基于傳感器和模糊規(guī)則的機(jī)器人在動態(tài)障礙環(huán)境中的智能運(yùn)動控制基于傳感器和模糊規(guī)則的機(jī)器人在動態(tài)障礙環(huán)境中的智能運(yùn)動控制 oIlI~0(、r> 王 敏 金·波斯科 黃心漢 ,O、l、L (華i 面面辜寫j幕.武漢,43074) \I。L上、o 捌要:提出了一種基于傳感器和模糊規(guī)則的智能機(jī)器人運(yùn)動規(guī)劃方法 .該方法運(yùn)用了基于調(diào)和函數(shù)分析的人 工勢能 場原 理 .采用模糊規(guī)則 可減少推導(dǎo)勢能函數(shù)所 必須的計(jì)算 ,同時給機(jī)器人伺服 系統(tǒng)發(fā) 出指令 ,使它能夠 自動 地尋找通向目標(biāo)的路徑.提出的方法具有簡單、快速的特點(diǎn),而且能對 n自由度機(jī)械手的整個手臂實(shí)現(xiàn)最碰.建立 在非線性機(jī)器人動力學(xué)之上的整 個閉環(huán)系統(tǒng)和模糊控制器 的穩(wěn)定性 由李雅普諾 夫原理 保證 .仿真結(jié) 果證明 了該方 法 的有效性 ,通 過比較分析顯示 出文 中所提 出的最障算法的優(yōu)越性 . 美t詞:基于傳感器的機(jī)器人運(yùn)動控制;模糊規(guī)則;人工勢能場;動態(tài)避障;機(jī)器人操作手 1 叫啞oducd0n R。boIsarewjdelyusedfor詛sb inchasma~ia]b柚· 血 , spot : ng, spray Ijl岫 1g, mech卸icaland elec咖 icas搴enlb1y,ma al塒 IIovaland wa時 cut· ring 咖 . ofsuch tasks_堋 llldea pri|柚ary ptd 眥 of 她 ar0botto e oncpositiontoanother withoutbur叩inginto anyobstacles. s 曲km,de. notedasthefDbotm ∞ pJan,liDgp∞ 舶1,hasbeen the倒 娜bj0ct鋤l哪gIeseat℃ll∞ . Every method o0血∞r(nóng)I1ing 如b0tmotionplanninghas itsownadv∞ngesandapplicationdoma~ asweftasits di戤ldvaIIta麟 and constr~dnts. Therefore it would be ratherdifficulteithertoc0Ⅱ】paremethodsorton~ vate thechoio~ofan dl0‘iupon othP~s. 0州 d眥 :1999—07—29;Revised~ :2000一∞ 一絲 In conU~astto many n~ hods,rob
上傳時間: 2022-02-15
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閉環(huán)步進(jìn)參數(shù):主控芯片:航順HK32F030C8T6驅(qū)動芯片:兩顆東芝TB67H450(最大電流3.5A)編碼器芯片:麥歌恩超高速零延時AMR編碼器MT6816高速光耦:東芝雙通道TLP2168工作電壓:12-30V(推薦24V)工作電流:額定2A(42步進(jìn))2.5A(57步進(jìn))最大3.5A控制精度:小于0.08度電子齒輪:4、8、16、32(可任意設(shè)置)原理圖:PCB:
標(biāo)簽: 步進(jìn)電機(jī) pcb 源程序
上傳時間: 2022-02-28
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隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,高頻開關(guān)電源由于其諸多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛深入到國防、工業(yè)、民用等各個領(lǐng)域,與人們的工作、生活密切相關(guān),由此引發(fā)的電網(wǎng)諧波污染也越來越受到人們的重視,對其性能,體積,效率,功率密度等的要求也越來越高。因此,研究具有高功率因數(shù)、高效率的ACDC變換技術(shù),對于抑制諧波污染、節(jié)釣?zāi)茉醇皩?shí)現(xiàn)綠色電能變換具有重要意義通過分析目前功率因數(shù)校正PFC)技術(shù)與直流變換(DcDC)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,采用了具有兩級結(jié)構(gòu)的AcDc變換技術(shù),對PFC控制技術(shù),直流變換軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行了研究。前級PFC部分采用先進(jìn)的單周期控制技術(shù),通過對其應(yīng)用原理、穩(wěn)定性與優(yōu)勢性能的研究,實(shí)璄了主電路及控電路的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,簡化了PFC控制電路結(jié)構(gòu)、根據(jù)控制電路特點(diǎn)與系統(tǒng)環(huán)路穩(wěn)性要求,完成了電流環(huán)路與整個控制環(huán)路設(shè)計(jì),確保了系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高了系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)。通過建立電路閉環(huán)仿真模型,驗(yàn)證了單周期控制抑制輸入電壓與負(fù)載擾動的優(yōu)勢性能及連續(xù)功率因數(shù)校正的優(yōu)點(diǎn),優(yōu)化了電路參數(shù)后級直流變換主電路采用LLC諧振拓?fù)洌ㄟ^變頻控制使直流變換環(huán)節(jié)具有軾開關(guān)特性。分析了不同開關(guān)頻率范圍內(nèi)電路工作原理,并建立了基波等效電路,采用基波分析法對VLc需城電路的電反增益性,輸入阻抗持性進(jìn)行了研究,確定了電路軟開關(guān)工作范圖。以基波分析結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行了合理的電路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),保證了直流變換環(huán)節(jié)在全輸入電壓范圍、全負(fù)載范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)橋臂開關(guān)管零電壓開通zVS},較大范圍內(nèi)邊整流二極管零電流關(guān)斷區(qū)CS),并將諧振電路中的電壓電流應(yīng)力降到最小,極大的提高了系統(tǒng)效率同時,為了提高系統(tǒng)功率密度,選擇了優(yōu)化的磁性元器件結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了諧振感性元件與變壓器的磁性器件集成,大大減小了變換電路的體積在理論研究與參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),分別對PFC部分和DcDC部分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ACDc變換電路功率因數(shù)在0.988以上,直瓿變換電路能實(shí)現(xiàn)全范圖軟開關(guān),實(shí)現(xiàn)了高效率AcDC變換。關(guān)鍵詞:ACDC變換:功率因數(shù)校正:;高效率;LLC諧振電路:單周期控制
上傳時間: 2022-03-24
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摘要:以N溝道増強(qiáng)型場效應(yīng)管為核心,基于H橋PWM控制原理,設(shè)計(jì)了一種直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)調(diào)速驅(qū)動控制電路,滿足大功率直流電機(jī)驅(qū)動控制。實(shí)驗(yàn)表明該驅(qū)動控制電路具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動能力強(qiáng)、功耗低的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管;H橋;PWM控制;電荷泵;功率放大;直流電機(jī)1引言長期以來,直流電機(jī)以其良好的線性特性、優(yōu)異的控制性能等特點(diǎn)成為大多數(shù)變速運(yùn)動控制和閉環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)的最佳選擇。特別隨著計(jì)算機(jī)在控制領(lǐng)域,高開關(guān)頻率、全控型第二代電力半導(dǎo)體器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的發(fā)展,以及脈寬調(diào)制(PWM直流調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用,直流電機(jī)得到廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)小型直流電機(jī)的使用需求,各半導(dǎo)體廠商推出了直流電機(jī)控制專用集成電路,構(gòu)成基于微處理器控制的直流電機(jī)伺服系統(tǒng)。但是,專用集成電路構(gòu)成的直流電機(jī)驅(qū)動器的輸出功率有限,不適合大功率直流電機(jī)驅(qū)動需求。因此采用N溝道増強(qiáng)型場效應(yīng)管構(gòu)建H橋,實(shí)現(xiàn)大功率直流電機(jī)驅(qū)動控制。該驅(qū)動電路能夠滿足各種類型直流電機(jī)需求,并具有快速、精確、高效、低功耗等特點(diǎn),可直接與微處理器接口,可應(yīng)用PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速控制。2直流電機(jī)驅(qū)動控制電路總體結(jié)構(gòu)直流電機(jī)驅(qū)動控制電路分為光電隔離電路、電機(jī)驅(qū)動邏輯電路、驅(qū)動信號放大電路、電荷泵路、H橋功率驅(qū)動電路等四部分,其電路框圖如圖1所示。由圖可以看出,電機(jī)驅(qū)動控制電路的外圍接口簡單。其主要控制信號有電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向信號Dir電機(jī)調(diào)速信號PWM及電機(jī)制動信號 Brake,vcc為驅(qū)動邏輯電路部分提供電源,Vm為電機(jī)電源電壓,M+、M-為直流電機(jī)接口。
上傳時間: 2022-04-10
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主要內(nèi)容介紹 Allegro 如何載入 Netlist,進(jìn)而認(rèn)識新式轉(zhuǎn)法和舊式轉(zhuǎn)法有何不同及優(yōu)缺點(diǎn)的分析,透過本章學(xué)習(xí)可以對 Allegro 和 Capture 之間的互動關(guān)係,同時也能體驗(yàn)出 Allegro 和 Capture 同步變更屬性等強(qiáng)大功能。Netlist 是連接線路圖和 Allegro Layout 圖檔的橋樑。在這裏所介紹的 Netlist 資料的轉(zhuǎn)入動作只是針對由 Capture(線路圖部分)產(chǎn)生的 Netlist 轉(zhuǎn)入 Allegro(Layout部分)1. 在 OrCAD Capture 中設(shè)計(jì)好線路圖。2. 然後由 OrCAD Capture 產(chǎn)生 Netlist(annotate 是在進(jìn)行線路圖根據(jù)第五步產(chǎn)生的資料進(jìn)行編改)。 3. 把產(chǎn)生的 Netlist 轉(zhuǎn)入 Allegro(layout 工作系統(tǒng))。 4. 在 Allegro 中進(jìn)行 PCB 的 layout。 5. 把在 Allegro 中產(chǎn)生的 back annotate(Logic)轉(zhuǎn)出(在實(shí)際 layout 時可能對原有的 Netlist 有改動過),並轉(zhuǎn)入 OrCAD Capture 裏進(jìn)行回編。
上傳時間: 2022-04-28
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本文提出基于AD2S1210的旋變信號轉(zhuǎn)換電路,給出了具體的電路實(shí)現(xiàn)方法和配置方法.相比以往的RDC方案,本系統(tǒng)具有精度高,設(shè)計(jì)靈活,可靠性高等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于各種伺服系統(tǒng)中.In this paper, the switching signal conversion circuit based on ADS1210 is proposed, and the specific circuit implementation and configuration method are given. Compared with the previous RDC scheme, this system has the characteristics of high precision, flexible design and high reliability, and can be widely used in various servo systems.
標(biāo)簽: ad2s1210
上傳時間: 2022-05-04
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以STM32F103C8T6為核心,設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)控制器硬件電路。電路主要包括IR2310構(gòu)成的PWM驅(qū)動電路、IRF3808構(gòu)成的逆變電路、增量式旋轉(zhuǎn)編碼構(gòu)成的速度反饋電路。控制器具有CAN和RS232通信接口,可與計(jì)算機(jī)或PLC構(gòu)成速度或位置伺服系統(tǒng)。利用由xPC目標(biāo)搭建的半實(shí)物仿真平臺對PI參數(shù)進(jìn)行整定。測試了控制器的速度伺服響應(yīng)性能,給定速度為2400rpm時,控制器響應(yīng)時間為0.32s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)工作可靠,穩(wěn)定性好,響應(yīng)速度快,可以滿足上肢康復(fù)機(jī)器人的機(jī)械臂速度控制性能要求。The hardware circuit of Brushless DC motor controller is designed by taking STM32F103C8T6 as the core,which mainly includes PWM driving circuits made up of IR2310,inverter circuit formed by IRF3808,speed feedback circuit composed of incremental rotary encoder and so on.Speed servo control system or position servo control system can be composed of BLDM controller with computer or PLC through CAN communication interface or RS232 serial communication interface.By using the hardware in the loop simulation platform built by xPC target,the PI parameters are set up.The Speed servo response performance of the controller is tested.When the speed is 2 400 rpm,the response time of the controller is 0...
標(biāo)簽: stm32 無刷直流電機(jī)
上傳時間: 2022-05-07
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MCX514是一款既能與8/16位、16位數(shù)據(jù)總線接口也能與I2C串行數(shù)據(jù)總線接口的帶插補(bǔ)功能的4軸運(yùn)動控制芯片,它能對脈沖型伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行各軸獨(dú)立定位或速度控制。 可以選擇4軸中任意的2軸、3軸或4軸實(shí)現(xiàn)直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、位插補(bǔ)、連續(xù)插補(bǔ)等。
上傳時間: 2022-05-25
上傳用戶:d1997wayne
隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)所需負(fù)擔(dān)的工作也日趨繁重,整個網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息的規(guī)模和復(fù)雜度也在不斷增長,這給控制系統(tǒng)提出了更高的要求。伺服系統(tǒng)作為一種對控制精度、動態(tài)響應(yīng)等性能指標(biāo)要求很高的控制系統(tǒng),也必須面對這些問題。本論文研究了將工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于伺服系統(tǒng)的方法。通過將EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議與CANopen規(guī)范相結(jié)合,以TMS320F2812系列DSP為平臺,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了伺服驅(qū)動器的工業(yè)以太網(wǎng)通信接口,組建了網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)動控制系統(tǒng)。通過分析EtherCAT與CANopen相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié),闡述了將CANopen與EtherCAT相結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn),給出了多種運(yùn)動控制模式的設(shè)計(jì)方式,分析了軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的具體方法和要點(diǎn)。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設(shè)計(jì)過程,按層次分為三個大的模塊:EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運(yùn)動控制模塊。對各個模塊又根據(jù)功能分為多個子模塊,其中EtherCAT 通信模塊主要包括:EtherCAT狀態(tài)機(jī)服務(wù)、郵箱服務(wù)和過程數(shù)據(jù)服務(wù):CoE通信模塊包括:服務(wù)數(shù)據(jù)對象(SDO)服務(wù)、過程數(shù)據(jù)對象(PDO)服務(wù)、對象字典服務(wù);運(yùn)動控制模塊包括設(shè)備狀態(tài)機(jī)服務(wù)和多種運(yùn)動控制模式的實(shí)現(xiàn)模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程。本文實(shí)現(xiàn)了四種運(yùn)動控制模式下的實(shí)際控制結(jié)果,包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規(guī)劃模式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協(xié)調(diào)的控制要求。最后對所做工作進(jìn)行了總結(jié)與展望。
上傳時間: 2022-05-27
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在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中,企業(yè)為提高生產(chǎn)效率,保障產(chǎn)品質(zhì)量,普遍重視牛產(chǎn)過程的自動化程度,工業(yè)機(jī)器人作為自動化生產(chǎn)線上的重要成員,逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平,目前,工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動強(qiáng)度極大的工作,工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。本文將設(shè)計(jì)一臺四白由度的工業(yè)機(jī)器人,用于給沖壓設(shè)備運(yùn)送物料。首先,本文將設(shè)計(jì)機(jī)器人的底座、大臂、小臂和機(jī)械手的結(jié)構(gòu),然后選擇合適的傳動方式、驅(qū)動方式,搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺;在此基礎(chǔ)上,本文將設(shè)計(jì)該機(jī)器人的控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集卡和同服放大器的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設(shè)計(jì)以及控制軟件的設(shè)計(jì),重點(diǎn)加強(qiáng)控制軟件的可靠性和機(jī)器人運(yùn)行過程的安全性,最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括:關(guān)節(jié)的伺服控制和制動問題、實(shí)時監(jiān)測機(jī)器人的各個關(guān)書的運(yùn)動情況、機(jī)器人的示教編程和在線修改程序、設(shè)置參考點(diǎn)和回參考點(diǎn)。關(guān)鍵詞:機(jī)器人,示教編程,伺服,制動在現(xiàn)代工業(yè)中,生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動化已成為突出的主題。化工等連續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。但在機(jī)械工業(yè)中,加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動化的有效辦法;程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。但除切削加工本身外,還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè),有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。機(jī)器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用,為這些作業(yè)的機(jī)械化奠定了良好的基礎(chǔ)。“工業(yè)機(jī)器人”(Industrial Robot):多數(shù)是指程序可變(編)的獨(dú)立的自動抓取、搬運(yùn)工件、操作工具的裝置(國內(nèi)稱作工業(yè)機(jī)器人或通用機(jī)器人)。機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能,工作程序固定的自動化裝置。機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、維修容易的優(yōu)勢,但功能較少,適應(yīng)性較差。目前我國常把具有上述特點(diǎn)的機(jī)器人稱為專用機(jī)器人,而把工業(yè)機(jī)械人稱為通用機(jī)器簡而言之,機(jī)器人就是用機(jī)器代替人手,把工件由某個地方移向指定的工作求以操縱工件進(jìn)行加.
標(biāo)簽: 工業(yè)機(jī)器人 機(jī)械手
上傳時間: 2022-05-28
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