二并联机床运动控制系统的研究
利用MRD实现并联机床振动控制的研究(精)

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磁流变液阻尼器的工作原理
采用智能材料来改变阻尼控制振动越来越受 到各国研究人员的重视 磁流变应用于实际工程 结构中是近年来工程技术领域一个比较引人注目 的研究方向, 利用磁流变液的力学性能 , 尤其是黏 度和剪切屈服应力迅速、 可逆变化这一特性 , 可得 到一种易于控制、 连续可调的阻尼介质 , 为结构振 动抑制研究提供了一种新的思路 近年来磁流变 液制作阻尼器已受到广泛的重视 对于独立于场的流体可用简单的宾汉塑性模 型来描述 : = 式中,
) sgn ( ) +
0
( 2) 为 磁流变液的 为剪切应变率;
为磁流变液剪切应力 ;
塑性屈服强度 ; H 为磁场强度 ;
为磁流变液的零磁场黏度, 即屈服后剪切应力; sg n 表示符号函数 从式( 2) 中可以看出磁流变体剪切应力由两 部分组成: 一是磁流变液零磁场下由黏性产生的 阻力 ; 二是外加磁场作用下, 磁流变效应产生的磁 致阻力 目前, 磁流变阻尼器的结构形式有压力驱动 模式、 流动模式和剪切模式 1) 压力驱动模式是目前应用最多的工作模 式 其原理如图 2a 所示, 磁流变液在压力作用下 通过固定的磁极, 磁流变液流动的方向与磁场方 向垂直 , 可通过改变励磁线圈的电流控制磁流变 阻尼器的阻尼力 该系统可用于伺服控制阀、 阻尼 器和减振器等
第 29 卷第 9 期 2 00 8 年 9 月
东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Nort heastern U niversity( Natural Science)
Vol 29, No. 9 Sep. 2 0 0 8
利用 MRD 实现并联机床振动控制的研究
胡 明, 郭 成 , 蔡光起
110004) ( 东北大学 机械工程与自动化学院 , 辽宁 沈阳
并联机器人智能控制系统设计与研究

并联机器人智能控制系统设计与研究随着机器人技术的不断发展,机器人在工业、医疗、军事等领域的应用越来越广泛。
而并联机器人作为一种特殊类型的机器人,具有高精度、高刚性和高自由度的特点,被广泛应用于装配、焊接、演示等多个领域。
本文将深入探讨并联机器人智能控制系统的设计与研究,以满足并联机器人在不同应用领域的需求。
1. 智能控制系统概述智能控制系统是指利用先进的算法和技术实现机器人自主感知、决策和执行任务的能力。
对于并联机器人而言,智能控制系统的设计需考虑到高精度控制、动力学建模、运动规划和碰撞检测等方面。
2. 高精度控制高精度控制是并联机器人应用的关键要素之一。
通过采用高分辨率的传感器和先进的控制算法,可以实现机器人对于位置、速度和力的精确控制。
此外,还需要考虑机器人本体和传感器的刚性,以减小误差对控制精度的影响。
3. 动力学建模在并联机器人的智能控制系统中,准确的动力学建模是实现高效力控制和优化轨迹规划的基础。
通过建立机器人的运动学和动力学模型,可以预测机器人的响应和行为,并根据实时输入的传感器数据进行调整。
传统的建模方法包括牛顿-欧拉方法和拉格朗日-迭代方法,而基于机器学习的建模方法也在逐渐得到应用。
4. 运动规划运动规划是并联机器人智能控制系统的一个重要组成部分。
通过考虑机器人的自由度、约束条件和目标任务,可以确定机器人的最佳运动路径和对应的关节角度。
此外,还需要考虑碰撞检测和避障算法,以确保机器人的安全运行。
5. 碰撞检测与防护在高精度任务中,碰撞检测和防护技术对于并联机器人的安全运行至关重要。
通过使用传感器和机器视觉技术,可以检测机器人与周围环境或其他物体的碰撞风险,并及时采取相应的措施,如停止运动或改变轨迹。
此外,还可以通过安全软件和硬件设备来防护机器人系统的运行,保护操作人员和设备的安全。
综上所述,针对并联机器人智能控制系统的设计与研究,需要考虑高精度控制、动力学建模、运动规划和碰撞检测与防护等方面。
并联运动机床概述

并联运动机床概述并联运动机床是指多个工作台或刀架可以同时进行运动的一种机床。
它通过使用多个独立的工作台或刀架,使得机床在同一台机床上可以同时进行多个加工操作。
这种机床一般由主轴、驱动装置、工作台和控制系统组成。
并联运动机床在工业生产中具有广泛的应用,可以提高工作效率,节约生产成本,对于批量生产和多种类型产品的加工都具有较大的优势。
首先,从加工效率上来看,由于并联运动机床可以同时进行多个工艺操作,可以大大缩短加工时间。
例如,在铣床和镗床的组合机床中,通过同时进行铣削和镗削操作,可以使得零件的加工时间减少一半以上。
这对于生产效率提高有着明显的作用。
其次,从生产成本上来看,由于并联运动机床可以在同一台机床上完成多个工艺操作,减少了物料的输送和处理环节,降低了生产线的长度和设备数量,节约了生产空间。
同时,只需要一个操作工人,减少人工成本。
另外,并联运动机床的能耗也较低,不仅节能环保,还能降低生产成本。
此外,并联运动机床还有以下几个优点:一是具有高精度和高稳定性,可以保证产品的质量和稳定性。
二是具有较强的适应性,可以根据不同的加工要求进行调整和改装。
三是具有较好的安全性,由于多个工作台或刀架可以同时进行运动,避免了工件的迎剪和碰撞现象,减少了事故的发生。
不过,并联运动机床也存在一些不足之处。
首先,由于机床结构复杂,维护和保养难度较大。
其次,并联运动机床的控制系统需要进行复杂的编程和调试,需要专业的技术人员进行操作和维护。
另外,并联运动机床的投资成本较高,对于一些小企业来说可能承担不起。
综上所述,并联运动机床具有较高的加工效率和生产效果,对于提高企业的生产能力和竞争力有着积极的作用。
随着制造业的发展,越来越多的企业开始采用并联运动机床。
未来,随着科技的不断进步和机床制造技术的提高,相信并联运动机床会在产业生产中发挥越来越重要的作用。
并联机床位置控制系统的设计与实现

维普资讯
《 机床与液压》 20 . . G2 J
6 ・ 7
并联 机 床 位置 控 制 系统 的设 计 与实 现
史晓 娟 , 帅 梅 ,王 广 炎
阐述
( 西安交通 大学机械 学院数控技 术研 究所 ,704 ) 109
摘 要 :本文在 并联 机床位 置控 制系统 的基础上 ,着重 介绍 了一种 新型的用 于并联机床 液压缸控制 的双位置控 制系统 了位置控制系统 的结构组成 硬硬 件实 现 .并指 出了其相对于单位 置控制 系统的优越性 。 关键词 :并联机床 ;双位置控制 服系统 :单位置控制 系统
中图分 类号 :T 23 P 7 文 献标识码 :A 文章编号 :1 1 0 0
3 8I 【 0 2】 J一 0 7 — 2 8 20 6
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在 T m o n 传 感 器电 路里 有 一 石英 晶振 ,它 能 e ps i oc
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低一些 ,为 00nn .5n。考虑到 精度的 问题 ,我们选 用的
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双位置控 制卡原理 图如 图 2所示 。图中的 P C机是
Pl6M 的工控机 ,“ ” ( )控 单 片机采用 的是 l56 Hz 腿 杆
两轴并联机械手算法

两轴并联机械手算法
【原创版】
目录
1.引言
2.两轴并联机械手的定义和特点
3.两轴并联机械手的运动学模型
4.两轴并联机械手的算法设计
5.结论
正文
【引言】
随着科技的发展,机器人技术在各行各业中得到了广泛的应用。
其中,两轴并联机械手以其独特的结构和优越的性能,在许多领域中都有着重要的作用。
本文将介绍两轴并联机械手的算法设计,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
【两轴并联机械手的定义和特点】
两轴并联机械手是一种具有两个旋转自由度的机器人手臂,其结构简单,运动灵活,可实现空间的直线运动和曲线运动。
相较于其他类型的机器人手臂,两轴并联机械手具有运动精度高、运动速度快、承载能力大等特点。
【两轴并联机械手的运动学模型】
两轴并联机械手的运动学模型主要包括手臂的姿态和位置。
为了描述这两个方面,需要建立相应的坐标系和旋转矩阵。
在此基础上,通过求解运动学方程,可以得到两轴并联机械手的运动轨迹。
【两轴并联机械手的算法设计】
两轴并联机械手的算法设计主要包括运动规划和轨迹跟踪两部分。
运动规划是指根据给定的任务,确定机械手的运动轨迹和运动参数。
轨迹跟踪是指根据运动规划的结果,控制机械手按照预定轨迹进行运动。
【结论】
两轴并联机械手算法设计是机器人领域的重要研究内容。
合理的算法设计可以提高机械手的运动精度和运动速度,从而提高工作效率和质量。
并联机器人控制技术研究与应用

并联机器人控制技术研究与应用随着科技的不断进步与人类社会的快速发展,机器人在工业生产、医疗护理、教育培训等领域中扮演着越来越重要的角色。
并联机器人作为一种重要的机器人形态,具有高精度、高刚度等优点,在工业制造领域中得到广泛应用。
本文将探讨并联机器人控制技术的研究和应用。
首先,我们需要了解什么是并联机器人。
并联机器人是指由两个或多个机械臂通过共同的工作台实现协同作业的机器人系统。
相比于串联机器人,它具有更高的稳定性和精度,并且能够承受更大的负载。
此外,由于并联机器人的结构特点,它具备更灵活的运动能力,能够完成更加复杂的操作任务。
在并联机器人控制技术的研究中,一个重要的方向是运动控制。
并联机器人的运动控制主要包括位置控制和力控制两种方式。
位置控制是通过控制机器人关节的角度或位置来实现末端执行器的精确定位;而力控制则是通过传感器感知外界力或力矩,使用闭环控制技术来控制机器人的力输出。
这些控制方法可以有效地满足不同操作需求,提高生产效率和产品质量。
另一个研究方向是运动规划。
并联机器人的运动规划旨在确定机器人的轨迹和姿态,以完成特定的操作任务。
运动规划问题可以形式化为求解逆运动学、轨迹规划和轨迹跟踪等子问题。
逆运动学问题是指已知末端执行器的位置和姿态,求解机器人关节的角度或位置;轨迹规划问题是指规划机器人的运动轨迹,使得其能够在特定约束下完成任务;轨迹跟踪问题则是保持机器人执行轨迹时的稳定性和准确性。
运动规划的研究是为了提高机器人的操作能力和灵活性。
此外,并联机器人的控制技术还涉及到感知与导航、人机交互、智能控制等多个方面。
通过感知与导航技术,机器人可以获取周围环境的信息,并实现自主导航和位置定位。
人机交互技术使得人类与机器人可以进行自然的沟通与合作,提高工作效率和人机界面的友好性。
智能控制技术通过集成机器学习和人工智能算法,使得机器人可以自主学习和优化控制策略,适应不同的操作场景。
在应用层面,并联机器人的应用已经覆盖了多个领域。
两自由度并联机械手控制系统设计

两自由度并联机械手控制系统设计摘要:机械手是现代化工业生产的重要工具,机械手是根据人类手臂功能而设计的,对现代化工业生产的发展有着极其重要的作用。
针对两自由度并联机械手,采用欧姆龙NJ-1500系列CPU作为核心控制器,利用伺服电机作为机械手驱动单元,通过以太网总线实现PLC与伺服驱动器、上位机之间的通信连接。
应用SymacStudio软件编程实现机械手路径规划和抓取运动控制,设计了机械手监控画面。
实验表明,机械手可实现物品的快速自动抓取,控制系统稳定。
关键词:机械手;PLC;伺服电机;路径规划DOI:10。
16640、j。
cnki。
37-1222、t。
2022、12、1230引言工业机械手有多个自由度,是现代工业发展起来的一种代替人类劳动力的自动化生产设备,通过程序控制来完成各种工作任务[1]。
在机械结构上,模仿了人类手臂的一些结构特点,在性能上,具有比人手更优越的一些特点[2]。
随着我国工业生产的飞速发展和自动化程度的迅速提高,实现食品加工、包装、物流等工作方面节省劳动。
两自由度并联机械手适合在二维平面内高速运动,长距步进的场合。
1控制系统硬件设计1、1控制系统总体方案设计机械手由控制系统(PLC)、驱动机构(伺服电机)和執行机构(平动盘)组成,如图1所示。
从主动臂的作用是辅助平动盘来准确的抓取物品并能够移动到指定的位置。
机械手有直线和曲线两种运动形式。
机械手控制系统设计的主要因素包括工作的顺序、被抓取物体的重量、抓取过程中的运动时间、物体抓、放的位置等。
控制动作包括点动控制和自动连续控制。
控制系统是根据被抓物体的位置和机械手动作的要求来编写程序,然后根据编写好的程序,从而控制机械手的运动轨迹。
1、2机械手运动路径的规划机械手工作的路径由一系列坐标点组成,通过控制器进行直线插补和圆弧插补。
传统的路径规划如图2所示。
图3是机械手在实际运行过程中适合精确抓取的运动路径,因为在运行过程中的C点和D点处有直角的过渡,此时可能会有机械手的突然加速和加速度的变化,机械手会有巨大的噪音和剧烈的抖动,所以在拐角处设计为圆弧来对这种不足加以抑制。
混联机床2自由度并联机构的设计分析(1)

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二并联机床运动控制系统的研究
并联机床作为一种全新构型的机床,其本身具有诸多的优点,如刚度高、承载能力强、动态性能好、速度快和结构简单等,近年来受到了国际学术界和工程界的广泛重视。
运动控制系统是并联机床的重要组成部分,是决定机床性能的重要因素。
由于并联机床构型和机构参数的不同,很难有一种控制系统适合所有的并联机床。
因此只能有一种控制平台,由开发者自行配置硬件和软件,采用开放式体系结构建造控制系统。
本文主要对PC+运动控制卡结构的控制系统进行了研究,使用Visual Basic编程语言,构建了一套基于PCI-1243U运动控制卡的控制系统,并将这套控制系统成功应用于二并联机床上。
本文主要研究内容如下:(1)对并联机床及数控系统的发展过程、国内外发展现状及发展趋势进行了概述,并提出的本课题的来源、研究目的、意义及主要内容。
(2)对二并联机床的控制系统进行了总体设计,开发了基于PC+控制卡的控
制器,搭建出了并联机床的运动控制平台。
(3)对二并联机床的运动学进行了分析,包括机床的位置、速度、加速度正解和逆解,工作空间分析,奇异性分析等。
并利用ADAMS仿真软件对位置、速度、加速度正解和逆解进行仿真,得出机床不同的仿真形态并输出相应的数据,为二并联机床的控制系统提供了理论基础。
(4)对二并联机床的插补算法进行了研究,包括空间轨迹、轨迹的插补、位置反解、干涉检验等。
首先,建立空间轨迹的数学模型,根据数学模型求出刀具轨迹的方程。
然后,采用基于逐点比较法的插补算法对刀具轨迹进行插补运算。
最后,根据插补运算的结果求解机床的位置反解,并进行干涉检验和速度校验。
(5)对二并联机床的软件进行了设计,采用PC作为核心控制器,以Windows
系统作为操作平台,使用Visual Basic编程语言对控制系统的软件进行设计。
将整个控制系统进行模块划分,共分为用户界面、干涉检验、误差补偿、插补计算以及一些辅助模块等。
(6)通过实验对二并联机床控制系统进行了验证,编写钻连续孔和直线插补的‘程序,对二并联机床控制系统进行实验验证。