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正机械臂是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的多自由度自动化装置,其研究一直备受关注,桌面级机械臂致力于减小机械臂的尺寸,具有较高的实用前景。通过对四杆机械臂的运动学分析,本文在建立相应的数学模型的同时设计对应的机械结构,使用Labview做上位机对模型的相关变量进行控制,再经由Arduino板做下位机控制舵机,实现基于上位机模拟解算,下位机驱动控制的四自由度机械臂,并增添了双模式,模拟姿态等多个模块化设计。最后通过实验证明该机械臂能有效的克服机械臂系统的各种干扰因素。结构设计合理,控制准确,实现了低成本,多功能的机械臂控制。 相似文献
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机车轮对是机车机械走行部中最重要的组成部件之一。机车轮对发生故障将直接影响列车的安全运行,并可能造成不可挽回的人员和经济损失。而车轴又是轮对的主要组成部分,本文分析了机车车轴可能发生的故障,将典型故障进行了分析,并提出了处理方法,这将为更好地解决车轴故障问题打下基础。 相似文献
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本文通过运用柔性臂动力学及控制理论,对柔性臂与控制系统的参数耦合进行分析,并构建了柔性臂的动力学方程及传递函数模型,利用Ritz法求系统的振型函数与频率,最后建立了柔性臂状态空间耦合模型,得出机械结构与控制系统之间的相互耦合性是比较强的,我们应当对机械结构与控制系统进行耦合建模与一体化设计,从而满足当今对机电系统的高性能要求。 相似文献
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面对不同难度太空任务,要求机械臂需满足刚度及工作荷载等不同条件,文中提出设计高承载比的可变结构空间桁架机械臂。先建立可变结构空间桁架机械臂动力模型,分析由八面体VGT及3-RPS构成的桁架机械臂结构形式,通过运用笛卡尔坐标及变分原理构建机械臂系统动力学模型,在笛卡尔坐标空间中表述刚体运动轨迹,利用卡尔单角对机械臂杆件转动过程进行描述;通过上述模型对机械臂实现初始位姿标定,以旋量理论为基础结合距离模型对机械臂位姿进行准确标定,使机械臂坐标系和测量设备坐标系间转换误差达到最小。仿真实验证明,采用文中高承载比的可变结构空间桁架机械臂能够准确完成精密太空任务。 相似文献
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针对模块化机械臂动力学中存在的参数不确定性及外界干扰,在参考输入受噪声影响的情况下,提出了一种离散时间模块化机械臂关节空间分布式控制策略。利用跟踪微分器获得了高质量的角位移信号及其微分信号,利用扩张状态观测器来补偿机械臂不确定非线性动力学以及外部干扰,并采用非线性状态误差反馈形成控制作用,在关节空间设计强鲁棒性的自抗扰控制器实现机械臂关节空间的轨迹跟踪控制。由于对每个关节单独设计了控制器,因此控制器结构简单,易于实现,仿真结果进一步验证了所提方案优于传统控制方法。 相似文献
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本文以直流力矩电机为执行元件,LMD18200为电机驱动器件,增量式光电旋转编码盘作为位置检测元件,DSP TMS320F2811为控制器组建了单节机械臂控制系统的硬件。提出了适用于本系统的力矩控制方式,采用前馈加反馈的控制策略实现对机械臂的位置控制。论文对系统的非线性和惯性问题进行了研究。针对机械产生的非线性和机械臂转动时的惯性问题提出了改进方案和补偿的方法,并应用到了系统实际设计中。 相似文献
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《科技通报》2018,(10)
伺服驱动下机械臂运动规划是整个机械臂系统中关键构成部分。为确保机械臂在运动过程中双臂得到约束并快速达到目标位置,文中提出基于云计算的柔性机械臂挠性补偿避碰方法。在云计算环境下,运用确定运动刚体姿势参数当作坐标变量,广义空间内包含六维空间,三维代表刚体位置,另三维代表姿态,同时将特定姿势变换为空间中定点;云计算下通过划分空间后使未被障碍物占据的自由自空间成为机械臂规划空间。利用拉格朗日理论建立动力学模型,在该模型基础上求解出机械臂关节力矩。上述力矩对机械臂杆实现补偿,使挠性补偿至D-H参数中,矫正柔性机械臂运动学解,将逆运动学解当作运动目标节点;运动规划中,将关节力矩与电机力矩对比,确定节点在规划路径上,从而完成机械臂避碰规划过程。实验证明,所提方法可有效控制机械臂避碰。 相似文献
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本文设计了一种用于变压器线圈套装的混联机械臂,采用基于四杆及五杆机构的混联结构,显著扩大机械臂的工作空间,通过支撑杆件的作用提高机械臂的额定负载,改善劳动条件,提高变压器生产的自动化水平。对关键部件进行模态分析,避免振动危害。 相似文献
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随着自动化和智能化设备在生产中的大规模应用,越来越多的生产活动被机器取代,机械夹持装置或者说机械手也被广泛应用,但是在一些需要实现精密操控、精密动作的场合,机械手不能实现夹持力的可控,不能实现更高的夹持精度,导致使用范围大大受限,因此,对仿生机械手的精密控制一直是各国科研重点.利用TRIZ理论对当前仿生机械手不能实现精密控制进行系统性分析,通过基于TRIZ理论分析问题和解决问题的流程,设计了实现仿生机械手精密控制的方案,并对方案进行评估,最终提出具有潜在性和实用性的解决方案. 相似文献
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<正>空间机械臂是实现航天器在轨操作、在轨组装、在轨服务等任务的有效工具。从早期的航天飞机机械臂（CanadarmI）,国际空间站的加拿大II臂（CanadarmII）、欧洲臂（ERA）、日本臂（JEMRMS）,到加拿大小臂（SPDM）、轨道快车机械臂、日本小臂（SFA）,航天器机械臂在轨完成了地面机械臂甚至无法完成的任务：包括超过10t空间大负载的大范围操作及辅助对接; 相似文献