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多关节机械臂干扰观测器的自适应滑模控制
来源:机械科学与技术 发布日期:2021-09-14
为了解决多关节机械臂在外部干扰和建模误差的轨迹跟踪问题,提出了多关节机械臂干扰观测器的机械臂自适应滑模控制方法。针对干扰信号,采用干扰观测器对可观测干扰进行观测,对于未观测到的干扰通过自适应律的设计进行估计补偿;针对机械臂控制系统中的抖振问题,采用新型趋近律来设计滑模控制律,以减小抖振影响;最后,利用李雅普诺夫函数验证了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法不仅可以有效地削弱抖振问题,而且还可以克服外
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基于S7-200Smart PLC的菌棒码垛机械臂控制系统设计
来源:科技创新与应用 发布日期:2021-09-08
菌棒码垛机械臂控制系统以S7-200Smart ST30标准型晶体管输出PLC作为核心控制器,通过运动控制向导对控制系统进行组态,以Smart 700 IE V3做上位机方便修改运动参数和对运动状态进行实时监控,简化了操作流程,保证了机械效率。
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工业机器人机械臂拓扑优化设计
来源:现代制造技术与装备 发布日期:2021-08-25
结构优化有尺寸优化、形状优化和拓扑优化3种类型。拓扑优化能够根据给定的约束条件、负载情况和性能指标,利用计算机的有限元仿真技术,在给定的区域内优化设计材料分布,从而实现结构的最优性能。因此,采用有限元分析,在保证机械臂的强度、刚度和变形小等条件下,建立多目标拓扑优化数学模型,将结构质量最小化、静态刚度最大化以及振动频率最大化的优化目标结合成综合目标函数,通过拓扑优化方法,在给定的设计区域内寻求材料
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基于重力补偿与滤波模型的工业机械臂打磨技术的研究
来源:工业控制计算机 发布日期:2021-08-24
工业机械臂在打磨任务中需要与外界力进行动态交互感知,为解决自动打磨过程中因机械臂启停阶段的力波动、传感器数据采集延迟、打磨头振动以及机械臂动力学耦合等因素造成的测量误差,进而导致打磨精度和效率低的问题,提出基于重力补偿与滤波模型的工业机械臂打磨方法。通过采集机械臂在不同姿态下的力/力矩数据,测算机械臂的安装倾角及负载重心位置,确定重力补偿矩阵模型;在限幅滤波与一阶滞后滤波的基础上搭建滤波模型。验证
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具有接触力感知反馈的2R机械臂设计与控制
来源:机械设计与研究 发布日期:2021-08-20
针对高端制造过程中机械臂与工件之间应具有接触力感知与控制要求的问题,设计一种具有接触力感知反馈的2R机械臂(a 2R manipulator with contact force perception feedback, 2RM-CFPF)。首先,利用堆叠式压电陶瓷传感器设计一种具有接触力感知反馈的机械臂关节,建立关节3D模型并阐述关节结构。然后,基于所设计的关节搭建2RM-CFPF机械臂模型,探
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空间机械臂多任务视觉相机电子学设计方法
来源:航天返回与遥感 发布日期:2021-08-15
传统的CMOS空间相机大都采取以FPGA为核心的图像处理系统,图像采集能力强,但智能图像处理能力有限,无法满足空间机械臂视觉相机要求的图像采集、位姿测量、压缩传输等实时多任务需求。文章针对性设计了一种2FPGA+2DSP的异构多核心电子学架构,明确了嵌入式系统实现实时多任务处理的模块组成和功能划分;重点介绍了影响机械臂相机视觉任务核心的位姿测量算法的具体实现方法。通过使用六维运动机构对相机进行精测
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液压凿岩机器人机械臂轨迹规划研究
来源:中国工程机械学报 发布日期:2021-08-15
针对液压凿岩机器人机械臂的轨迹规划问题,提出一种液压系统与机械臂轨迹优化相结合的全局功率匹配方法。构建机械臂运动学位姿模型,在关节坐标系内基于三次多项式、五次多项式和带抛物线过渡的线性插值函数等寻优算法进行机械臂轨迹规划。搭建机械臂液压系统运动轨迹跟踪仿真模型,获取仿真环境下多液压缸协同控制的运动规律,根据不同轨迹曲线结合液压系统的各部分变量进行参数合理匹配与控制策略优化,从而进行了液压凿岩机器人
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基于手势交互的机械臂轨迹示教系统
来源:软件工程 发布日期:2021-08-05
为了解决传统机械臂示教方式上手难度高、效率低、人机交互系统不友好的问题,结合机器视觉与神经网络,提出一种基于手势交互的机械臂轨迹示教系统。该系统通过机器视觉定位指尖位置,记录下指尖的运动轨迹并将其用于机械臂的轨迹示教;通过卷积神经网络识别静态手势,用于与机械臂进行如抓取、放置、开始示教等动作的人机交互。系统通过ROS(机器人操作系统)与机械臂通信,驱动机械臂完成示教轨迹的复现。通过设计实验对系统的
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基于坐标变换法的3关节机械臂运动学研究
来源:轻工机械 发布日期:2021-08-04
针对当前在串联机器人运动学分析中使用的D-H参数法存在观察抽象、坐标系转换不灵活、参数容易混乱、理论模型与实体模型出入大等缺点,课题组采用坐标变换法对3关节机械臂进行运动学研究。依据关节之间的相对位置关系建立坐标系,采用齐次变换矩阵对坐标系之间的关系进行描述,并建立运动学方程;采用D-H参数法建立机械臂的运动学模型,在MATLAB的Robotics Toolbox中验证了坐标变换法的正确性;编写上
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机械臂轨迹的分层循环MPC跟踪控制策略
来源:制造技术与机床 发布日期:2021-08-02
为了实现机械臂对给定轨迹的高精度实时跟踪,设计了分层循环MPC控制器。建立了6自由度机械臂的动力学模型和状态空间模型。从分钟级控制器和秒级控制器2个层次设计了控制器,分钟级控制器使用MPC控制实现,用于改善对给定轨迹的跟踪精度;秒级控制器使用PID控制实现,用于改善控制的实时性。将秒级控制器的控制结果反馈给分钟级控制器,分钟级控制器对控制律进行实时优化,实现了分层循环控制。经仿真验证,PID控制下
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