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SCARA机械手系统设计与规划控制研究

SCARA机械手系统设计与规划控制研究

作者：郑东鑫浙江大学

学位级别：硕士

随着工业化进程的发展,生产自动化水平的提高,工业机器人的应用越来越广泛,在焊接、搬运、装配、喷涂、码垛等工业应用领域发挥着越来越重要的作用。本文针对小型冲压件搬运为作业任务,设计了一种SCARA工业机器人。SCARA机器人具有四个... 详细信息

随着工业化进程的发展,生产自动化水平的提高,工业机器人的应用越来越广泛,在焊接、搬运、装配、喷涂、码垛等工业应用领域发挥着越来越重要的作用。本文针对小型冲压件搬运为作业任务,设计了一种SCARA工业机器人。SCARA机器人具有四个自由度,包括三个旋转关节和一个直线关节,适用于平面运动的装配作业。课题完成了SCARA机器人的结构设计,示教盒系统软硬件设计,配合运动控制系统,完成整个机械手系统的设计任务,初步完成满足系统作业的实验样机,并对运动规划和运动控制算法进行了相应的研究,并在示教盒上完成了软件实现。本文共有六个章节,各个章节部分主要内容如下：第一章,首先对国内外工业机器人发展现状进行了调研。结合应用对象,说明了本研究的内容和意义。第二章,针对小型冲床上下料的实际需求,本章完成了机械手的结构设计。首先针对作业要求确定了传动方案,进一步完成了驱动系统、减速机构的计算选型及设计,以满足机械手高速运动的要求,并在结构上保证谐波传动的运动性能。在Solidworks环境下对机械手关键关节进行分析及校核,并完成了系统的动态分析,论证了系统设计的合理性及可行性,并完成了加工及装配,完成了机械系统的构建。第三章,在SCARA机械手控制系统总体设计的基础上,针对SCARA机械手示教盒功能需求,阐述了了基于ARM9的示教盒的硬件系统的实现,内容主要包括核心板、电源模块、通讯模块及触摸显示屏模块等各个功能模块的具体原理及电路实现。第四章,首先完成了对示教盒系统的Linux嵌入式系统移植,并搭建了基于Qt的图形界面环境。建立D-H参数,推导机器人正逆解,对机器人轨迹规划问题进行研究,采用4-3-4三段多样式进行SCARA机器人作业时的轨迹规划,进行示教盒程序编程。第五章,机器人系统是一个复杂的多变量的运动控制系统,存在较多的干扰及非线性因素,控制过程比较复杂,传统PID控制不能满足机械手高速高精度运动的要求,本章采用单神经元自适应PID控制算法,针对机器人系统的非线性及不确定性因素,通过单神经元自适应机制,在线调整PID的参数,以满足系统动态需求,实验结果表明该算法改善了控制效果,提高了系统的跟踪精度,验证了算法的有效性。第六章,总结本文工作,并提出不足和展望。

关键词： SCARA 工业机器人结构设计轨迹规划 ARM9 示教盒

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HADR在过程控制系统备份中的应用

冶金自动化 2022年第S1期 190-193页

作者：何宗桂郑东鑫郑海程上海宝信软件股份有限公司湛江分公司

通过分析以钢铁业为代表的过程控制系统的数据备份、备份管理等，从数据保护技术的角度比较了相应的策略，并针对DB2数据库HADR在过程控制系统数据备份中的应用进行了一定的分析，也指出了一些存在的问题。目前，过程控制系统的数据存... 详细信息

通过分析以钢铁业为代表的过程控制系统的数据备份、备份管理等，从数据保护技术的角度比较了相应的策略，并针对DB2数据库HADR在过程控制系统数据备份中的应用进行了一定的分析，也指出了一些存在的问题。目前，过程控制系统的数据存储量不断增大，用来保存计算最终结果的数据库是整个信息系统的重要组成部分，当数据库中承载的数据越来越多、数据结果越来越复杂时，确保数据安全性和完整性的最有利手段就是通过有效措施备份数据。

关键词： HADR 过程控制数据备份备份管理

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基于ARM的燃气调压器检测系统设计

机电工程 2010年第4期27卷 108-111页

作者：李江波朱世强郑东鑫浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027

为了提高燃气调压器的检测精度和效率,针对燃气调压器的性能特点和检测要求,设计了一种基于ARM嵌入式平台的燃气调压器检测系统。通过采集记录调压器出入口压力变化情况,实现了对其性能指标的准确、快速检测,并对调压器的设计改进提供... 详细信息

为了提高燃气调压器的检测精度和效率,针对燃气调压器的性能特点和检测要求,设计了一种基于ARM嵌入式平台的燃气调压器检测系统。通过采集记录调压器出入口压力变化情况,实现了对其性能指标的准确、快速检测,并对调压器的设计改进提供了依据。检测结果表明,该系统检测精度高,稳定性高,人机交互友好,现已应用于实际生产中。

关键词： ARM 燃气调压器检测系统

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电热应力对硅油产气特性协同效应的实验研究

高压电器 2024年第1期60卷 100-107,117页

作者：连鸿松郑东升刘慧鑫赖永华李长云国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州350007 山东省科技大学山东青岛266590

实验室中常采用加速老化方法获得硅油的老化试样,并根据试样中溶解气体组分及体积分数判断硅绝缘油的老化状态,但当前实验中仅能施加热应力或电应力,不能较好地反映硅油的真实工况。为解决这这一问题,文中开展了电热应力对硅油产气特性... 详细信息

实验室中常采用加速老化方法获得硅油的老化试样,并根据试样中溶解气体组分及体积分数判断硅绝缘油的老化状态,但当前实验中仅能施加热应力或电应力,不能较好地反映硅油的真实工况。为解决这这一问题,文中开展了电热应力对硅油产气特性协同效应的实验研究。文中针对PMX-200型硅油,在200℃、25 kV下设计了硅油的热电老化、电热老化和电热联合老化等3组加速老化实验,通过对试样中的气体组分及体积分数分析,发现热电老化方式与电热联合老化方式下试样中溶解气体组分及体积分数最为接近,误差在7.41%~16.86%之间。文中结果表明实验中可用热电老化方式模拟硅油的实际老化条件。同时,文中结合ReaxFF力场,从原子水平上分析了硅油的热老化及电热老化机理。文中所得结论可为硅油的加速老化实验提供理论基础。

关键词：电硅绝缘油热电联合老化产气特征协同效应

基于微机电系统振镜的多频相移正弦结构光系统相位展开误差分析

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集成技术 2023年第4期12卷 91-104页

作者：郑东鑫叶于平赵娟宋展中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 中国科学院大学北京100049 粤港澳人机智能协同系统联合实验室深圳518055

随着增强现实和虚拟现实技术的发展,以及元宇宙概念的兴起,三维重建技术作为重要的内容获取手段得到了广泛的应用。其中,结构光重建技术以其高精度且不受物体表面材质纹理影响的特点,得到了研究者的重点关注。传统的结构光三维重建主要... 详细信息

随着增强现实和虚拟现实技术的发展,以及元宇宙概念的兴起,三维重建技术作为重要的内容获取手段得到了广泛的应用。其中,结构光重建技术以其高精度且不受物体表面材质纹理影响的特点,得到了研究者的重点关注。传统的结构光三维重建主要使用基于数字光处理的投影仪来投影编码图案,然而,数字光处理投影仪存在尺寸大、功率高、价格昂贵等缺点,限制了其在众多应用中的便利性。因此,微机电系统振镜因其体积小、成本低、帧率高等特点,在越来越多的三维扫描系统中,被考虑作为投影仪投影编码结构光。但限于只能投影单向条纹图案和存在红外激光器散斑效应带来的噪声的缺点,传统的基于三角测量方法并不适用。因此,该文采用相位-高度模型,搭建了基于微机电系统振镜的三维扫描系统。针对散斑效应引起的噪声,本文通过实验对比了基于微机电系统振镜常用的3种时间相位解包裹算法的抗噪性能。结果表明,多频层级法和负指数拟合法的抗噪性能较好,精度较高,而多频外差法的抗噪性能较差。该研究结果可为研究人员选择解相方法提供参考。

关键词：微机电系统振镜时间相位解包裹相位-高度模型三维重建

戒除诱惑与重申信任：数字交往情境下的网络暴力治理

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学习与实践 2024年第10期 25-33页

作者：冉华郑东和贵州大学传媒学院华中师范大学新闻传播学院

数字时代的网络暴力因具有生存性质、高显著性以及强力的道德约束而被视作一种新型的网络暴力。基于数字交往中的危机传播视角分析，新型网络暴力主要有失真环境中的“不良信息型”、群体传播中的“冒险搭车型”、“偶发危机事件型”等... 详细信息

数字时代的网络暴力因具有生存性质、高显著性以及强力的道德约束而被视作一种新型的网络暴力。基于数字交往中的危机传播视角分析，新型网络暴力主要有失真环境中的“不良信息型”、群体传播中的“冒险搭车型”、“偶发危机事件型”等类型。社会理性“缺损”触发情绪暴力、事实“松动”引发伦理相对主义、媒介观念力量化引爆身体危机，是网络暴力的深层社会成因。面对网络暴力，群体传播应戒除对暴力的诱惑，媒体平台当充分发挥“标记”功能，网民个体要重塑数字社交健康，数字交往必须重申社会信任。

关键词：网络暴力危机传播社交健康社会信任

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道义论视域下课堂评价伦理规范建构

教育发展研究 2024年第15期44卷 74-79,101页

作者：郑东辉宁波大学基础教育评估研究中心宁波315211

作为非正式的课堂评价,渗透于学生的课业日常,旨在让每个学生在评价过程中获得全面发展,所要追求的伦理规范应该源于关注行为的正当动机并能为之提供具体指导的道义论。分析道义论的伦理资源,爱与敬重、正义、以人为目的是自明的且具有... 详细信息

作为非正式的课堂评价,渗透于学生的课业日常,旨在让每个学生在评价过程中获得全面发展,所要追求的伦理规范应该源于关注行为的正当动机并能为之提供具体指导的道义论。分析道义论的伦理资源,爱与敬重、正义、以人为目的是自明的且具有普适性,成为课堂评价伦理规范的重要思想资源。以此为据,充分考量课堂评价的特殊性,建构了四方面伦理规范:一是呵护与尊重学生的发展性和多样性,二是保护学生评价信息的隐私性,三是保证评价程序的正当性,四是平等地对待每一位学生的评价权益。

关键词：道义论课堂评价评价伦理

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论教师评价伦理素养的培育

教师教育研究 2024年第05期 16-21页

作者：郑东辉毛玮洁宁波大学基础教育评估研究中心

当前的学生评价实践陷入伦理困境，一定程度上受到教师评价伦理观念的影响。第一，坚持结果主义伦理观，追求最大多数学生的评价收益；第二，固守评价工具化理念，弱化评价育人功能；第三，秉持评价的对象化思维，异化师生的伦理关系。... 详细信息

当前的学生评价实践陷入伦理困境，一定程度上受到教师评价伦理观念的影响。第一，坚持结果主义伦理观，追求最大多数学生的评价收益；第二，固守评价工具化理念，弱化评价育人功能；第三，秉持评价的对象化思维，异化师生的伦理关系。教师作为学生评价的第一责任人，急需提升评价伦理素养，破解伦理困境。教师所需要的评价伦理素养主要包括树立为了每位学生的评价育人观、保护学生的评价隐私和确保公平的评价程序三个方面。为了培育教师的评价伦理素养，需要建立关于评价伦理的专业共识、开发相关的教师教育课程与教师专业发展项目、鼓励教师自身在评价实践中开展伦理反思，以及构建完备的伦理支持与监督体系。

关键词：评价素养评价伦理学生评价

高水平社会主义市场经济体制下政府、市场和企业的功能优化

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经济纵横 2024年第6期 9-17页

作者：郑东华国务院国有资产管理委员会研究中心北京100053

经济体制改革的核心问题是处理好政府和市场的关系。党的十八大以来,习近平总书记对政府和市场的关系作出全面、系统、精辟的论述。企业(本文不包括非典型意义的公益类企业)是最重要的市场主体,政府身份之一也是市场主体,政府、市场和... 详细信息

经济体制改革的核心问题是处理好政府和市场的关系。党的十八大以来,习近平总书记对政府和市场的关系作出全面、系统、精辟的论述。企业(本文不包括非典型意义的公益类企业)是最重要的市场主体,政府身份之一也是市场主体,政府、市场和企业的关系构成社会主义市场经济最本质、最核心的关系,反映着社会主义市场经济条件下我国生产关系适应生产力发展的基本要求。当前,我国正大力发展新质生产力、构建新型生产关系,对社会主义市场经济条件下政府、市场和企业的关系进行理论分析,探索高水平社会主义市场经济体制下政府、市场和企业功能的优化路径,有利于认识和把握社会主义市场经济运行规律,提高驾驭社会主义市场经济的能力,从而更好地发展壮大我国各类企业,为经济高质量发展奠定基础。

关键词：政府市场企业社会主义市场经济高水平社会主义市场经济体制