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基于STM32的六自由度机器手臂的研究

电子制作 2024年第10期32卷 42-45页

作者：郑瑶方思棋梧州学院电子与信息工程学院广西梧州543002

本文介绍了一款适配于快递中转站的六自由度机器手臂系统,系统通过操纵PS2手柄控制机器手臂的底盘、腹部、胸部、颈部、合金爪子一共六个舵机,实现舵机六个自由度的旋转以及合金爪子开合程度的控制,该机器手臂可对质量小于800g、距离小... 详细信息

本文介绍了一款适配于快递中转站的六自由度机器手臂系统,系统通过操纵PS2手柄控制机器手臂的底盘、腹部、胸部、颈部、合金爪子一共六个舵机,实现舵机六个自由度的旋转以及合金爪子开合程度的控制,该机器手臂可对质量小于800g、距离小于400cm的物体进行抓取和投放。经过多次实验验证,该控制系统可以自动、快速分拣物体,从而提高快递包裹的分拣效率和正确率。

关键词：机器手臂 STM32 六自由度分拣效率

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五连杆机器手臂拦截问题的最优化控制研究

系统仿真学报 2012年第9期24卷 1772-1776页

作者：潘修强梅成才陈军杰浙江工贸职业技术学院信息传媒学院温州325000

为了减少机器手臂的能耗,研究使用最优化技术控制机器手臂的能源最小化操作。使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动力学方程,并用符号语言推导相应公式,最后使用直接配置非线性规划方法(DCNLP)对差分方程进行求解,将两点边值问题转... 详细信息

为了减少机器手臂的能耗,研究使用最优化技术控制机器手臂的能源最小化操作。使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动力学方程,并用符号语言推导相应公式,最后使用直接配置非线性规划方法(DCNLP)对差分方程进行求解,将两点边值问题转化为一般的非线性规划问题,得到系统的最优解,相对于传统方法求解能耗最优化问题,DCNLP法表现出了鲁棒性好,寻优能力强的特点。在此基础上,使用快速傅立叶方法分析不同初始状态下机器手臂震动频率分布,以探索机器手臂操作对关节的最小损害方法。仿真结果表明随着速度不断加大,关节的角加速度和频率也逐步加大,关节损伤加大的可能性也增加。

关键词：机器手臂路径规划最优化直接配置非线性规划

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关节型机器手臂笛卡尔轨迹规划

空间控制技术与应用 2016年第4期42卷 24-29页

作者：朱清智张毅河南工业职业技术学院南阳473000

为了消除机器手臂空间轨迹规划中采用一般插补法产生的尖角,且让机器手臂在非匀速运动状态下,能够具有连续的速度和加速度.结合空间直线插补和圆弧插补算法,提出一种新的圆弧连接均值直线插补法,并在此基础上进行二次插值,从而使得该算... 详细信息

为了消除机器手臂空间轨迹规划中采用一般插补法产生的尖角,且让机器手臂在非匀速运动状态下,能够具有连续的速度和加速度.结合空间直线插补和圆弧插补算法,提出一种新的圆弧连接均值直线插补法,并在此基础上进行二次插值,从而使得该算法在加速和减速时也可以获得很好的平滑性,在MATLAB环境下对算法进行了仿真.通过该算法以及对拟合度的调整可以获得最优规划路径.该算法在机器手臂轨迹规划当中具有较好的可行性.

关键词：二次插补机器手臂轨迹规划 MATLAB仿真

基于DCNLP的机器手臂最优化控制及拉格朗日因子研究

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计算机应用与软件 2013年第5期30卷 140-144页

作者：潘修强梅成才陈军杰浙江工贸职业技术学院信息传媒学院浙江温州325000

为使机器手臂圆满地完成医疗搀扶等既定看护工作的同时能耗达到最低,针对机器手臂在医疗看护时的两个基本动作(拦截接住,对接捕获),描述并建立机器手臂的动力学方程,构建案例模型,并分别引入最优化控制技术,对最优控制问题进行离散并数... 详细信息

为使机器手臂圆满地完成医疗搀扶等既定看护工作的同时能耗达到最低,针对机器手臂在医疗看护时的两个基本动作(拦截接住,对接捕获),描述并建立机器手臂的动力学方程,构建案例模型,并分别引入最优化控制技术,对最优控制问题进行离散并数字求解,得到系统的最优解;并基于上述工作基础,针对详述能耗J和各个限制方程微小异动之间关系的拉格朗日因子,深入探讨该两案例中的拉格朗日因子的不同表现。从案例结果分析,相对于传统方法求解能耗最优化问题,DCNLP法表现出了较好的鲁棒性,对初始值的估算要求较低,探讨的结果能对机器手臂如何更好地完成要求操作给出积极建议。

关键词：直接定位机器手臂最优化控制拉格朗日因子

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机器人手臂自动控制的优化设计与仿真

计算机仿真 2016年第3期33卷 264-267页

作者：丰焕亭聊城大学东昌学院山东聊城252000

在机器人手臂的自动控制过程中,如果命令过于频繁或者控制速度较快,机器手臂的转动惯量会瞬间增大,转动惯量会对控制过程带来较大的干扰,传统的手臂控制方法以降低性能和要求来解决上述问题,存在较大的应用弊端。提出一种新的机器人手... 详细信息

在机器人手臂的自动控制过程中,如果命令过于频繁或者控制速度较快,机器手臂的转动惯量会瞬间增大,转动惯量会对控制过程带来较大的干扰,传统的手臂控制方法以降低性能和要求来解决上述问题,存在较大的应用弊端。提出一种新的机器人手臂自动控制的设计方法。先分析机器人在操作空间末端效应器位置状态上所提供的启发式信息,组建机器人手臂控制的初始模型,依据机器人的手臂抓取运动规划对机器人手臂控制的初始前向变量进行修改,在给出只含有两手臂的机器人总动量方程式,并优化选取两个最重要的动量维度进行机器人手臂的动量控制,融合于分解动量控制方法建立机器人手臂分解动量控制矩阵,完成控制。仿真结果表明,上述机器人手臂自动控制的设计方法对机器人手臂自动控制的精确度高,为机器人手臂控制优化设计提供了参考。

关键词：机器手臂机器人控制

应用DCNLP法求解五连杆机器手臂对接问题

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小型微型计算机系统 2012年第12期33卷 2749-2752页

作者：梅成才潘修强陈军杰浙江工贸职业技术学院信息传媒学院浙江温州325001

为了使机器人在完成对接(Rendezvous)任务的同时让能耗达到最优,提出一种通过直接配置非线性规划法(DCNLP)来实现五连杆机器手臂能耗最优化的控制方法.使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动力学方程,并借助符号运算推导相应公式;利... 详细信息

为了使机器人在完成对接(Rendezvous)任务的同时让能耗达到最优,提出一种通过直接配置非线性规划法(DCNLP)来实现五连杆机器手臂能耗最优化的控制方法.使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动力学方程,并借助符号运算推导相应公式;利用最优化控制的必要条件(Necessary Conditions)来规范最优指标,因是最优控制,求解过程必定遭遇"两端点边界值问题(Two-point Boundary-valued Problem)",本文引入DCNLP法将最优控制问题离散化为非线性规划问题;最后利用非线性规划法求得问题的最优解;仿真结果表明DCNLP对初值估计精度要求不高,鲁棒性好,寻优能力强.

关键词：机器手臂路径规划直接定位最优化控制非线性规划

关节型服务机器人手臂轨迹规划算法与控制系统研究

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关节型服务机器人手臂轨迹规划算法与控制系统研究

作者：王凯凯上海应用技术学院

学位级别：硕士

随着社会的发展,机器人在人类的生活中扮演着越来越重要的角色,于此同时,人类对机器人的研究也越演越烈,其中服务机器人就是近期研究的热点。本文将对关节型服务机器人手臂轨迹规划算法与其控制系统进行深入的研究。根据本设计的要求,... 详细信息

随着社会的发展,机器人在人类的生活中扮演着越来越重要的角色,于此同时,人类对机器人的研究也越演越烈,其中服务机器人就是近期研究的热点。本文将对关节型服务机器人手臂轨迹规划算法与其控制系统进行深入的研究。根据本设计的要求,在数学理论的基础上,对本文服务机器人手臂进行坐标系建立,求解出该机器手臂的运动学正解和运动学逆解。对机器手臂轨迹规划算法进行了详细阐述,在关节空间中,讨论了多项式插值法和三次B样条函数插值法且给出了Matlab仿真图,并针对各自的优缺点提出了五次多项式和三次B样条函数的混合轨迹规划算法并进行了仿真验证;在笛卡尔空间中,分析了空间直线插值法和空间圆弧插值法且给出了Matlab仿真图,并在此基础上提出了基于空间圆弧过渡的匀速连续空间直线插值算法并进行了仿真验证。对服务机器人手臂的控制系统进行了设计搭建,完成了以PC机和FPGA为双核心控制器的控制系统的软件平台和硬件平台的搭建,并对搭建的软硬件控制平台的可靠性和稳定性进行了实验验证。

关键词：机器手臂运动学轨迹规划 FPGA Matlab仿真

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黑龙江以创新驱动促高质量发展 001

黑龙江以创新驱动促高质量发展

新华每日电讯

作者：王春雨强勇孙晓宇董宝森

新华社哈尔滨4月14日电（记者王春雨强勇孙晓宇董宝森）2023年9月，习近平总书记在黑龙江考察时指出，整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力。黑龙江深入发掘科教资源富集、产业基础坚实等优... 详细信息

新华社哈尔滨4月14日电（记者王春雨强勇孙晓宇董宝森）2023年9月，习近平总书记在黑龙江考察时指出，整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力。黑龙江深入发掘科教资源富集、产业基础坚实等优势，进一步发挥科技创新“增量器”作用，赋

关键词：黑龙江创新驱动哈电集团未来产业低空经济战略性新兴产业无人机机器手臂中国一重基因编辑人工智能黑龙江省无人直升机高温气冷堆

来源： cnki报纸评论

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基于变结构方法的机器手臂自适应控制

安徽工业大学学报（自然科学版） 2012年第1期29卷 54-58页

作者：唐得志王道波冯旭刚南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016 安徽工业大学电气信息学院安徽马鞍山243002

针对二自由度机器手臂的轨迹跟踪控制中出现的运动学模型参数可能发生改变以及外部状况变化和负荷变化等不确定因素,提出基于滑模变结构补偿方法的径向基神经网络自调节控制律,其中径向基神经网络抵偿了系统参数不确定性和外部扰动量,... 详细信息

针对二自由度机器手臂的轨迹跟踪控制中出现的运动学模型参数可能发生改变以及外部状况变化和负荷变化等不确定因素,提出基于滑模变结构补偿方法的径向基神经网络自调节控制律,其中径向基神经网络抵偿了系统参数不确定性和外部扰动量,滑模变结构方法抵消了径向基神经网络的逼近误差,较好地消除了系统未知不确定性的影响。仿真结果表明,该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性及对参数不确定性和外部扰动的鲁棒性。

关键词：机器手臂变结构神经网络不确定性