统一为扰动,选用扩展状态观测器(ESO)加以估计,将观测的系统状态值用于设计控制量实现输出反馈控制;然后,选用指令滤波将高阶求导过程转化为求积分,实现信号滤波以抑制微分噪声;最后,基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性定理证明控制器实现系统有界稳定。仿真及实验表明,所提的控制方法与传统反步控制方法、自抗扰控制和比例微分积分(PID)控制方法相比,响应时间分别提升了92%、88%和51%,跟踪精度分别提升了90%、84%和26%。     

一种无人机用分布式电动舵机的研究

本文设计了一种无人机用分布式电动舵机,主要采用RS-422总线和分布式布局的设计思路,完成了控制电路、功率放大电路、执行机构和控制软件的设计。同时,通过多学科的联合仿真及试验验证,证明该电动舵机设计方案的合理性和可行性,以满足无人机对电动舵机的需求。     

基于K60的交通指挥机械手臂设计

为了提高城市交通指挥工作效率和可靠性,提出一种基于K60单片机的交通指挥机械手臂设计,该机械手臂通过舵机和各种支架构成,具备两关节且每个关节能360度自由运动.采用K60单片机作为主控器,通过前端检测到的实际路口交通情况,自动摆出相应的指挥手势,协助交警指挥交通.该设计不仅可以高效率的完成指挥任务,还对智慧城市的交通建设有着重要的意义.     

基于最小二乘偏差补偿法的舵机模型参数辨识

舵机作为无人旋翼机一个重要的执行机构,控制着旋翼机飞行姿态与轨迹的改变,为建立舵机的数学模型,提出了基于最小二乘偏差补偿法辨识伺服舵机的模型参数。在研究了伺服舵机的结构与工作原理的基础上,首先建立舵机各组件模型,综合得到舵机的系统模型;然后采用最小二乘偏差补偿法辨识模型参数。实验仿真验证了该方法具有较高辨识精度与有效性。     

基于无线智能控制的六足仿生机器人

传统两足机器人因支撑足数量较少而对工作地面的平整度依赖性高,普通多足机器人又往往存在控制系统过于复杂、多足之间不易协调等缺点。本文采用模块化集成使机器人六足分别固定在两个基于三角平面的模块上,比传统的足式机器人有更好的移动性和稳定性,自动化程度高,具有丰富的动力学特性。它可以较易地跨过比较大的障碍(如沟、坎等),并且机器人足所具有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活,对凹凸不平的地形的适应能力更强。     

“胜利211、221”轮舵机控制系统改造探究

本文采用ST---200PLC为核心载体元件,对传统的"胜利211、221"轮舵机控制系统提出了全新的改造方案,让系统核心控制模块由PLC软件编程实现,同时便于技术人员的管理,使船舶系统的可靠性、通用性增强,提高船舶适航性能。     

无线遥控自动立木整枝机机载控制系统设计

 自动立木整枝机是人工林整枝抚育的重要设备,用于替代人工完成对树木的修剪和整枝工作。本文以自动立木整枝机为控制对象,设计了由复杂可编程逻辑器件和无线数据传输模块构成的无线遥控接收系统,通过接收模块接收控制命令、控制输出脉冲宽度调制信号驱动两路舵机,确保整枝机工作在所需的状态。本设计中所使用的复杂可编程逻辑器件芯片为Altera公司的零功耗芯片EPM240ZM100,电路结构简单,功耗低,经实测,整个控制系统的正常工作电流仅为50mA,可靠遥控距离为45m。