摘要： 鉆車(chē)機(jī)械手是防突防沖鉆車(chē)的重要裝置,關(guān)系著鉆車(chē)是否可以正常鉆進(jìn)及真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。為確保鉆車(chē)機(jī)械手快速、準(zhǔn)確、平穩(wěn)運(yùn)行,其軌跡規(guī)劃優(yōu)化尤為重要?，F(xiàn)有鉆車(chē)機(jī)械手軌跡規(guī)劃存在階次較高、優(yōu)化算法易早熟等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種基于改進(jìn)粒子群(PSO)算法的鉆車(chē)機(jī)械手時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃方法。首先,利用標(biāo)準(zhǔn)Denavit-Hartenberg(D-H)構(gòu)建鉆車(chē)機(jī)械手三維模型,通過(guò)蒙特卡洛法得到鉆車(chē)機(jī)械手的工作空間,從工作空間中選取4個(gè)途徑點(diǎn)作為插值點(diǎn)。然后,為了使鉆車(chē)機(jī)械手能夠快速平穩(wěn)地到達(dá)指定位置,在關(guān)節(jié)空間中采用3-5-3分段多項(xiàng)式插值構(gòu)造其軌跡。最后,通過(guò)改進(jìn)PSO算法對(duì)構(gòu)造的軌跡進(jìn)行時(shí)間最短優(yōu)化,得到鉆車(chē)機(jī)械手的時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃。Matlab仿真結(jié)果表明:基于改進(jìn)PSO算法的鉆車(chē)機(jī)械手時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃方法可以在保證鉆車(chē)機(jī)械手各關(guān)節(jié)運(yùn)行平穩(wěn)的同時(shí),使運(yùn)行時(shí)間從3.168 5 s減少到2.385 4 s,整體運(yùn)行時(shí)間較優(yōu)化前減少約25%,提高了機(jī)械手的工作效率。

摘要： 并聯(lián)Delta機(jī)器人具有定位精準(zhǔn)、剛度高、可操作性好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空、航天、海底作業(yè)、微機(jī)電系統(tǒng)和輔助醫(yī)療等方面。從Delta機(jī)器人發(fā)展至今,解決智能自動(dòng)生產(chǎn)線上的大批量或小批量柔性制造中的高速、高精度軌跡跟蹤等拾放作業(yè)任務(wù)難題,是該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)中外并聯(lián)Delta機(jī)器人軌跡規(guī)劃研究發(fā)展進(jìn)行了回顧,重點(diǎn)闡述了并聯(lián)Delta機(jī)器人拾放操作軌跡規(guī)劃研究現(xiàn)狀。針對(duì)并聯(lián)Delta機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了相關(guān)展望,以期為并聯(lián)Delta機(jī)器人軌跡規(guī)劃領(lǐng)域相關(guān)研究學(xué)者提供參考。

摘要： 關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的重要內(nèi)容之一。為了將笛卡爾空間軌跡規(guī)劃和關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃相結(jié)合,文章提出了一種新型仿生足端軌跡,并使用等間距點(diǎn)、第二類(lèi)切比雪夫點(diǎn)和等時(shí)點(diǎn)三種不同的方式對(duì)該足端軌跡離散采樣并確定插補(bǔ)點(diǎn)位置,將插補(bǔ)點(diǎn)映射到關(guān)節(jié)空間,進(jìn)行了機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制。首先,采用五次多項(xiàng)式進(jìn)行關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃,并構(gòu)造Hermite多項(xiàng)式曲線進(jìn)行插補(bǔ)點(diǎn)的角速度和角加速度估計(jì),獲得關(guān)節(jié)空間軌跡曲線。通過(guò)對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行仿真分析和單腿實(shí)體樣機(jī)實(shí)驗(yàn),分析實(shí)際曲線和設(shè)計(jì)的足端軌跡的擬合程度,得出基于等時(shí)點(diǎn)進(jìn)行插值的軌跡曲線與設(shè)計(jì)的復(fù)合足端軌跡曲線擬合程度更高;采用Hermite多項(xiàng)式估計(jì)方法進(jìn)行角速度和角加速度估計(jì)的曲線不僅擬合程度更高,而且軌跡更加平滑,角加速度突變減少,具有更好的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能。

摘要： 為減少焊接機(jī)器人點(diǎn)焊工況中的耗時(shí)、耗能,提出一種基于關(guān)節(jié)空間的最優(yōu)路徑規(guī)劃方法。首先,對(duì)3?RRR并聯(lián)焊錫機(jī)模型進(jìn)行分析,通過(guò)幾何法建立該并聯(lián)焊錫機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。其次,建立基于關(guān)節(jié)空間角度加權(quán)和的路徑規(guī)劃數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)一種帶有精英策略和信息揮發(fā)因子自適應(yīng)調(diào)節(jié)函數(shù)的改進(jìn)蟻群算法對(duì)該模型進(jìn)行優(yōu)化。最后,針對(duì)3?RRR并聯(lián)焊錫機(jī)的焊錫工況,使用所改進(jìn)蟻群算法對(duì)該焊錫機(jī)的關(guān)節(jié)空間角度加權(quán)和最優(yōu)路徑進(jìn)行規(guī)劃。仿真數(shù)據(jù)表明,與傳統(tǒng)的笛卡爾空間下的最優(yōu)路徑規(guī)劃相比,基于關(guān)節(jié)空間角度加權(quán)和數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)路徑規(guī)劃縮短了關(guān)節(jié)總的角度變化值,能實(shí)現(xiàn)焊錫機(jī)器人的快速焊錫作業(yè),對(duì)提高傳統(tǒng)焊接機(jī)器人的加工效率和減少機(jī)器人能量損耗具有一定的參考價(jià)值。

摘要： 目的針對(duì)存在系統(tǒng)未建模特性和負(fù)載變化下碼垛機(jī)器人關(guān)節(jié)空間軌跡跟蹤控制的問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種基于結(jié)合時(shí)延估計(jì)技術(shù)與自適應(yīng)積分滑模面的控制策略。方法根據(jù)圓餅工件分揀需求,設(shè)計(jì)一款桌面式碼垛機(jī)器人系統(tǒng),推導(dǎo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型,給出關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃算法,并基于無(wú)模型思想設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)空間軌跡跟蹤控制器。結(jié)果利用雅克比偽逆法可反解出機(jī)器人的關(guān)節(jié)角;通過(guò)所提的軌跡規(guī)劃算法能有效獲得各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡;與PID控制器和積分滑?？刂破飨啾?文中所提控制器具有較好的控制精度、較強(qiáng)抗干擾性和較高的魯棒性。結(jié)論仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的基于時(shí)延估計(jì)技術(shù)的自適應(yīng)積分滑?？刂破魇呛侠淼?能使得碼垛機(jī)器人完成圓餅工件的分揀任務(wù),具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

摘要： 酒醅出料工作是釀酒業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的必要工序,利用機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化工作的難點(diǎn)包括工作空間狹長(zhǎng)、酒醅形態(tài)松散易灑落。工作空間狹長(zhǎng),抓取末端需要進(jìn)行多次抓取;易灑落,需要保證抓取末端的密閉性和抓取后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中抓取末端姿態(tài)的可控性等。針對(duì)出料工作需要多次抓取的問(wèn)題,提出了一種關(guān)節(jié)劃分策略。依據(jù)關(guān)節(jié)重要性,劃分關(guān)節(jié)類(lèi)型并選擇合適次數(shù)的軌跡規(guī)劃算法;在滿足機(jī)械臂運(yùn)行性能的前提下,降低了每次抓取規(guī)劃的計(jì)算難度。針對(duì)抓取末端的密閉性要求,設(shè)計(jì)了一種可以保證底部密閉的抓取末端。針對(duì)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)姿態(tài)可控性的要求,建立姿態(tài)調(diào)整模型,提高了機(jī)械臂基于關(guān)節(jié)空間下運(yùn)動(dòng)規(guī)劃時(shí)末端姿態(tài)的可控性。

摘要： 針對(duì)傳統(tǒng)“S”形軌跡規(guī)劃工業(yè)機(jī)器人穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),提出了一種基于雙變量反正切函數(shù)的改進(jìn)“S”形軌跡規(guī)劃算法。引入雙變量反正切函數(shù)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的方法求出關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的解。依據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)則得到關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的最優(yōu)解。結(jié)合關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角最優(yōu)解和改進(jìn)“S”形軌跡約束機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度、加速度、加加速度的限制值,實(shí)現(xiàn)從位移到加加速度均為時(shí)間的連續(xù)有界軌跡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)“S”形軌跡規(guī)劃算法相較于傳統(tǒng)軌跡算法,有效提升了機(jī)器人的穩(wěn)定性。

摘要： 本文研究了雙S速度規(guī)劃器在協(xié)作機(jī)器人中的計(jì)算和應(yīng)用問(wèn)題,解決了雙S速度規(guī)劃器在應(yīng)用中最大速度不可達(dá)情況下存在軌跡不能規(guī)劃的情況,對(duì)雙S速度規(guī)劃器進(jìn)行改進(jìn).具體方法是對(duì)加速度最大值進(jìn)行衰減迭代,重新分配加/減速度段時(shí)間.最后將改進(jìn)的雙S速度規(guī)劃器作為軌跡規(guī)劃器算法應(yīng)用于協(xié)作機(jī)器人,機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn).改進(jìn)后的雙S速度規(guī)劃器能夠解決機(jī)器人因采用傳統(tǒng)軌跡規(guī)劃器或在雙S速度規(guī)劃器下無(wú)法規(guī)劃引起的抖動(dòng)問(wèn)題.

摘要： 以埃夫特機(jī)械臂為研究對(duì)象,求解其正運(yùn)動(dòng)學(xué)解.結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中存在機(jī)械臂動(dòng)作路線有障礙物的特殊情況,需要重新規(guī)劃線路繞過(guò)障礙物達(dá)到目標(biāo)點(diǎn).首先分析了關(guān)節(jié)空間和笛卡爾空間兩種不同軌跡規(guī)劃方法,兩者均達(dá)不到目標(biāo)要求,最后采用最小二乘法擬合三維空間路徑點(diǎn)的曲線,讓機(jī)械臂沿著擬合曲線成功繞過(guò)障礙物.仿真結(jié)果表明,其各個(gè)關(guān)節(jié)的角度、角速度和角加速度的變化曲線光滑連續(xù),無(wú)拐點(diǎn)、間斷性變化,保證機(jī)械臂穩(wěn)定平順的運(yùn)作,避免了突變引發(fā)的沖擊震蕩,降低機(jī)械性損傷,有效地提高機(jī)械臂的穩(wěn)定性能和使用壽命.

摘要： 討論了載體與姿態(tài)均不受控情況下，雙臂空間機(jī)器人系統(tǒng)的控制問(wèn)題。結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)量守恒以及動(dòng)量矩守恒關(guān)系，利用拉各朗日第二類(lèi)方法得到的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程?？紤]了實(shí)際應(yīng)用中的空間把機(jī)器人的非確定性因素，建立了該系統(tǒng)的狀態(tài)空間下的狀態(tài)方程表達(dá)式?；贐ackstepping方法，結(jié)合GCMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了魯棒自適應(yīng)控制規(guī)律和GCMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值調(diào)整方案，并針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近誤差引入了消除逼近誤差的魯棒參數(shù)，保證了空間機(jī)器人在關(guān)節(jié)空間內(nèi)對(duì)于期望軌跡的跟蹤控制。該方法無(wú)需已知不確定參數(shù)的上界。仿真實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。

摘要： 討論了載體位置不受控、姿態(tài)受控情況下，自由漂浮柔性空間機(jī)械臂的增廣自適應(yīng)控制和實(shí)時(shí)抑振問(wèn)題。由于此類(lèi)機(jī)器人系統(tǒng)的具有結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)量及動(dòng)量矩守恒關(guān)系得到完全能控形式的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，以及系統(tǒng)慣性參數(shù)不符合慣常的線性函數(shù)關(guān)系的難點(diǎn)。為了克服上述難點(diǎn)，我們僅將系統(tǒng)動(dòng)量守恒關(guān)系耦合到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程當(dāng)中，而不耦合系統(tǒng)動(dòng)量矩守恒關(guān)系，結(jié)果得到一組欠驅(qū)動(dòng)形式的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。該系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的優(yōu)點(diǎn)是關(guān)于一組組合慣性參數(shù)能保持慣常的線性函數(shù)關(guān)系。以此為基礎(chǔ)，利用增廣變量法，設(shè)計(jì)了軌跡跟蹤控制的增廣自適應(yīng)控制方案。并根據(jù)柔性子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于反饋的自適應(yīng)控制方案來(lái)進(jìn)行快速實(shí)時(shí)抑振。由于將動(dòng)量守恒定理耦合到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)過(guò)程中，所提出的控制方案具有不需要測(cè)量、反饋載體位置、移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度的顯著優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的數(shù)值仿真，證實(shí)了所設(shè)計(jì)方法的有效性。

摘要： 本文討論了本體姿態(tài)受控、位置不受控制的漂浮基雙臂空間機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的控制問(wèn)題。根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒關(guān)系和第二類(lèi)拉格朗日方程，建立漂浮基雙臂空間機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。在此基礎(chǔ)上，利用高斯徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行建模。然后針對(duì)系統(tǒng)慣性參數(shù)未知的情況，提出了一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋控制與常規(guī)反饋控制相結(jié)合的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以控制雙臂空間機(jī)器人的本體姿態(tài)和機(jī)械臂各關(guān)節(jié)鉸在關(guān)節(jié)空間協(xié)調(diào)地完成各自的期望運(yùn)動(dòng)。提出的控制方案的優(yōu)點(diǎn)在于：不需要知道系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是接入控制系統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)，不需要進(jìn)行離線的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。仿真運(yùn)算證實(shí)了上述控制方案的有效性。

摘要： 果園采摘機(jī)器人是智能農(nóng)機(jī)裝備的種類(lèi)之一,因其工作環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性,使得實(shí)時(shí)規(guī)劃采摘機(jī)器人空間軌跡成為難題.以6自由度機(jī)器臂為對(duì)象,通過(guò)D-H(Denavit-Hartenberg)參數(shù)法建立采摘機(jī)器人連桿坐標(biāo)系并確定其各連桿參數(shù),構(gòu)建機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,進(jìn)而進(jìn)行機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)與逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解.討論了關(guān)節(jié)空間下的軌跡規(guī)劃方法,對(duì)關(guān)節(jié)空間下的三次多項(xiàng)式插值和過(guò)路徑點(diǎn)的三次多項(xiàng)式插值進(jìn)行重點(diǎn)分析.最后,利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真平臺(tái)EON Studio和Visual C++開(kāi)發(fā)出虛擬采摘機(jī)器人仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)規(guī)劃與三維仿真.該仿真系統(tǒng)可為機(jī)器人復(fù)雜軌跡的規(guī)劃與驗(yàn)證提供平臺(tái)支持.

摘要： 本文討論了自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制問(wèn)題。首先,由拉格朗日方法,推導(dǎo)出自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.以此為基礎(chǔ),借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)空間機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行建模.然后,針對(duì)空間機(jī)械臂所有參數(shù)未知的情況下,設(shè)計(jì)了載體位置與姿態(tài)均不受控的空間機(jī)械臂系統(tǒng)關(guān)節(jié)軌跡跟蹤的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。此控制方案不要求系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程關(guān)于慣性參數(shù)呈線性關(guān)系,而且無(wú)需已知系統(tǒng)的任意慣性參數(shù).除此之外,也無(wú)需對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練,節(jié)省了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間。最后,以平面自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)為例,進(jìn)行數(shù)值仿真.仿真結(jié)果證實(shí)了此方法的有效性和可行性。

摘要： 本文討論了自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制問(wèn)題。首先,由拉格朗日方法,推導(dǎo)出自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.以此為基礎(chǔ),借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)空間機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行建模.然后,針對(duì)空間機(jī)械臂所有參數(shù)未知的情況下,設(shè)計(jì)了載體位置與姿態(tài)均不受控的空間機(jī)械臂系統(tǒng)關(guān)節(jié)軌跡跟蹤的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。此控制方案不要求系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程關(guān)于慣性參數(shù)呈線性關(guān)系,而且無(wú)需已知系統(tǒng)的任意慣性參數(shù).除此之外,也無(wú)需對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練,節(jié)省了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間。最后,以平面自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)為例,進(jìn)行數(shù)值仿真.仿真結(jié)果證實(shí)了此方法的有效性和可行性。

摘要： 本文討論了自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制問(wèn)題。首先,由拉格朗日方法,推導(dǎo)出自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.以此為基礎(chǔ),借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)空間機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行建模.然后,針對(duì)空間機(jī)械臂所有參數(shù)未知的情況下,設(shè)計(jì)了載體位置與姿態(tài)均不受控的空間機(jī)械臂系統(tǒng)關(guān)節(jié)軌跡跟蹤的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。此控制方案不要求系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程關(guān)于慣性參數(shù)呈線性關(guān)系,而且無(wú)需已知系統(tǒng)的任意慣性參數(shù).除此之外,也無(wú)需對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練,節(jié)省了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間。最后,以平面自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)為例,進(jìn)行數(shù)值仿真.仿真結(jié)果證實(shí)了此方法的有效性和可行性。

摘要： 本文討論了自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制問(wèn)題。首先,由拉格朗日方法,推導(dǎo)出自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.以此為基礎(chǔ),借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)空間機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行建模.然后,針對(duì)空間機(jī)械臂所有參數(shù)未知的情況下,設(shè)計(jì)了載體位置與姿態(tài)均不受控的空間機(jī)械臂系統(tǒng)關(guān)節(jié)軌跡跟蹤的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。此控制方案不要求系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程關(guān)于慣性參數(shù)呈線性關(guān)系,而且無(wú)需已知系統(tǒng)的任意慣性參數(shù).除此之外,也無(wú)需對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練,節(jié)省了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間。最后,以平面自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)為例,進(jìn)行數(shù)值仿真.仿真結(jié)果證實(shí)了此方法的有效性和可行性。

摘要： 本文討論了自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制問(wèn)題。首先,由拉格朗日方法,推導(dǎo)出自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程.以此為基礎(chǔ),借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)空間機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行建模.然后,針對(duì)空間機(jī)械臂所有參數(shù)未知的情況下,設(shè)計(jì)了載體位置與姿態(tài)均不受控的空間機(jī)械臂系統(tǒng)關(guān)節(jié)軌跡跟蹤的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。此控制方案不要求系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程關(guān)于慣性參數(shù)呈線性關(guān)系,而且無(wú)需已知系統(tǒng)的任意慣性參數(shù).除此之外,也無(wú)需對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練,節(jié)省了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間。最后,以平面自由漂浮空間機(jī)械臂系統(tǒng)為例,進(jìn)行數(shù)值仿真.仿真結(jié)果證實(shí)了此方法的有效性和可行性。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的變測(cè)量空間方法?，F(xiàn)有關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量空間會(huì)存在很大的冗余，但損失了精度。本發(fā)明將各相鄰關(guān)節(jié)臂通過(guò)牙嵌式關(guān)節(jié)連接，搭建出基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。本發(fā)明通過(guò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)爪盤(pán)和固定爪盤(pán)的嵌合與分離，能夠有效實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)關(guān)節(jié)的鎖止與自由轉(zhuǎn)動(dòng)；根據(jù)被測(cè)件的幾何特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比被測(cè)物的測(cè)量空間球與不同位置牙嵌式關(guān)節(jié)鎖定方案下基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的不同測(cè)量空間，選取關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)合適的測(cè)量空間，減小空間的浪費(fèi)，同時(shí)提高測(cè)量精度。

摘要： 在六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)初次控制信號(hào)提取的柔性控制方法?；趯?duì)機(jī)器人當(dāng)前加工軌跡通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃出機(jī)器人六個(gè)關(guān)節(jié)的軌跡；通過(guò)從以往加工軌跡中提取當(dāng)前加工軌跡所對(duì)應(yīng)的六關(guān)節(jié)軌跡的初次控制信號(hào)，針對(duì)控制信號(hào)在拼接處的跳變采用線性插值的無(wú)擾切換方法進(jìn)行處理；與機(jī)器人各關(guān)節(jié)初次控制信號(hào)為零的控制跟蹤結(jié)果對(duì)比，說(shuō)明本發(fā)明在六關(guān)節(jié)機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)柔性控制的有效性與可行性。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了一種空間機(jī)械臂的關(guān)節(jié)接頭及關(guān)節(jié)連接裝置，其中關(guān)節(jié)接頭包括連接本體、機(jī)械連接組件和電氣連接組件，機(jī)械連接組件和電氣連接組件分別固定連接在連接本體上，連接本體的接口面上設(shè)有凸出部和凹陷部，凸出部與凹陷部相互匹配；機(jī)械連接組件包括相互匹配的第一機(jī)械連接件和第二機(jī)械連接件，第一機(jī)械連接件連接設(shè)置在凸出部處，第二機(jī)械連接件連接設(shè)置在凹陷部處；電氣連接組件包括相互匹配的第一電氣連接件和第二電氣連接件，第一電氣連接件和第二電氣連接件分別連接設(shè)置在連接本體的接口面上。本發(fā)明提出的空間機(jī)械臂的關(guān)節(jié)接頭不分公母，使得空間機(jī)械臂可以實(shí)現(xiàn)任意方向的連接，大大提高連接效率的同時(shí)還避免了安裝錯(cuò)誤等問(wèn)題。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的變測(cè)量空間方法。現(xiàn)有關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量空間會(huì)存在很大的冗余，但損失了精度。本發(fā)明將各相鄰關(guān)節(jié)臂通過(guò)牙嵌式關(guān)節(jié)連接，搭建出基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。本發(fā)明通過(guò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)爪盤(pán)和固定爪盤(pán)的嵌合與分離，能夠有效實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)關(guān)節(jié)的鎖止與自由轉(zhuǎn)動(dòng)；根據(jù)被測(cè)件的幾何特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比被測(cè)物的測(cè)量空間球與不同位置牙嵌式關(guān)節(jié)鎖定方案下基于牙嵌式關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的不同測(cè)量空間，選取關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)合適的測(cè)量空間，減小空間的浪費(fèi)，同時(shí)提高測(cè)量精度。

摘要： 在六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)初次控制信號(hào)提取的柔性控制方法?；趯?duì)機(jī)器人當(dāng)前加工軌跡通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃出機(jī)器人六個(gè)關(guān)節(jié)的軌跡；通過(guò)從以往加工軌跡中提取當(dāng)前加工軌跡所對(duì)應(yīng)的六關(guān)節(jié)軌跡的初次控制信號(hào)，針對(duì)控制信號(hào)在拼接處的跳變采用線性插值的無(wú)擾切換方法進(jìn)行處理；與機(jī)器人各關(guān)節(jié)初次控制信號(hào)為零的控制跟蹤結(jié)果對(duì)比，說(shuō)明本發(fā)明在六關(guān)節(jié)機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)柔性控制的有效性與可行性。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了一種空間機(jī)械臂的關(guān)節(jié)接頭及關(guān)節(jié)連接裝置，其中關(guān)節(jié)接頭包括連接本體、機(jī)械連接組件和電氣連接組件，機(jī)械連接組件和電氣連接組件分別固定連接在連接本體上，連接本體的接口面上設(shè)有凸出部和凹陷部，凸出部與凹陷部相互匹配；機(jī)械連接組件包括相互匹配的第一機(jī)械連接件和第二機(jī)械連接件，第一機(jī)械連接件連接設(shè)置在凸出部處，第二機(jī)械連接件連接設(shè)置在凹陷部處；電氣連接組件包括相互匹配的第一電氣連接件和第二電氣連接件，第一電氣連接件和第二電氣連接件分別連接設(shè)置在連接本體的接口面上。本發(fā)明提出的空間機(jī)械臂的關(guān)節(jié)接頭不分公母，使得空間機(jī)械臂可以實(shí)現(xiàn)任意方向的連接，大大提高連接效率的同時(shí)還避免了安裝錯(cuò)誤等問(wèn)題。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了一種相鄰關(guān)節(jié)空間?笛卡爾空間軌跡過(guò)渡方法及裝置，所述方法包括：對(duì)各軸在相鄰空間內(nèi)進(jìn)行時(shí)間同步，使多軸同步時(shí)間到達(dá)每一個(gè)位置；將當(dāng)前段軌跡的末速度作為對(duì)下一段軌跡的初速度，當(dāng)前段軌跡的初速度作為上一段軌跡的末速度，進(jìn)行軌跡規(guī)劃，使相鄰空間速度平滑過(guò)渡；根據(jù)軌跡規(guī)劃的輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，以使軌跡連續(xù)；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：在每個(gè)中間過(guò)程點(diǎn)速度平滑，減少不必要的啟停，減少時(shí)間成本和能耗成本。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了一種笛卡爾空間與關(guān)節(jié)空間曲線平滑過(guò)渡方法及裝置。方法包括：S1、根據(jù)一設(shè)定的平滑等級(jí)要求，計(jì)算開(kāi)始平滑過(guò)渡的時(shí)間點(diǎn)；S2、計(jì)算平滑過(guò)渡過(guò)程中各時(shí)間點(diǎn)的各曲線、各關(guān)節(jié)位置增量；S3、根據(jù)關(guān)節(jié)速度限制，動(dòng)態(tài)調(diào)整各曲線的計(jì)算時(shí)間與輸出時(shí)間的比例關(guān)系，得到真實(shí)的輸出周期；S4、將關(guān)節(jié)輸出在真實(shí)的輸出周期內(nèi)，輸出到關(guān)節(jié)軸上。本發(fā)明可以使笛卡爾空間曲線軌跡及關(guān)節(jié)空間曲線軌跡之間能夠平滑過(guò)渡，不存在速度及加速度突變。

摘要： 本發(fā)明一種空間站機(jī)械臂關(guān)節(jié)空間環(huán)境加載測(cè)試設(shè)備及方法。設(shè)備由熱真空環(huán)境模擬系統(tǒng)、力矩加載測(cè)試系統(tǒng)、速度加載測(cè)試系統(tǒng)組成。熱真空環(huán)境模擬系統(tǒng)可以模擬真空高低溫空間環(huán)境；力矩加載測(cè)試系統(tǒng)可以模擬關(guān)節(jié)在軌工作力矩，分時(shí)為熱真空環(huán)境模擬系統(tǒng)中的兩個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行輸出端力矩加載，測(cè)試關(guān)節(jié)在力矩加載下的運(yùn)動(dòng)性能；速度加載測(cè)試系統(tǒng)可以模擬關(guān)節(jié)在軌工作速度，分時(shí)為熱真空環(huán)境模擬系統(tǒng)中兩個(gè)關(guān)節(jié)輸入端減速器進(jìn)行速度加載，測(cè)試關(guān)節(jié)減速器性能。該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)空間站機(jī)械臂關(guān)節(jié)在常溫常壓、真空高低溫環(huán)境下的動(dòng)態(tài)加載，完成空間站機(jī)械臂關(guān)節(jié)的控制精度、力矩、轉(zhuǎn)速、效率等性能的綜合測(cè)試。

摘要： 本發(fā)明公開(kāi)了一種相鄰關(guān)節(jié)空間?笛卡爾空間軌跡過(guò)渡方法及裝置，所述方法包括：對(duì)各軸在相鄰空間內(nèi)進(jìn)行時(shí)間同步，使多軸同步時(shí)間到達(dá)每一個(gè)位置；將當(dāng)前段軌跡的末速度作為對(duì)下一段軌跡的初速度，當(dāng)前段軌跡的初速度作為上一段軌跡的末速度，進(jìn)行軌跡規(guī)劃，使相鄰空間速度平滑過(guò)渡；根據(jù)軌跡規(guī)劃的輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，以使軌跡連續(xù)；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：在每個(gè)中間過(guò)程點(diǎn)速度平滑，減少不必要的啟停，減少時(shí)間成本和能耗成本。