“哥伦比亚”号航天飞机的碳纤维复合材料巨臂

美国“哥伦比亚”号航天飞机在去年11月和今年3月的两次飞行中,成功地完成了它的主要使命之一——15.33米长的遥控机械手的各项试验。这个机械手能上下伸屈、左右摆动和转动,犹如人的手臂,灵活自如。航天飞机进入轨道后,机械手能从货仓伸出去,把诸如卫星迭类物体(或实验装置)放置到轨道上,     

锻压机械化现场会

一九七八年十一月,我部西北地区技术交流站在一四八厂召开了锻压机械化现场交流会。会议参观了一四八厂设计制造的自由锻锤操作机操作表演和无砧座模锻锤进出炉机械手的操作,其他单位也介绍了他们的锻造操作机     

智能化喷涂机器人研究进展

机器人是一种自动化的多功能机械手的统称,这种机械手一般有多个转轴、能够借助于可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行所需要的各种任务[1]。机器人技术综合了计算机科学、控制论、机构学、仿生学、人工智能、信息和传感技术等学科而形成的高新技术,是一个国家工业自动化水平的重要标志[2]。如图1所示,机器人一般由驱动系统、传动系统、执行系统、控制系统和感知系统等组成[3]。     

冗余铺丝机械手自运动流形分析及优化

针对传统位姿分离式铺丝机械手灵活性不足的特点,为了提高航空复合材料铺丝过程的灵活性和避障碍能力,提出一种位姿耦合式冗余铺丝机械手自运动流形的新算法。由于冗余铺丝机械手各关节之间的强耦合性增加了逆解的求解难度,该算法将冗余铺丝机械手的关节逆解分解为已知的Paden-Kahan旋量子问题以及由位置关节组成的特殊旋量子问题,并针对特殊旋量子问题进行求解得到冗余铺丝机械手全部逆解,这样相对于位姿分离式解法有效提高了冗余铺丝机械手逆解的求解效率以及求解直观性。由于冗余铺丝机械手的逆解呈现出流形的结构,所以根据冗余铺丝机械手自运动流形的多维特性,将冗余铺丝机械手的自运动流形分别映射到位置关节空间和姿态关节空间得到其三维仿真曲线。由于冗余铺丝机械手逆解流形中的优化流形在实际控制中更具应用价值,所以在铺丝机械手末端执行器沿芯模轨迹运动速度平稳的前提下为了使机械手各关节速度变化最小,提出以冗余铺丝机械手关节速度组成的约束泛函为目标得到相应的运动学优化流形,并为后续的最优控制奠定了基础。最后以某型号飞机S形进气道为例验证了所提方法的可行性。     

PLC在机械手自动控制系统中的应用

机械手的工作过程是由气缸驱动的 ,针对电磁阀的控制要求 ,提出了以可编程控制器 (PLC)为控制核心的机械手的自动控制系统、机械手的四种工作方式以及实现方法。     

空间模块化机械手系统容错控制系统研究

研究搭载在空间站或其他近地轨道航天器上的空间模块化机械手系统的容错控制系统.与地面应用环境相比较,空间特殊的应用环境存在许多不同,因而传统工业机械手系统的设计技术不能直接应用于空间机械手系统的设计.考虑到空间应用对系统质量、体积、功耗、研制费用和周期所提出的苛刻要求,主要采用COTS器件设计并实现该空间机械手系统的容错控制系统,介绍了系统的软硬件体系结构及其特点,最后给出系统的性能参数.在系统设计中采用许多已有的设计技巧与工程经验,具有高可靠性和工程实用性.     

压铸生产线引进设备简介

简要介绍了金城-铃木100型摩托车压铸件生产线中引进的日本UBE公司,意大利TRIULZI公司压铸机、浇注机械手、自动喷涂和取件机械手等辅助装置的结构和性能特点以及在使用实践中的体会。     

基于躯体反射的焊接机械手位姿路径规划

针对汽车装配生产线焊接机械手避障等问题,结合人体躯体反射机制等特点,提出基于躯体反射焊接机械手路径规划研究机制。在设定的工作边界下,分析机械手作业所需匹配的自由度数;求解其避障时各关节与机械手末端关节的传动模型;通过非线性规划算法对其最短路径进行优化设计;计算其最短路径下各关节对应的旋转角度和移动距离,并对其稳定性进行分析。根据设定边界条件,机械手末端在障碍物前调整方向,且绕过障碍物运动至目标位置。研究表明:结合非线性规划算法,生物学中的躯体反射机制可有效地寻找机械手最短路径,计算出各关节对应的旋转角度及移动距离。     

机械手的神经网络自适应滑动模控制器设计

 针对多关节机械手的鲁棒跟随控制器设计问题，提出了一种新的机械手神经网络自适应滑动模控制器设计方法，机械手的动力学非线性假设是完全未知的。在提出的控制结构中，高斯径向基函数神经网络用于在线补偿机械手的动力学非线性，参数学习律由稳定性理论得到。给出了系统稳定性和参数收敛性的证明。最后提出方法的可行性通过仿真得到验证。     

加盖机械手的PLC控制

介绍了PLC在柔性制造系统加盖机械手中的应用。阐述了加盖机械手的组成及控制流程,并结合机电专业综合实验实训的需求特点,重点研究加盖机械手在专业教学实践中对学生能力的培养。     

柔性制造系统加盖机械手的PLC控制

柔性制造系统的加盖机械手是通过PLC控制程序来实现自动控制的。因此,PLC控制程序的设计就显得尤为重要。首先介绍了柔性制造系统的加盖机械手,进而编写了加盖机械手的控制程序,经实验验证,达到了预期的效果。     

机械手模型参考自适应控制的仿真及实验研究

 <正> 1。引言 众所周知,多关节机械手是高度耦合的,时变的非线性系统,现在国内外市场上的工业机械手绝大多数仍采用经典控制理论设计控制器,但随着对机械手性能要求的不断提高,经典控制理论已不能满足要求,近十年来,控制专家们开始研究自适应控制来解决复杂的机械手控制系统的设计。文献(1)提出局部参数优化的自适应控制算法,但不能保证整个系统稳定而必须进行十分困难的稳定性分析。文献(2)提出基于摄动方程的自适应控制,将非线性控制问题简化成关于期望轨迹的线性控制问题。但要进行实时辨识,因而实时计算量大,实时性差。笔者尚未见到关于解决机械手传动装置中的固有非线性,如库仑摩擦、间隙等的研究报导。实际上这种固有非线性对系统的性能,如精度、稳定性等有不可忽视的影响。此外上述对机械手自适应控制的研究都是计算机仿真,很少有实验研究的报导。     

空间遥操作分段自适应碰撞预警方法

目前空间遥操作碰撞预警机制并未考虑遥操作任务的阶段性特点,操作的快速性与精细性难以兼顾。针对这一现状,提出了空间遥操作分段自适应碰撞预警方法。通过计算机械手末端与操作目标之间的相对距离,将遥操作任务划分为自由接近、精细调整和操作控制三个阶段,分阶段自适应调整碰撞检测策略和操作比例系数,并通过直观的预警视觉信息,使得遥操作员实时感知任务阶段。目标逼近试验表明:在自由接近段,随着对目标的逼近,操作速度从7.46mm/s逐渐减小为4.41mm/s,关节运动和相对位置的抖动较大;在精细调整段,操作速度为3.98mm/s,关节运动和相对位置的抖动较小。因此,该分段自适应碰撞预警方法有效克服了操作快速性与精细性的矛盾,适合于未来更为精细、复杂的空间遥操作任务。     

基于网络的机械手控制技术

在研究了大量有关远程手术和机械手控制的实例的基础之上,利用微软的Visual C＋＋ 6.0和欧姆龙的PLC,完成了基于网络的机械手控制系统的设计与实现.在硬件方面,介绍了如何利用PLC来控制该4自由度机械手的各种动作;在软件方面,介绍了如何利用VC＋＋中的类CAsyncSocket来编写基于TCP/IP协议的网络通信程序,实现了控制命令的网络传输.     

某型飞机起落架装配机械手结构设计算法研究

针对某型飞机主起落架安装作业风险高、难度大、工艺方法落后的现状，提出一种起落架装配机械手结构设计算法，运用三维软件进行了该模型的建立和运动仿真，检验了算法的合理性，并给出了机械手具体设计指标要求，为后期进行实验研究提供了理论依据。     

基于RBF网络的机械手臂逆问题的求解

机械手臂的研究,要涉及到机械手运动学逆问题,即由已知机械手末端的位姿求出机械手各个关节的关节量。逆问题的解析法存在着无解的问题,数值解法计算量太大。应用RBF神经网络良好的非线性逼近能力,对机械手臂的运动学逆问题进行非线性逼近,利用训练好的网络可以精确,快速地求出逆问题的解,且在多解情况下可以求得最优解。     

FMS刀具交换系统换刀机械手的方案设计

从作者了解和参与设计的几个FMS刀具交换系统谈换刀机械手的设计。     

第十一讲 电子技术应用举例——顺序控制器(上)

前面十讲介绍了电子技术的基础知识,本讲介绍电子技术应用于自动控制的一种装置——顺序控制器。顺序控制器又名程序控制器,国外称为Sequence Controller或Programmable Controller,它是一种新型的、通用性较强的、开关量自动控制装置,能按照预先编好的程序控制生产过程,它比继电器控制系统通用性和灵活性强,而比电子计算机控制系统价格便宜和使用方便。顺序控制器分为两大类,一类是矩阵式顺序控制器,采用二极管矩阵编制动作顺序和存贮程序,已有系列化产品,用于单机、机械手和自动线;另一类是可编程序式顺序控制器,有专用的程序存贮器,用于规模较     

搬运机械手的PLC控制

可编程控制器是在继电接触控制的基础上，结合先进的微机技术发展起来的一种新型的工业控制机，它发展迅速，应用广泛，特别适合于顺序控制，是机械自动化中一种基础的控制设备，它将填补继电接触控制与微机数控之间的一大块空白，章以搬运机械手的PLC控制为例，介绍了PLC在机械设备中的应用情况。     

用于钻头刃磨的运动合成方法研究

提出一种六自由度机械手的运动合成方法应用于钻头的刃磨,该方法利用运动的合成形成了刃磨钻头后刀面所需的刃磨运动,从而使得刃磨的调整变得十分方便。刃磨参数可以根据钻尖几何参数对机械手运动方程进行求解得到,刃磨出钻尖的测量结果与理论值基本一致。