基于神经网络及综合电机特性的柔性关节空间机器人全阶滑模控制

研究了载体位置、姿态均不受控的自由漂浮柔性关节空间机器人机械臂轨迹跟踪及关节柔性振动主动抑制问题,利用系统动量、动量矩守恒关系及第二类Lagrange法,并综合考虑关节驱动电机特性,导出了其全系统动力学模型;然后基于奇异摄动理论将该动力学模型分解为描述机械臂刚性运动的慢变子系统及描述关节柔性振动的快变子系统,并结合关节电机输出力矩与电枢电流的关系,将对控制力矩的设计转化为对电流控制的设计。之后,针对关节柔性振动快变子系统,采用速度差值反馈控制方案对其进行了振动主动抑制;针对机械臂刚性运动慢变子系统,则基于RBF神经网络提出了一种全阶滑模控制方案;其中RBF神经网络用于逼近由系统不确定参数带来的未知非线性项,全阶滑模控制方案的引入在于使控制系统在兼备传统滑模控制方案鲁棒性强特点的同时,还能克服抖振问题。最后,系统数值仿真结果说明了所提方案的有效性。     

MRT结合FMT对女性KOA运动功能恢复的实证分析

运用测量法、实验法、数理统计法等研究方法,选取40名女性膝骨性关节炎(KOA)患者,随机分为治疗组和功能组,每组20名.治疗组进行肌筋膜松解(MRT)结合温热疗法,功能组进行肌筋膜松解(MRT)结合功能性训练(FMT).结果表明:治疗组与功能组的患者组内比较实验前后主被动ROM、肌耐力和WOMAC评分具有非常显著性差异(P0.01).实验结束后,治疗组的各项测评分数随时间增加而发生变化,三个时间段的各指标测评分数存在非常显著性差异(P0.01);功能组WOMAC测评分在治疗结束半个月时表现出显著性差异(P0.05),其他指标不存在差异.结果显示两种方法对女性KOA患者均有恢复效果.     

电动式主动稳定杆能耗最优控制方法

为解决永磁直流无刷电机转矩脉动大造成的作动器能耗高的问题,研究一种新型三闭环控制算法,外环采用电机转角PI控制,中间环采用转速PI控制,内环采用定子电流最优控制.基于Simulink建立14自由度整车模型和电机式主动稳定杆及其控制系统的仿真模型,仿真结果表明,控制算法能有效改善车辆的侧倾稳定性及乘坐舒适性,同时电机输出特性得到改善,系统能耗降低.      

基于AT89C52单片机的智能按摩器设计

利用AT89C52单片机作为控制器,产生脉冲宽度调制(PWM)波形以控制直流电机的转速,进而控制震动的速度和幅度,实现对人体某部位的按摩.利用直流电机芯片L298N驱动12 V直流电机,实现电机的正转、反转和多级调速,并在LED上显示按摩器的档位和正/反转情况.设计的智能按摩器的具有制作成本低、使用方便、功能多样等优点.     

光控自动窗帘轨设计

随着科学技术的发展以及人们物质生活需要的日益提高,市场上出现了电动窗帘,但仍没脱离传统手动控制模式。为了方便人们的生活,摒弃传统的手动式窗帘轨,以Keil、Multisim、Altium Designer等软件为工具分别实现软硬件的设计及仿真;采用单片机原理以软硬件结合的方式实现窗帘轨的自动化工作。当光照较强时,窗帘打开;当光照较弱时,窗帘关闭。电压比较器参考电压可预设,以弥补不同区域光强不同所带来的不便。采用螺旋轨道以获得高拉力,避免窗帘较重难以拉动。     

基于序贯似然比检验的运动想象脑电信号分类方法研究

快速准确地对脑电信号进行特征分类是脑-机接口研究的关键问题之一．从人脑决策模型出发,结合自适应小波基特征提取方法,提出了一种基于序贯似然比检验的运动想象脑电信号动态分类方法．该方法在分类中无须预先固定样本量,〖JP2〗而是逐次取样,累积分类信息,有利于解决脑-机接口的实时控制问题．为了更好地衡量该方法的有效性,进行了10次10折交叉验证,实验结果表明3个运动想象数据集共8位受试者的平均正确率达到87%以上,〖JP〗互信息和分类时间等指标也表明该方法能够有效提高脑-机接口系统的性能,具有较好的实用性．     

基于LabVIEW的开关磁阻电机瞬态转矩测试系统研究

根据开关磁阻电机的特性和瞬态转矩的计算原理,对开关磁阻电机的瞬态转矩测量进行了研究;并利用虚拟仪器技术和PCI-6250多功能数据采集卡开发了一个开关磁阻电机瞬态转矩测试系统.该系统根据数据采集及其相关的计算原理,结合LabVIEW以及数据配置程序MAX,通过PCI板卡对开关磁阻电机进行数据采集,可对电机的转矩、转速、相电压和相电流等瞬态特性进行瞬时测量,并可在终端客户机上进行同步波形及数值的显示,同时可由用户对实时测量的数据进行保存.     

纯电动汽车驱动电机参数匹配与仿真

通过分析纯电动车整车动力系统的结构特点及纯电动汽车对驱动电机的要求,从汽车行驶动力学出发建立了纯电动汽车电动机性能参数的数学模型, 探讨总结了电机基本特性参数的设计方法. 整车动力系统仿真实验结果表明,最高车速为48.6 km/h,常规车速为35.2 km/h,0～40 km/h加速时间为15.2 s,最大爬坡度为19.7%,满足设计目标,从而验证了该方法的正确性和可行性.     

激光跟踪仪在火箭撬滑轨轨道安装中的应用

火箭撬试验滑轨是一种大型地面动态模拟试验设备,火箭撬试验对滑轨的直线精度要求达到一百万分之一,因此对火箭撬滑轨的安装调试提出了极高的要求。传统的全站仪及电子水准仪很难满足火箭撬滑轨对安装测量的精度要求,而激光跟踪仪的快速发展为高精度的直线测量提供了条件。本文运用激光跟踪仪对我国新建长达9 km的某火箭撬滑轨的轨道安装进行测量调试,现场试验表明激光跟踪仪完全满足对轨道安装的精度要求,对以后拓宽激光跟踪仪在工程领域的应用奠定基础。     

无位置传感器无刷直流电机数控调速器设计

本文在分析无位置传感器无刷直流电机反电动势检测方法的基础上,设计了硬件检测电路和基于单片机的无刷直流电机数控调速器,并介绍此数控调速器的检测及控制单元,并详细介绍了此控制方案的反电动势检测方法的实现以及单片机生成PWM信号控制驱动桥路的设计,设计中还添加了配套的上位机软件。经验证,调速器能够完成电机调速、电源电压欠压保护、过流保护、速度显示以及上位机控制等一系列功能。