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机器人末端执行器力控制研究

本文第一章阐述了机器手的发展现状,列举了机器手控制的四种方案。第二章首先设计了一个简单的悬臂梁式末端执行器,得到其传递函数以及在不同的物理刚度环境下工作时不同的传递函数,并就此进行控制器的设计。第三章中提出了一种新的控制方法,即非线性PD控制器。该方法基于波波夫稳定性判据进行设计。该方法控制理论简单,实施方便,具备全局稳定性能,又能起到好的控制效果。另外,在非线性PD的基础上,又考虑了实时控制中的延时和信号干扰问题,并相应采用Smith控制和信号“微分—跟踪”方法解决了上述问题,二者皆能取得较好的控制效果第四章提出了两种模糊控制器的设计:第一种方法仿照非线性PD的方法进行设计,对非线性微分环节D进行拟合,再作控制;第二种方法针对不同外部刚度环境,利用MATLAB提供的非线性系统控制设计模块对各个刚度环境分别进行控制,得到一系列的最优控制参数,再利用模糊规则进行整合,最后利用整合得到的模糊控制器再对不同的刚度进行控制。两种方法都取  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
南京农业大学

农业机器人末端执行器抓持力控制研究

由于果蔬采摘作业的复杂性和特殊性,农业机器人采摘成功率低,损伤率高。引起损伤率高的一个主要原因是末端执行器抓持果蔬力过大或过小,导致抓伤或脱落。果蔬在抓持过程中会发生变形,使抓持力逐渐变小,采摘中应考虑果蔬变形对末端执行器夹持力的影响。果蔬抓取过程要求对果实无任何损伤,这就要求机器人的末端执行器具有柔顺性。本文主要从主动柔顺控制的方法,即力控制的角度出发,解决目前机械手采摘、抓取易损伤果蔬的弊端。完成的主要工作有:1以农业流变学、机器人学、机器人操作理论为依据,通过弹簧、阻尼器和扭簧的串并联组建5元件的机械模型。当机械手指在被抓持物体的分布间距比手指的尺寸大的多时,可认为是每个手指均对应一个5元件模型,因而可利用刚体抓取理论建立果蔬的通用静态抓取模型。结合机器人收获中的水果抓取问题推导抓取映射矩阵,采用有界力封闭计算采摘水果所需的抓持条件。2果蔬自动抓取系统试验平台的研制,包括末端执行器、控制系统硬件、软件等设计。试验平台由末端...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

苹果采摘机器人末端执行器无损主动抓取技术研究

在果蔬生产过程中,采摘环节是最耗时和耗力的环节,人工采摘的成本约占整个生产成本的50%~70%。开展采摘机器人研究,不仅有利于解决人口老龄化和社会城镇化导致的劳动力日益短缺问题,还能促进我国农业科技进步,加速实现农业现代化。由于果蔬组织柔软、易损伤且生长程度不一,相互差异较大,导致采摘的损伤率较高。因此开展末端执行器抓取规划和控制策略的研究对实现采摘机器人的无损采摘具有重要意义,本文从采摘机器人末端执行器稳定抓取规划以及抓取力主动柔顺控制两个角度出发对采摘机器人无损抓取技术进行研究,主要研究内容如下:(1)基于苹果的形态结构特性和力学特性,设计了末端执行器,确定了果梗切割方式。为提高末端执行器环境感知能力,设计了包括力传感器、碰撞传感器和视觉传感器在内的末端执行器传感器系统,并建立了末端执行器的数学模型。(2)以力封闭作为理论基础,分析了两指稳定抓取条件,制定了两指稳定抓取策略。同时根据三指实物模型,建立三指抓取数学优化模型,通...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

《羽毛球》2017年09期
羽毛球

球星支招

轻放网前学会控制手指发力Q:后场轻放网前小球力度如何控制?(Lucky-lee木子)A:这是一个技巧性动作,整个发力要柔和,前提是步法要到位,给...  (本文共2页)

《CAD/CAM与制造业信息化》2013年06期
CAD/CAM与制造业信息化

Universal Robots发布最新“力控制”技术

2013年5月15日,丹麦创新工业机器人制造商Universal Robots公司在北京宣布推出全...  (本文共1页) 阅读全文>>

《济南大学学报(自然科学版)》2002年04期
济南大学学报(自然科学版)

微絮凝滤池水力控制指标探析

通过分析微絮凝过滤与反应过程的类似之处 ,利用实验数据建...  (本文共2页) 阅读全文>>

《管理科学文摘》1997年08期
管理科学文摘

机器人手指液力控制的基本模型

机器人手指液力控制的基本模型@岁丰提供了关于本田博士在东京大学研制机器人手指液压控制系统的简要信息。这种...  (本文共1页) 阅读全文>>