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基于位置姿势控制的并联机械手运动误差仿真分析 认领
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作者 朱向楠 韦源源 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第3期49-52,56,共5页
针对并联机械手液压驱动的运动位移和角位移跟踪误差较大问题,设计了自整定模糊前馈PID控制系统,并对运动位移和角位移误差进行仿真验证。创建了液压驱动并联机械手平面简图,推导出二自由度并联机械手运动位移和角位移方程式。设计了自... 针对并联机械手液压驱动的运动位移和角位移跟踪误差较大问题,设计了自整定模糊前馈PID控制系统,并对运动位移和角位移误差进行仿真验证。创建了液压驱动并联机械手平面简图,推导出二自由度并联机械手运动位移和角位移方程式。设计了自整定模糊前馈PID控制器,采用MATLAB软件对并联机械手运动位移和角位移跟踪误差进行仿真,并且与模糊PID控制方法进行对比。结果表明:采用模糊前馈PID控制器优于模糊PID控制器,二自由度并联机械手运动位移和角位移跟踪误差较小。采用模糊前馈PID控制器,二自由度并联机械手跟踪误差波动幅度较小,提高了并联机械手运动追踪精度。 展开更多
关键词 前馈补偿 模糊PID控制器 并联机械手 误差 仿真
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基于优化位姿控制的并联液压机械手跟踪控制研究 认领
2
作者 万子刚 张进 《机床与液压》 北大核心 2020年第21期57-61,44,共6页
针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究。结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式。引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿... 针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究。结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式。引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿方法对模糊PID控制系统进行优化,将优化后的控制系统通过MATLAB软件进行误差仿真,同时与模糊PID控制系统输出误差进行比较和分析。仿真误差显示:在无干扰环境中,优化前和优化后的二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差差别不大,跟踪效果较好。在有干扰环境中,优化前二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,运动位移和角位移输出误差较大,而优化后二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差较小。采用差分进化算法和前馈补偿控制方法,能够抑制外界信号波的干扰,提高二自由度并联液压机械手的跟踪精度,其控制效果较好。 展开更多
关键词 差分进化算法 前馈补偿 模糊PID控制 并联机械手 误差
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一种饮料包装并联机械手设计与分析 认领
3
作者 王鹏 王莹 +3 位作者 王晋鹏 李阿为 惠虎静 郗梦璐 《机械制造与自动化》 2020年第4期154-157,共4页
将并联机械手技术应用于罐装饮料包装自动生产线,根据机构平面平动设计原理,设计一种并联机械手。依据机构运动学位置正逆解原理,对机械手的运动进行理论分析。利用图解法求出并分析了机械手末端执行手爪的工作空间。通过Adams2016进行... 将并联机械手技术应用于罐装饮料包装自动生产线,根据机构平面平动设计原理,设计一种并联机械手。依据机构运动学位置正逆解原理,对机械手的运动进行理论分析。利用图解法求出并分析了机械手末端执行手爪的工作空间。通过Adams2016进行仿真分析,仿真结果表明,并联机械手手爪运动范围与理论分析保持一致,为饮料包装并联机械手的设计提供了一种理论依据。 展开更多
关键词 饮品生产线 并联机械手 设计 运动分析 运动空间
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并联机械手在芒果智能化分拣中的应用 认领
4
作者 王向华 《现代农机》 2020年第4期24-25,共2页
为了提高芒果分拣自动化技术水平,设计出了一种智能化机械设备--并联机械手,来提高芒果分拣效率。在阐述并联机械手研究现状的基础上,分析介绍了Delta并联机械手设计应用于芒果智能化分拣的情况。
关键词 芒果 并联机械手 现状 应用
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四阶球面并联机械手指向轨迹最优动态规划 认领
5
作者 黄朝阳 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期722-727,共6页
球面并联机械手可以有效地用于定位任务的执行,利用姿态优化可提高平行腕关节的动态特性,所使用的指标是基于简化到移动平台的机械手惯性矩阵,可很容易地算出腕部总动能。首先,针对每个指向方向寻找导致最佳动态操纵能力的姿态来解决冗... 球面并联机械手可以有效地用于定位任务的执行,利用姿态优化可提高平行腕关节的动态特性,所使用的指标是基于简化到移动平台的机械手惯性矩阵,可很容易地算出腕部总动能。首先,针对每个指向方向寻找导致最佳动态操纵能力的姿态来解决冗余。然后,通过Bezier曲线在球体表面上规划一个路径;优化问题的性能函数通过球面姿态驱动平台,该球面姿态沿一个有用的方向赋予最大角加速度,实现并联机械手快速定位最优任务规划。通过在多体软件环境中进行的逆动力学分析,在机械手控制过程中,相对于选取的对比算法具有更佳的上升时间、超调量以及调节时间,体现了所提算法的控制有效性。 展开更多
关键词 并联机械手 四阶函数 快速定位 惯性矩阵 运动规划
物联网下并联机械手级联式控制仿真 认领
6
作者 张凤英 《计算机仿真》 北大核心 2020年第11期348-351,449,共5页
针对当前机械手运动控制方法存在复杂度高、控制效果不理想的问题,提出物联网下并联机械手级联式控制方法。设定已知机械手,其连杆长度与关节角度均为已知值,以计算机械手正运动学解。根据机械手正运动学解,得到其运动学逆解。基于机械... 针对当前机械手运动控制方法存在复杂度高、控制效果不理想的问题,提出物联网下并联机械手级联式控制方法。设定已知机械手,其连杆长度与关节角度均为已知值,以计算机械手正运动学解。根据机械手正运动学解,得到其运动学逆解。基于机械手运动学分析,引入级联式控制方式。根据级联方法具有的特性,提出将设计并联机械手非线性控制器转换为设计两个结构简单的线性控制器理念,即据级联方法将机械手轨迹跟踪控制分解为朝向角控制和坐标轴定位问题。利用角速度和线速度设计朝向角控制律下的线性控制器。设定两个非线性时变子体系,其中一个体系具备全局一致稳定性,将其输出当作另一个体系的扰动输入,第二个体系满足全局一致收敛性。当两个体系联结项满足机械手运动假设条件时,结合控制误差一阶导数方程,得到并联机械手级联定位控制律,实现机械手定位控制。实验结果表明,所提方法可实现机械手的高精度控制,且具有较低的复杂度,可行性强。 展开更多
关键词 物联网 并联机械手 级联式 控制
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基于Sysmac的并联机械手控制系统设计 认领
7
作者 杨亚 《韶关学院学报》 2019年第3期40-45,共6页
基于欧姆龙NJ-501 PLC控制的2自由度并联机械手系统,使用Sysmac Studio自动化软件对其控制器进行配置、编程和仿真,通过人机界面对2自由度并联机械手控制器进行监视、模拟和发出指令,使机械手按照指定轨迹运动.针对该机械手的运动学正反... 基于欧姆龙NJ-501 PLC控制的2自由度并联机械手系统,使用Sysmac Studio自动化软件对其控制器进行配置、编程和仿真,通过人机界面对2自由度并联机械手控制器进行监视、模拟和发出指令,使机械手按照指定轨迹运动.针对该机械手的运动学正反解,通过建立数学模型对其进行分析,实现并联机械手按指定轨迹运动的功能. 展开更多
关键词 并联机械手 NJ501 运动控制
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关于凸轮控制的三自由度并联机械手的设计与分析 认领 被引量:1
8
作者 王中雷 《新型工业化》 2019年第11期83-87,共5页
随着工业的智能化,计算机可以代替人类大脑,机械手臂可以代替人类的双手,通过程序设计命令计算机操控机械手臂,释放流水线上进行简单枯燥的劳动力已成为时下重要任务。为了设计出模拟人类操作模式的机械手,本文介绍了一种由凸轮控制的... 随着工业的智能化,计算机可以代替人类大脑,机械手臂可以代替人类的双手,通过程序设计命令计算机操控机械手臂,释放流水线上进行简单枯燥的劳动力已成为时下重要任务。为了设计出模拟人类操作模式的机械手,本文介绍了一种由凸轮控制的三自由度并联机械手,分析并联机械手与传统串联机械手的优越性,并简要阐述了并联机构理论。本文建立了数学模型对该机械手进行自由度和运动学计算,验证设计的科学性。以此为基础设计完成凸轮参数化。 展开更多
关键词 凸轮 并联机械手 自由度分析 运动学研究 仿真分析
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并联机械手实验装置研制 认领
9
作者 蒋勇 《现代机械》 2019年第2期22-27,共6页
研制了一种并联机械手装置,并对两台并联机械手对击小球的过程进行了研究。分析了该机械手的运动学问题,推导出其位置方程、速度方程。对机械手的运动和小球的运动建立了数学模型,并对机械手的位置、速度、角速度和运动轨迹进行仿真和... 研制了一种并联机械手装置,并对两台并联机械手对击小球的过程进行了研究。分析了该机械手的运动学问题,推导出其位置方程、速度方程。对机械手的运动和小球的运动建立了数学模型,并对机械手的位置、速度、角速度和运动轨迹进行仿真和试验。试验表明,该装置性能稳定、运动过程安全可靠,满足相关科研和教学使用要求。 展开更多
关键词 并联机械手 运动学 仿真模型 优化
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并联机械手结构设计与分析 认领 被引量:2
10
作者 李顺治 《大庆师范学院学报》 2019年第3期57-60,共4页
基于现有的机械手设计相关理论基础,从并联机械手的技术参数出发,对并联机械手结构设计进行了分析,就总体结构及轨迹规划等进行了设计。根据并联机械手工作的实践要求,对机械手运动轨迹进行了优化设计,进行有限元分析,通过模型分析得出... 基于现有的机械手设计相关理论基础,从并联机械手的技术参数出发,对并联机械手结构设计进行了分析,就总体结构及轨迹规划等进行了设计。根据并联机械手工作的实践要求,对机械手运动轨迹进行了优化设计,进行有限元分析,通过模型分析得出了较为满意的结果。 展开更多
关键词 并联机械手 技术参数 轨迹优化
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凸轮控制的三自由度并联机械手的设计与分析 认领 被引量:1
11
作者 葛正浩 韩啸宇 王志龙 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第2期81-86,共6页
基于并联机构理论设计了一种凸轮控制的单动力输入三自由度并联机械手,对其进行运动学研究,完成了该机械手的自由度分析、求得运动学正逆解。在此基础上,完成了凸轮的参数化设计。最后用Pro/E进行运动学仿真,验证了设计的正确性,为机械... 基于并联机构理论设计了一种凸轮控制的单动力输入三自由度并联机械手,对其进行运动学研究,完成了该机械手的自由度分析、求得运动学正逆解。在此基础上,完成了凸轮的参数化设计。最后用Pro/E进行运动学仿真,验证了设计的正确性,为机械手的速度、加速度模型的建立,工作空间以及奇异性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 凸轮 并联机械手 运动学分析 运动学仿真
柔顺并联机械手智能分拣控制系统设计 认领 被引量:1
12
作者 张英坤 《工业控制计算机》 2018年第5期147-147,166共2页
采用三菱FX系列PLC实现对柔顺并联机械手在药用玻璃瓶分拣过程中的控制,通过对PLC的I/O配置和梯形图控制程序设计,实现药用玻璃瓶的在线自动分拣,利用组态王软件对分拣过程进行监控,构成完整的柔顺并联机械手控制系统。
关键词 并联机械手 分拣 PLC 组态王
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高速并联机械手抓放轨迹规划方法 认领 被引量:3
13
作者 段晓斌 项忠霞 +1 位作者 罗振军 梅江平 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第8期7-12,共6页
在高速并联机械手门形抓放路径的基础上,阐述了在操作空间中用Gutman运动规律进行轨迹规划的方法。针对所述轨迹规划方法在运动始末端存在跃度突变,导致柔性冲击的问题,提出了一种基于Gutman运动规律的修正梯形加速度曲线的轨迹规划方... 在高速并联机械手门形抓放路径的基础上,阐述了在操作空间中用Gutman运动规律进行轨迹规划的方法。针对所述轨迹规划方法在运动始末端存在跃度突变,导致柔性冲击的问题,提出了一种基于Gutman运动规律的修正梯形加速度曲线的轨迹规划方法。以一种2自由度高速并联机械手为研究对象,通过运动学逆解和试验对比分析这两种轨迹规划方法的运动特征,结果表明:基于Gutman运动规律的修正梯形加速度曲线的轨迹规划方法所得到的跃度曲线没有突变,运动特性更优。 展开更多
关键词 并联机械手 轨迹规划 Gutman运动规律 跃度
用于菌落计数的高速并联机械手设计及运动学分析 认领
14
作者 孙晋美 康鹏桂 +1 位作者 张罡 谢丽华 《北京工业职业技术学院学报》 2018年第1期1-3,共3页
针对菌落计数执行机构速度快、负载低的特点,设计出一种高速6-P T S并联机械手作为菌落计数 CCD相机采样执行机构,研究其工作原理,对并联机械手进行运动学分析,得到了其位置、速度和加速度的 运动学数学模型,为该机械手进一步的研究和... 针对菌落计数执行机构速度快、负载低的特点,设计出一种高速6-P T S并联机械手作为菌落计数 CCD相机采样执行机构,研究其工作原理,对并联机械手进行运动学分析,得到了其位置、速度和加速度的 运动学数学模型,为该机械手进一步的研究和控制提供了理论基础. 展开更多
关键词 菌落计数 并联机械手 运动学
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Delta并联机械手刚体动力学模型简化方法 认领 被引量:4
15
作者 梅江平 贺莹 +3 位作者 臧家炜 谢胜龙 乔正宇 李金和 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期329-336,共8页
基于虚功原理建立了机械手的完备刚体动力学模型,并对机械手动力学模型的各组成部分(惯性力矩项、惯性力项和重力项)进行了分类;在分析从动臂的运动对机械手力矩各组成部分贡献的基础上,提出了一种基于组合分配系数的刚体动力学模型... 基于虚功原理建立了机械手的完备刚体动力学模型,并对机械手动力学模型的各组成部分(惯性力矩项、惯性力项和重力项)进行了分类;在分析从动臂的运动对机械手力矩各组成部分贡献的基础上,提出了一种基于组合分配系数的刚体动力学模型简化策略;以简化刚体动力学模型与完备刚体动力学模型逼近度为优化目标,提出一种基于运动过程力矩偏差最小的优化指标,从而确定组合分配系数;基于以上刚体动力学简化方法,从机械手尺度参数与运动轨迹参数两方面因素出发,结合机械手典型运动轨迹,采用多因素分析方法,通过仿真分析了各因素对简化刚体动力学模型准确性的影响,结果表明该刚体动力学模型简化方法针对不同机械手尺度参数与运动轨迹参数均具有较高的计算速度和精度。 展开更多
关键词 并联机械手 简化刚体动力学模型 组合分配系数
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光机电一体化桌面冰球对决系统设计 认领 被引量:2
16
作者 龙迎春 刘思广 +3 位作者 李诺轩 李玉华 黄基荣 宋玉春 《机械与电子》 2017年第7期60-63,68共5页
利用并联机械手惯性小、动作速度快、控制精度高的特点,结合机器视觉反馈信息,设计了一套基于欧姆龙NJ控制器、FH图像处理系统、并联机械手等组成的光机电一体化桌面冰球对决系统。考虑小球撞击桌面侧边,沿折射方向运动对小球运动轨迹... 利用并联机械手惯性小、动作速度快、控制精度高的特点,结合机器视觉反馈信息,设计了一套基于欧姆龙NJ控制器、FH图像处理系统、并联机械手等组成的光机电一体化桌面冰球对决系统。考虑小球撞击桌面侧边,沿折射方向运动对小球运动轨迹的影响,建立了具有补偿量的小球运动轨迹追踪模型,确定了机械手平动盘目标位置与FH图像处理系统实时获取的桌面小球位置间的关系;并基于运动学逆解算法,实时确定并联机械手伺服电机转角目标值。基于此目标值,NJ控制器控制并联机械手快速追踪小球位置,实现两机械手桌面冰球对决。 展开更多
关键词 NJ控制器 并联机械手 图像处理系统 轨迹追踪算法 运动学逆解算法
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一种并联机械手操作空间最优时间轨迹规划方法 认领 被引量:11
17
作者 丛明 熊永康 +1 位作者 刘冬 杨小磊 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第2期7-13,共7页
提出一种并联机械手最优时间轨迹规划方法。在操作空间中将机器人的拾取点通过椭圆曲线进行连接,应用先进SCCA(Sine Constant Cosine Acceleration)凸轮运动曲线定义了椭圆路径运动规律,从而使机器人运动过程中关节速度、加速度及转... 提出一种并联机械手最优时间轨迹规划方法。在操作空间中将机器人的拾取点通过椭圆曲线进行连接,应用先进SCCA(Sine Constant Cosine Acceleration)凸轮运动曲线定义了椭圆路径运动规律,从而使机器人运动过程中关节速度、加速度及转矩曲线连续、平滑,动态性能较优。在此基础上,以关节速度、加速度及转矩为约束条件,以拾取时间最短为目标,采用自适应遗传算法对轨迹进行优化求解,算法中利用罚函数处理非线性约束问题。通过自行设计的Delta机器人仿真及试验结果,表明文中提出的轨迹与常用门字型轨迹相比,运动曲线更加平滑、自然,能有效减小关节空间冲击,缩短机器人拾取时间,提高工作效率。 展开更多
关键词 并联机械手 轨迹规划 最优时间 SCCA凸轮运动曲线 遗传算法
基于改进粒子群算法的并联机械手运动参数识别 认领 被引量:1
18
作者 杨勇明 《电子科技》 2016年第9期26-29,33共5页
在工业生产过程中,由于机械手制造与装配过程存在误差,不仅造成运动精度降低,而且阻碍生产效率提高。为解决这一问题,提出了基于了改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别研究,通过建立参数数学模型,完成机械手几何参数误差的识别... 在工业生产过程中,由于机械手制造与装配过程存在误差,不仅造成运动精度降低,而且阻碍生产效率提高。为解决这一问题,提出了基于了改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别研究,通过建立参数数学模型,完成机械手几何参数误差的识别和补偿。实验表明,文中提出基于改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别,测试误差小、收敛速度快,可以为改良生产线、改善产品质量、提高企业效率提供有效的帮助。 展开更多
关键词 并联机械手 粒子群优化算法 参数识别
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基于PLC的2-DOF并联机械手控制系统设计 认领 被引量:3
19
作者 张帅 杨惠忠 卿兆波 《制造业自动化》 2016年第10期100-104,共5页
介绍了2-DOF并联机械手的主要结构以及功能,通过对该装置结构与工作原理的分析,构建了以安川运动控制器MP2300S和北尔人机界面为核心的控制系统,开发了控制系统的应用软件。通过MPE720.V7编程软件完成了运动程序的编写、伺服驱动器的配... 介绍了2-DOF并联机械手的主要结构以及功能,通过对该装置结构与工作原理的分析,构建了以安川运动控制器MP2300S和北尔人机界面为核心的控制系统,开发了控制系统的应用软件。通过MPE720.V7编程软件完成了运动程序的编写、伺服驱动器的配置、仿真以及监控等功能。经过对该系统的调试运行,验证了系统设计的正确性和稳定性,并且能够高效的控制,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 并联机械手 触摸屏 PLC 伺服系统
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一种2自由度高速并联机械手的轨迹规划方法 认领 被引量:10
20
作者 王喆 曾侠 +2 位作者 刘松涛 宋涛 梅江平 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2016年第7期687-694,共8页
以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节... 以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节空间运动特征(角度、速度和加速度)关于操作空间运动特征的函数映射.针对关节空间,以运动学正解模型为基础,利用5次非均匀B样条运动规律,建立操作空间运动特征关于关节空间运动特征的函数映射.给定相同的关键路径点和运动时间,以一组参数为例,对比分析在两种不同轨迹规划方法下末端参考点的运动特征,并进行对比试验.结果表明:基于5次非均匀B样条运动规律的关节空间轨迹规划在降低系统功耗和抑制机构残余振动方面具有显著优势. 展开更多
关键词 并联机械手 轨迹规划 5次非均匀B样条 残余振动 系统功耗
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