摘要: 智能机器人仿真系统，由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响，仿真系统设计主要都 是以数学建模的形式化仿真为主，无法实现数学建模与场景实现协调仿真。为此，首先分析两轮移动机器人数学运动模型， 然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块，以实现机器人控制的真 实场景。仿真系统利用 LabVIEW 设计控制界面，并结合 Robotics 工具包的建模、计算和控制功能。仿真结果表明设计的平 台更适合教学和实验室研究，并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议。 关键词: 机器人; 虚拟; 系统仿真 中图分类号: TP242 文献标识码: B1 引言 随着测控技术的发展，虚拟仪器技术已成为工业控制和 自动化测试等领域的新生力量［1］。而机器人作为一种新型 的生产工具，应用范围已经越来越广泛，几乎渗透到各个领 域，是一项多学科理论与技术集成的机电一体化技术。目前 机器人仿真系统主要集中在复杂的机器人数学模型构建与 形式化仿真，无法实现分析机器人运动控制的静态和动态特 性，更加无法实现控制的真实场景［2］。为了改善专业控制软 件在硬件开发周期较长的缺点，本文拟建立一个基于通用软 件的实时仿真和控制平台，以更适合教学和实验室研究。本 文以通用仿真软件 LabVIEW 和 Robotics ［3］为实时仿真与控 制平台，采用 LabVIEW 搭建控制界面，利用 Robotics 在后台 进行系统模型和优化控制算法计算，使其完成机器人控制系 统应有的静态和动态性能分析，不同环境下传感器变化模拟 显示以及目标路径形成等功能。 2 系统构成 仿真系统的构成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 碍检测、智能控制和人工控制模块。其中主要对人工控制和 智能控制进行程序设计。仿真运行时，障碍检测一直存在， 主要是为了在智能控制模式下的智能决策提供原始数据。 在人工控制模式下，障碍检测依然存在，只不过对机器人行 动不产生影响，目的是把环境信息直观
标签： 智能机器人
上传时间： 2022-03-11
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一台数控机床的先进程度衡量着一个国家制造业的先进水平，而数控机床最核心的部分就是数控机床控制系统。近年出现的ARM数入式系统具有硬件资源丰富、性能好、成本低和功耗低等优点，FPGA技术具有可重复编程、在线升级、实时性好、可靠性高等优点。为了克服传统的数控机床成本高、控制精度低、实时性差，可靠性低等缺点，研究基于ARM+FPGA架构的新型数控机床系统，具有重要的社会经济意义和重大的经济价值本文以数控机床为工程背景，以何服电机PMSM为具体对象以ARM+FPGA作为数控系统的实现平台，从提高何服系统位置环控制的自适应能力，提高位置环、速度环和电流环等复杂运算的处理速度，提高系统管理与控制程序开发的简单性、界面的美观性等方面开展了深入的研究。其主要研究工作和结论如下：（1）在对比分析了几种控制系统架构基础上，提出了一种基于ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案。该系统采用以ARM作为系统主控与运动轨迹计算芯片，FPGA作为何服系统运动控制芯片，而其中的FPGA运动控制系统包括自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块三大部分（2）针对提出的 ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案，进行了有关数学模型的建立占推导，并借助MATLAB工具建立系统仿真模型进行仿真。系统仿真结果表明，该系统位置响应超调量小，响应时间短，系统性能优越（3）为了提高运动控制的实时性、可靠性、灵活度，根据运动控制系统的模型，提出了一种FPGA实现的运行控制系统的结构，井详细进行了自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块等内部各模块的设计，之后利用HDL进行了有关模块的程序设计和PGA实现仿真（4）针对基于ARM微处理器的主挖与运动轨迹计算系统，进行了系统控制界面的设计，FPGA与ARM芯片、FPGA与上位机等通信程序设计，进行了运动控制中加减速、插补方法的分析与设计关键字：数控机床：水磁同步电机：自适应模糊控制：ARM:FPGA
上传时间： 2022-03-11
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本书中文版包括“2006-07-01”“2010-04-01”“2012-05-01”“2014-01-01 ”若干个版本，本次上传为2006版7月第一次印刷。内容简介《雷达系统导论》（第三版）共分11章，主要内容包括雷达基本原理和方程，现代雷达技术体制，动目标指示和多普勒雷达技术，跟踪雷达技术，噪声中信号检测技术，雷达信号的信息提取技术，雷达杂波特性、雷达波传播特点等，并详细介绍了雷达天线、雷达发射机和雷达接收机等分系统技术。本书系统覆盖了现代雷达的理论与技术，内容系统、完整。每章后都附有大量习题及参考文献，便于读者进一步学习和研究。本书可作为高等院校电子工程专业的高年级本科生和研究生参考教材，也可作为相关专业工程技术人员参考用书。作者简介Skolnik博士：美国国家工程院院士，IEEE会士。担任美国海军研究实验室雷达分部负责人已有30余年，第一个在雷达技术与应用方面获得IEEE Dennis J.Picard奖章；同时是IEEE Harry钻石奖，Johns Hopkins大学著名男毕业生奖，以及美国海军著名文官服务奖的获得者。目 录第1章 雷达简介1.1 基本雷达1.2 雷达方程的简单形式1.3 雷达框图1.4 雷达频率1.5 雷达的应用1.6 雷达的起源参考文献习题第2章 雷达方程2.1 引言2.2 噪声中信号的检测2.3 接收机噪声和信-噪比2.4 概率密度函数2.5 检测和虚警概率2.6 雷达脉冲的积累2.7 目标雷达横截面积2.8 雷达横截面积的起伏2.9 发射机功率2.10 脉冲重复频率2.11 天线参数2.12 系统损耗2.13 其他有关雷达方程的考虑参考文献习题第3章 MTI雷达和脉冲多普勒雷达3.1 引言3.2 延迟线对消器3.3 参差脉冲重复频率3.4 多普勒滤波器组3.5 数字MTI处理3.6 运动目标检测器3.7 MTI性能的限制3.8 运动平台的MTI（AMTI）3.9 脉冲多普勒雷达3.10 其他的多普勒雷达参考文献习题第4章 跟踪雷达4.1 用雷达跟踪4.2 单脉冲跟踪4.3 圆锥扫描和顺序波束转换4.4 跟踪精度的限制4.5 低角跟踪4.6 距离跟踪4.7 其他有关跟踪雷达的专题4.8 跟踪雷达的比较4.9 监视雷达自动跟踪参考文献习题第5章 噪声中的信号检测...参考文献习题第6章 雷达信号的信息...
标签： 雷达
上传时间： 2022-03-21
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为了能够实现两个非接触式传感器配合信号处理电路以及显示电路来检测获得钢珠的运动参数功能,设计了以STC12C5A60S2单片机为控制中心,选用两个电感式的环形接近开关以检测钢珠在管道中的运行情况,运用光耦转换电路以及传感器电路处理接近开关的输出信号并传送给单片机,运用运动学知识及数据采集处理检测出数据;单片机通过串口把数据信息传送给显示模块LCD12864分屏显示屏,显示放入管道钢珠个数、钢珠运动方向、管道倾斜角度,以及管道摆动周期个数等信息。
标签： stc12c5a60s2 单片机
上传时间： 2022-03-27
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采用 STM32F103ZET6 作为主控芯片，PCL6045BL 作为运动控制核心芯片， 设计了基于 ARM 芯片的 KN95 半自动口罩机控制系统[1]。 采用 ARM 芯片作为主 CPU，对整个控制系统进行了整体方案设计、硬件设计和软件设计。通过对滚花主轴和对折轴的精确控制， 实现了对滚花主轴和对折轴的同步控制和协同动作，完成对 KN95 口罩的生产动作，并实现了工程样机。
上传时间： 2022-03-27
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基于DSP28335的永磁同步电机调速系统设计摘要（中英文） 本控制系统的设计是为了实现基于TMS320F28335的永磁同步电动机的调速系统，并把它引用到全电动注塑机当中。本系统使用SVPWM的控制方法，通过采样电机电流和旋转变压器的位置信息，实现速度、电流双闭环控制。通过TMS320F28335的硬件浮点处理核心，实现应用于永磁同步电机的浮点算法，去取代过去的定点算法，提高代码效率。 Abstract: The control system is designed to realize TMS320F28335 based on the permanent magnet synchronous motor speed control system, and put it to quoting all electric of injection molding machine. The ystem of the control method used SVPWM, through the sampling motor current and rotating transformer 1. 引言1.1 设计背景及目的 本永磁同步电机调速系统是全电动注塑机的其中一个应用部分。全电动注塑机凭借着其节约能源、清洁、噪声少、速度控制效果好、精度高、可重复性高、成本低等众多优点，成为了当下高端注塑机发展的一个方向。 全电动注塑机的所有运动机构都采用交流伺服电动机驱动，一个稳定高效的永磁同步电动机驱动方案成为了全电动注塑机性能的一个总要部分。本次设计以适用于全电动注塑机的永磁同步电动机控制系统为目标进行设计，采用TI公司的TMS320F28335作为控制核心。凭借TMS320F28335高速的运算能力，适用于电动机控制的各种外设，以及TMS320F283XX特有的硬件浮点运算能力，进行永磁同步电动机的调速控制系统的设计。
上传时间： 2022-05-08
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电机拖动自动控制系统运动控制系统第5版资料，适合学过自动控制原理和电机与电力拖动的同学参考，也可为目的为学会电机调速与控制的同学参考
上传时间： 2022-05-23
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多关节机器人在工业上已经得到了非常广泛的应用，并且以后会用在越来越多的其他领域。多轴控制系统作为多关节机器人的核心，发展也十分迅速。传统的多轴控制器体积比较庞大，扩展性不好。在工业4.0的时代，多轴控制系统也越来越智能，同时体积也在逐步减小，并且能够联网。EtherCAT现场总线是一种新兴工业实时以太网总线，经过多年的技术发展，在通讯速度，拓扑结构等领域已经具有非常独特的优势。本课题的工作主要是将EtherCAT现场总线技术应用在多轴控制系统中，利用其技术优势，进一步提高多轴控制器的扩展性和灵活性，使控制系统网络化。 本研究首先分析了多轴控制系统的现状以及发展趋势，介绍了EtherCAT现场总线技术，在此基础上，确立了多轴控制系统的开发架构以及开发方法。然后，课题设计完成了基于ET1100的通讯板。在此通讯板的基础上，使用STM32单片机作为EtherCAT应用层控制芯片，设计并完成了数字输入输出部分和模拟输入输出部分的软硬件。同时，为了达到工业现场的要求，设计着重考虑了安装的便利性，热插拔功能以及抗干扰性。接着，课题以实验室雕刻机为控制对象，以PC机作为EtherCAT主站，在主站上的TwinCAT软件中设计实现了雕刻机的正逆运动学算法，并设计实现人机界面。同时，课题使用ADS通讯接口与C＃高级语言进行通讯，实现了数据的交互。为了更加方便实现人机交互，课题也基于.NET架构设计了人机界面，这样方便Windows平台对多轴系统的直接或者远程控制。最后，在雕刻机平台上对设计的多轴控制系统进行调试和实验，同时对多轴之间的同步性能进行测试，完成了雕刻机的单轴运动，点动运动，多轴联动以及示教运动，并且多轴之间的实时性在微秒级。
上传时间： 2022-05-29
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（一）电机问题(1) 电动机窜动：在进给时出现窜动现象，测速信号不稳定，如编码器有裂纹;接线端子接触不良，如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致;(2) 电动机爬行： 大多发生在起动加速段或低速进给时， 一般是由于进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢;(3) 电动机振动：机床高速运行时，可能产生振动，这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应寻找速度环问题;(4) 电动机转矩降低： 伺服电动机从额定堵转转矩到高速运转时， 发现转矩会突然降低，这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时，电动机温升变大，因此，正确使用伺服电动机前一定要对电动机的负载进行验算;(5) 电动机位置误差：当伺服轴运动超过位置允差范围时(KNDSD100 出厂标准设置PA17 ：400 ，位置超差检测范围)，伺服驱动器就会出现“ 4”号位置超差报警。主要原因有：系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等;(6) 电动机不转：数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+ 方向信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24 V 继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/ 出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。
标签： 伺服系统
上传时间： 2022-06-01
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PCL6143运动控制器的原理及应用 可以用于设计开发相应的芯片电路。介绍了PCL6143 的功能结构、主要寄存器以及指令系统。设计了一款基于PC104总线的四轴运动控制卡, 介绍了如何编写运动控制卡的功能函数库。
上传时间： 2022-06-10
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