簡(jiǎn)介：⑧論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名論文評(píng)閱人1評(píng)閱人2評(píng)閱人3評(píng)閱人4評(píng)閱人5答辯委員會(huì)主席塑坦壅塾拯浙江堡至太堂委員1塹世笙塾拯逝江盤(pán)堂委員2壘遺到塾拯逝江太堂委員3奎世坌副麴拯逝洹太堂委員4重要副熬拯逝江太堂委員5答辯日期2Q蘭生三月旦浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得浙江盤(pán)堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)讎文儲(chǔ)始獅錠簽字吼孑U，多年弓月∥日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解逝江太堂有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)學(xué)位敝作者始槲廠發(fā)導(dǎo)師始簽字日期彥。守弓月、，F(xiàn)日簽字日期勁、弓年弓月巧日

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多具有壓覺(jué)感知的擬人化機(jī)械手設(shè)計(jì).pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：基于視覺(jué)和力覺(jué)的機(jī)械手伺服控制是提高機(jī)械手作業(yè)靈活性和可靠性的主要手段，是機(jī)器人研究的熱點(diǎn)之一。本文主要研究機(jī)械手力覺(jué)和視覺(jué)的混合控制及其應(yīng)用。給出了一種基于力覺(jué)和視覺(jué)的混合伺服控制系統(tǒng)，采用雙目EYETOH立體視覺(jué)和單目EYEINH視覺(jué)相結(jié)合的多攝像機(jī)視覺(jué)伺服控制結(jié)構(gòu)，與安裝在機(jī)械手末端的力傳感器相融合，期望該機(jī)器人系統(tǒng)能夠在視覺(jué)伺服和力覺(jué)反饋控制下，實(shí)現(xiàn)在未知環(huán)境內(nèi)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行搜尋和跟蹤，并完成所指定的操作任務(wù)，為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人打磨、拋光等任務(wù)提供技術(shù)基礎(chǔ)。在實(shí)際的接觸型作業(yè)任務(wù)中，需要同時(shí)控制機(jī)械手的位置和末端執(zhí)行器與作業(yè)對(duì)象之間的接觸力，針對(duì)這一問(wèn)題，運(yùn)用雙目EYETOH配置下的視覺(jué)伺服控制技術(shù)，確定機(jī)械手在X和Y方向上的運(yùn)動(dòng)，采用力控制方法確定機(jī)械手在Z方向上的運(yùn)動(dòng)。即當(dāng)機(jī)械手遠(yuǎn)離未知環(huán)境內(nèi)的操作對(duì)象時(shí)，采用無(wú)約束的視覺(jué)伺服控制，當(dāng)機(jī)械手接觸目標(biāo)物體時(shí)，采用受平面約束的視覺(jué)伺服控制，使機(jī)械手產(chǎn)生沿X和Y方向的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)受平面約束的Z向運(yùn)動(dòng)，與力控制產(chǎn)生的Z向運(yùn)動(dòng)一起構(gòu)成機(jī)械手的Z向運(yùn)動(dòng)。利用MATLAB機(jī)器人工具箱進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，完成了機(jī)械手對(duì)未知平面內(nèi)直線和圓形曲線的軌跡跟蹤，實(shí)現(xiàn)了在機(jī)械手末端執(zhí)行器對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡控制的同時(shí)，保持末端執(zhí)行器與作業(yè)對(duì)象之間的接觸力恒定，驗(yàn)證了所提方法的有效性。最后對(duì)本文的研究工作做了總結(jié)，指明了下一步工作中需要改進(jìn)和完善的方面，并對(duì)未來(lái)的研究工作及方向做了展望。

簡(jiǎn)介：助力機(jī)械手是一種新型的搬運(yùn)裝置，其旨在實(shí)現(xiàn)更快速、準(zhǔn)確和方便的搬運(yùn)方式。隨著工業(yè)發(fā)展，傳統(tǒng)物料搬運(yùn)裝置在有效性、準(zhǔn)確性和安全性等方面的問(wèn)題日益突出。助力搬運(yùn)裝置的研制與性能提高成為研究學(xué)者關(guān)注的重要內(nèi)容。本文首先分析了助力機(jī)械手的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景。在對(duì)助力機(jī)械手的機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析后，提出了助力機(jī)械手的總體機(jī)構(gòu)和控制方案。其次，利用拉格朗日方程對(duì)助力機(jī)械手的機(jī)械本體進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，利用軟件MATLAB建立其動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)助力機(jī)械手進(jìn)行物料搬運(yùn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)助力機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了仿真。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析，驗(yàn)證了模型的正確性。由于助力機(jī)械手的各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)獨(dú)立，對(duì)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了解耦分析。根據(jù)角度傳感器和升降傳感器所采集的信號(hào)不同，助力機(jī)械手控制方式分為速度控制和位置控制。結(jié)合助力機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置的數(shù)學(xué)模型和解耦后的動(dòng)力學(xué)模型分別對(duì)控制算法進(jìn)行仿真分析。通過(guò)調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證了控制方式的正確性。最后，基于QPID半物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，結(jié)合下位機(jī)進(jìn)行了助力機(jī)械手的實(shí)驗(yàn)研究。完成了速度和位置參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用優(yōu)化控制參數(shù)，進(jìn)行了助力機(jī)械手速度實(shí)驗(yàn)和物料搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種控制方式在操作者有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，均能夠?qū)崿F(xiàn)助力機(jī)械手運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和快速性的要求，能實(shí)現(xiàn)對(duì)于物料的搬運(yùn)和升降動(dòng)作。

簡(jiǎn)介：自人類制造了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái)機(jī)器人就顯示出了極強(qiáng)的生命力。機(jī)器人技術(shù)的高速發(fā)展使得機(jī)器人已被廣泛應(yīng)用到諸多領(lǐng)域。其中工業(yè)機(jī)器人在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域里占有相當(dāng)?shù)谋壤闹械目烧{(diào)式機(jī)械手主要用于數(shù)控機(jī)床工件的裝夾即上下料。目前國(guó)內(nèi)一些中小型企業(yè)因價(jià)格等因素對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用相對(duì)較少這也是本文研究的主要背景。本課題中根據(jù)企業(yè)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備的相關(guān)技術(shù)需求提出一種新型的可調(diào)式機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)并對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。本文對(duì)可調(diào)式機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析利用虛擬樣機(jī)技術(shù)研究了可調(diào)式機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性并對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了剛度和強(qiáng)度分析首次將拓?fù)鋬?yōu)化理論運(yùn)用到本機(jī)械手的設(shè)計(jì)中。論文首先介紹了機(jī)器人的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及其分類列出了當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)器人發(fā)展存在的一些問(wèn)題。課題緊密結(jié)合制造企業(yè)的實(shí)際需求綜合經(jīng)濟(jì)合理實(shí)用等因素研制可調(diào)式機(jī)械手。文章完成了可調(diào)式機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和總裝圖的繪制并用PRO／E三維建模軟件創(chuàng)建了機(jī)械手實(shí)體模型。其次在坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上對(duì)可調(diào)式機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析和研究。以實(shí)體模型為基礎(chǔ)采用經(jīng)典的DH法建立了可調(diào)式機(jī)械手的桿件坐標(biāo)系。應(yīng)用機(jī)械手的各桿件齊次變換矩陣推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程同時(shí)求解得出相應(yīng)的關(guān)節(jié)變量為后續(xù)進(jìn)行軌跡規(guī)劃和控制研究奠定了基礎(chǔ)。然后將建好的機(jī)械手模型導(dǎo)入ADAMS軟件中在ADAMS／VIEW環(huán)境下對(duì)機(jī)械手虛擬樣機(jī)模型的質(zhì)量、材料、部件約束及驅(qū)動(dòng)起始條件進(jìn)行了設(shè)置利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)可調(diào)式機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真得出機(jī)械手的各種運(yùn)動(dòng)特性并根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。仿真分析表明機(jī)械手滿足裝夾時(shí)的實(shí)際工況要求。最后對(duì)機(jī)械手的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了分析和優(yōu)化。本文使用ANSYS120對(duì)可調(diào)式機(jī)械手中臂進(jìn)行靜力學(xué)分析。將中臂模型導(dǎo)入ANSYS軟件中定義中臂材料特性并進(jìn)行網(wǎng)格劃分在施加約束和載荷后進(jìn)行求解得出了中臂的應(yīng)力和位移分布完成了強(qiáng)度剛度校核。同時(shí)基于拓?fù)鋬?yōu)化理論在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下對(duì)可調(diào)式機(jī)械手中臂模型進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)得出計(jì)算結(jié)果完成了輕量化設(shè)計(jì)。本文從理論上對(duì)可調(diào)式機(jī)械手進(jìn)行了研究通過(guò)驗(yàn)證得出機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)合理運(yùn)動(dòng)學(xué)特性正確無(wú)誤且關(guān)鍵零部件力學(xué)性能可靠達(dá)到了預(yù)期效果為后續(xù)機(jī)械手研制奠定了基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：遠(yuǎn)程同步控制有很多用途，在環(huán)境復(fù)雜危險(xiǎn)的情況下，通過(guò)這種方式控制機(jī)器人代替人類完成工作，能保護(hù)人類的安全。而一些科研探索任務(wù)中，人員不方便現(xiàn)場(chǎng)操作，也可以遠(yuǎn)程同步控制機(jī)器人來(lái)做采樣拍攝等工作。美國(guó)火星探索用機(jī)器人就具有這種遠(yuǎn)程控制功能。本文主要實(shí)現(xiàn)了無(wú)線慣性模塊的姿態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)采集，以及利用采集到的姿態(tài)信號(hào)進(jìn)行對(duì)機(jī)械手的遠(yuǎn)程同步控制。文中主要解決了三個(gè)任務(wù)，第一個(gè)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)了無(wú)線慣性模塊的姿態(tài)測(cè)量，通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)工具包的編程，成功采集到了實(shí)時(shí)姿態(tài)信號(hào)，而且可以多個(gè)模塊同時(shí)采集。第二個(gè)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)姿態(tài)信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，傳輸基于網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)模式和協(xié)議的選擇，最終確定了采用服務(wù)器客戶端模式，利用TCP協(xié)議編程實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。第三個(gè)任務(wù)是對(duì)機(jī)械手的實(shí)時(shí)控制，考慮到姿態(tài)控制信號(hào)一直刷新，反饋系統(tǒng)效果不大，所以控制系統(tǒng)采用簡(jiǎn)潔的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)控制，機(jī)械手舵機(jī)控制器通過(guò)串口接收到控制指令，執(zhí)行完一條指令后，短暫暫停后就開(kāi)始接收和執(zhí)行下一條指令。另外，本文還對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)性進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)的策略也是從三個(gè)任務(wù)分別進(jìn)行改進(jìn)。信號(hào)采集部分主要通過(guò)設(shè)置硬件和更改數(shù)據(jù)刷新頻率，傳輸部分通過(guò)調(diào)用TCP通訊中解決擁塞問(wèn)題的函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制機(jī)械手部分，采用SYNCWRITE指令模式代替單條指令依次發(fā)送的模式，以節(jié)約控制時(shí)間。文中利用無(wú)線慣性模塊，機(jī)械手和有網(wǎng)絡(luò)連接的兩臺(tái)電腦，成功搭建了一個(gè)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程同步控制系統(tǒng)，雖然在實(shí)時(shí)性和姿態(tài)精準(zhǔn)度上還有很多問(wèn)題需要解決，但是通過(guò)進(jìn)一步的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)該可以解決這些問(wèn)題。鑒于這個(gè)方向有廣泛用途，很有研究前景，所以有繼續(xù)研究的價(jià)值。

簡(jiǎn)介：我國(guó)的二手工程機(jī)械鑒定評(píng)估體系目前還處于初級(jí)階段還沒(méi)有一套科學(xué)、統(tǒng)一、完善的鑒定方法和評(píng)估理論。本文在對(duì)資產(chǎn)評(píng)估理論進(jìn)行認(rèn)真分析研究的基礎(chǔ)上采用重置成本法對(duì)二手工程機(jī)械鑒定評(píng)估進(jìn)行了相關(guān)研究完善了評(píng)估內(nèi)容及計(jì)算方法。本文以資產(chǎn)折舊理論為基礎(chǔ)來(lái)確定二手工程機(jī)械的使用年限和使用時(shí)間的成新率綜合考慮影響二手工程機(jī)械價(jià)值的多種因素來(lái)確定工程機(jī)械的現(xiàn)時(shí)技術(shù)狀態(tài)的成新率?？紤]到工程機(jī)械結(jié)構(gòu)的各異性和相似性選取了具有典型性且使用保養(yǎng)量較大的單斗液壓挖掘機(jī)作為代表進(jìn)行了評(píng)估方法的研究。運(yùn)用MATLAB統(tǒng)計(jì)軟件采用AHP層次分析法分析確定二手挖掘機(jī)成新率的各影響因素、綜合參數(shù)、調(diào)整系數(shù)在綜合調(diào)整系數(shù)中所占的權(quán)重以系數(shù)調(diào)整確定二手挖掘機(jī)成新率從而確定二手挖掘機(jī)鑒定評(píng)估價(jià)格。通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證了該評(píng)估方法的可操作性及實(shí)用性。為使評(píng)估人員評(píng)估二手挖掘機(jī)更快捷更準(zhǔn)確以二手挖掘機(jī)評(píng)估模型為基礎(chǔ)運(yùn)用DELPHI應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)了二手挖掘機(jī)輔助評(píng)估系統(tǒng)。

簡(jiǎn)介：挖溝機(jī)是一種海底管道開(kāi)溝鋪設(shè)的專用水下機(jī)械，其主要功能是完成對(duì)海底管線的開(kāi)溝鋪設(shè)作業(yè)。本課題源自于海洋石油工程股份有限公司的“硬質(zhì)粘土挖溝技術(shù)與裝備研究”項(xiàng)目，該項(xiàng)目要求研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的挖溝機(jī)。本論文主要研究了挖溝機(jī)中的管道提升機(jī)械手及導(dǎo)向裝置部分，該部分是挖溝機(jī)的重要組成部分，其主要功能是提升和處理海底管道，這部分研究工作可推動(dòng)挖溝機(jī)總體的設(shè)計(jì)與研制工作。首先，論文介紹了海底挖溝鋪管領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況，并根據(jù)挖溝機(jī)的設(shè)計(jì)要求，提出了挖溝機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，完成了管道提升機(jī)械手及導(dǎo)向裝置機(jī)械本體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。其次，論文對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的受力狀態(tài)進(jìn)行了分析計(jì)算，并且借助于ANSYS有限元分析軟件對(duì)其中的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，從而驗(yàn)證了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。然后，論文利用SOLIDWKS三維設(shè)計(jì)軟件，完成了整個(gè)裝置的三維建模與虛擬裝配工作，并進(jìn)行了干涉檢查及爆炸視圖的生成；在此基礎(chǔ)上又對(duì)整個(gè)裝置中的幾個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并在ADMAS仿真軟件中對(duì)其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。最后，論文對(duì)管道提升機(jī)械手及導(dǎo)向裝置的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要包括以下內(nèi)容確定了各個(gè)液壓缸的主要技術(shù)參數(shù)；完成了液壓泵的選型設(shè)計(jì)結(jié)合機(jī)具的作業(yè)要求，完成了其液壓系統(tǒng)回路的設(shè)計(jì)應(yīng)用可編程序控制器對(duì)其液壓傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，完成了控制器的選型和控制系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)介：如今IC封裝行業(yè)飛速發(fā)展，高密度芯片的應(yīng)用數(shù)量越來(lái)越大，因此對(duì)于高密度芯片封裝工藝的研究變得必要。本文針對(duì)高密度倒裝鍵合工藝中的芯片拾放機(jī)械手進(jìn)行研究，著重講述芯片拾放機(jī)械手的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與分析、誤差建模與分析以及參數(shù)標(biāo)定與實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。首先，明確工藝需求，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行方案設(shè)計(jì)?；贏CA（各向異性導(dǎo)電膠）的倒裝鍵合工藝包括點(diǎn)膠、對(duì)位糾姿、熱壓貼裝等過(guò)程，芯片拾放機(jī)械手主要承擔(dān)對(duì)位糾姿過(guò)程的調(diào)平功能。對(duì)調(diào)平機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與型綜合，確定調(diào)平機(jī)構(gòu)為兩自由度轉(zhuǎn)動(dòng)解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)精度計(jì)算、強(qiáng)度分析，建立包含鍵合頭等部件的機(jī)械手設(shè)計(jì)模型。然后，運(yùn)用幾何法對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。建立調(diào)平機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，據(jù)此創(chuàng)建芯片傾角調(diào)整裝置數(shù)學(xué)模型，完成芯片傾角所需調(diào)整量和調(diào)平機(jī)構(gòu)輸入之間的直接對(duì)應(yīng)，方便調(diào)平控制。接著，基于攝動(dòng)法對(duì)調(diào)平機(jī)構(gòu)中連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行誤差建模。根據(jù)誤差模型分析輸出角度對(duì)于輸入桿長(zhǎng)誤差的靈敏度，揭示加工裝配誤差給調(diào)平精度帶來(lái)的影響。最后，對(duì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。結(jié)合機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和誤差模型，實(shí)驗(yàn)測(cè)定拾放機(jī)械手的調(diào)平精度，據(jù)此建立標(biāo)定模型對(duì)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，用辨識(shí)參數(shù)替代設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)平計(jì)算，實(shí)驗(yàn)證明在一定程度上提高了芯片拾放機(jī)械手的調(diào)平精度，并使其滿足設(shè)計(jì)精度指標(biāo)001°。

簡(jiǎn)介：在高精度條件下，機(jī)械手的伺服控制始終是機(jī)電系統(tǒng)的重要科研方向。但是目前工業(yè)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)械手的伺服控制多采用線性PD控制方法，由于系統(tǒng)存在摩擦非線性和動(dòng)力學(xué)非線性，其軸向定位精度難以滿足高精度要求。而目前非線性控制方法一般設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜、計(jì)算量龐大，工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這一問(wèn)題，研究一類計(jì)算方便、易于操作實(shí)現(xiàn)的非線性高精度機(jī)械手伺服控制方法，具有重大的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)以上問(wèn)題，本文依托流程工業(yè)綜合自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，將虛擬未建模動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的PD控制方法應(yīng)用在機(jī)械手的伺服控制中，取得了良好的伺服控制效果，現(xiàn)歸納本文的主要研究?jī)?nèi)容有1針對(duì)工業(yè)機(jī)械手伺服控制問(wèn)題，分析了該領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)有控制方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，指出了機(jī)械手高精度伺服控制的難點(diǎn)。同時(shí)，針對(duì)機(jī)械手具有摩擦非線性和動(dòng)力學(xué)非線性的特點(diǎn)，基于機(jī)械手混合動(dòng)力學(xué)模型建立了包含摩擦和動(dòng)力學(xué)非線性的機(jī)械手各關(guān)節(jié)被控對(duì)象模型，該模型由線性模型、摩擦模型和虛擬未建模動(dòng)態(tài)項(xiàng)組成，能夠全面描述機(jī)械手的實(shí)際動(dòng)力學(xué)特性。2針對(duì)機(jī)械手各關(guān)節(jié)被控對(duì)象模型中含有的摩擦非線性和動(dòng)力學(xué)非線性，提出了虛擬未建模動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手PD控制方法，解決了工業(yè)上使用的線性PD控制器作用于實(shí)際機(jī)械手非線性系統(tǒng)時(shí)難以獲得理想的控制效果，且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等在線學(xué)習(xí)方法計(jì)算復(fù)雜、難以實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題。該方法首先建立帶有摩擦非線性和動(dòng)力學(xué)非線性的離散控制器設(shè)計(jì)模型，然后設(shè)計(jì)線性PD控制器、摩擦先驗(yàn)補(bǔ)償器和基于數(shù)據(jù)的虛擬未建模動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器，最后建立了穩(wěn)定性和收斂性分析。與極點(diǎn)配置PD控制算法、非線性摩擦自適應(yīng)補(bǔ)償算法以及無(wú)摩擦模型的虛擬未建模動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明所提方法能夠減小系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤誤差，提高穩(wěn)態(tài)精度，降低控制器輸出量。3針對(duì)原有機(jī)械手控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)穩(wěn)定性差，控制與反饋信號(hào)通路不對(duì)應(yīng)，軟件啟動(dòng)復(fù)雜等問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)專用信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板，調(diào)整控制和反饋信號(hào)通路，規(guī)范軟件程序流程，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了誤操作的可能性。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多弧面分度凸輪機(jī)械手設(shè)計(jì)與仿真分析研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：災(zāi)難搜救機(jī)器人是在煤礦、地震等災(zāi)難發(fā)生后及時(shí)進(jìn)入災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)、搜救幸存者的一種多功能、自動(dòng)化設(shè)備。本項(xiàng)目所做的災(zāi)難搜救機(jī)器人的主要功能為能夠在廢墟縫隙中爬行和智能避障，搜尋幸存者，發(fā)現(xiàn)幸存者之后，機(jī)械手可以將幸存者運(yùn)出災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送回救援中心，將有助于指揮救援行動(dòng)。在地震、火災(zāi)、礦難等災(zāi)難造成的建筑物坍塌的救援工作中，廢墟搜救機(jī)器人的研究具有深遠(yuǎn)的意義。本論文首先研究了搜救機(jī)器人機(jī)械手的方案選擇和設(shè)計(jì)過(guò)程，從軀干、手臂和手掌三個(gè)方面論述，最終設(shè)計(jì)的機(jī)械手有五個(gè)自由度，關(guān)節(jié)連接簡(jiǎn)單，它簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的復(fù)雜傳動(dòng)過(guò)程，當(dāng)手掌抓取物體時(shí)，仿人手掌的使用，改進(jìn)了傳統(tǒng)的傘齒輪嚙合夾物，并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制。履帶底盤(pán)可以適應(yīng)廢墟下的復(fù)雜地形，仿人手掌的結(jié)構(gòu)能抓取廢墟中各種形狀的物體。第二部分研究了小型救援機(jī)器人機(jī)械手的硬件組成和軟件控制，控制部分分為機(jī)械手驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的選擇、機(jī)器人底盤(pán)驅(qū)動(dòng)和關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)的方案研究。本章提出了幾種方案，通過(guò)比較確定最終方案，設(shè)計(jì)了機(jī)械手的控制部分，舵機(jī)組成的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定，操作人員難以進(jìn)入廢墟，可以遠(yuǎn)程控制機(jī)械手，軟件采用單片機(jī)控制技術(shù)，基本滿足小型救援機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。最后研究了搜救機(jī)器人的觸覺(jué)避障系統(tǒng)，設(shè)計(jì)方案由力覺(jué)傳感器、重量變送器、數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)組成，并針對(duì)不同的受力情況做了實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了采用力覺(jué)傳感器的觸覺(jué)避障系統(tǒng)能夠分辨障礙物的空間方位和接觸力的大小。封裝好的避障頭體積很小，能夠在廢墟縫隙中自由通行，基于觸覺(jué)的智能避障系統(tǒng)使機(jī)器人移動(dòng)和救援更有效率。本文研究的小型搜救機(jī)器人還處于實(shí)驗(yàn)與研究的階段，論文完成了機(jī)械手的初步研究設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了智能觸覺(jué)避障的功能。與線控的大型工業(yè)機(jī)器人不同，它體積小，能夠適應(yīng)廢墟中復(fù)雜狹小的環(huán)境，而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

簡(jiǎn)介：浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于機(jī)器視覺(jué)的嵌入式機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)姓名章旭東申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師俞立；董輝20120525浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文DESIGNOFEMBEDDEDM隊(duì)NIPII。ATORMONITORINGSYSTEMBASEDONMACHINEⅥSIONABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFPLASTICPROCESSINGINDUSTRYTHEAUTOMATIONDEGREEOFINJECTIONMOLDINGEQUIPMENTBECOMESHIGHERMOREANDMOREMANUFACTURERSINTHEPLASTICSPROCESSINGINDUSTRYEQUIPPEDTHEIROWNINJECTIONMOLDINGMACHINEWITHAMECHANICALHAND，WHICHISUSEDTOQUICKLYREMOVETHEWORKPIECEFROMTHEMOLDANDPUTITONTHENEXTPRODUCTIONPROCESSBUTWHENTHEARMROBOTGRABSABNORMAL，YOUNEEDADETECTIONSYSTEMTHATCANREALTIMEALARMANDTAKETHENECESSARYMEASURESTOAVOIDSIGNIFICANTLOSSESTHEREFORE，ITHASTHEIMPORTANTAPPLICATIONVALUEANDPRACTICALSIGNIFICANCETODEVELOPAMECHANICALHANDDETECTIONSYSTEMDETECTIONTECHNOLOGYISTHEFOUNDATIONOFMODEMINDUSTRYTECHNOLOGYANDALSOTHEKEYTOGUARANTEEPRODUCTQUALITYHOWEVERTHETRADITIONALDETECTIONTECHNIQUESCANNOTMEETTHEREQUIREMENTSOFMODEMPRODUCTION，ANDALSOCAN‘TENSURETHEDETECTIONEFFICIENCYANDACCURACYHOWTOACCURATELYDETERMINEWHE紕RMECHANICALHANDGRIPPINGAWORKPIECEANDTODISTINGUISHTHEQUALITYOFTHEPRODUCTS，ARETHEMAINPROBLEMSTHATTHEMANIPULATORCONTROLSYSTEMSHOULDFACINGTHISARTICLEISINTHISBACKGROUND，DEVELOPEDANEMBEDDEDMONITORINGSYSTEMBASEDONMACHINEVISIONFIRSTLYTHISDISSERTATIONELABORATESTHETOPICBACKGROUNDANDTHESIGNIFICANCE，THENSUMMARIZESTHERESEARCHSTATUSATHOMEANDABROAD，F(xiàn)INALLYINTRODUCESTHEMAINRESEARCHCONTENTSECONDLYTHISDISSERTATIONALSOINTRODUCESTHEHARDWAREANDSOFTWAREPLATFORMOFTHISSYSTEMTHEHARDWAREPLATFORMADOPTSARM9ASTHEMAINCONTROLCHIP，ANDCONFIGURESSOMENECESSARYHARDWAREENVIRONMENT，SUCHASANETWORKPORT，SERIALPORT，USBTHESOFTWAREENVIRONMENTINCLUDESTHEBOOTLOADERTRANSPLANTATION，KERNELCUTTINGANDTHEFILESYSTEMPRODUCTIONTHIRDLYTHETARGETDETECTIONALGORITHMANDTHEDEFECTDETECTIONALGORITHMAREPROPOSEDTOSOLVETHETWOMAINISSUESMENTIONEDABOVEEXPERIMENTSSHOWTHATTHESEALGORITHMSCANEFFECTIVELYJUDGETHEMECHANICALHANDGRASPINGABNORMALITIESANDIDENTIFYTHEPRODUCTWITHDEFECTFOURTHLYTHEINTEGRATEDSOFTWAREPROJECTISDESCRIBED，WHICHINCLUDESPICTURECOLLECTIONI

簡(jiǎn)介：機(jī)器人視覺(jué)伺服是機(jī)器人研究領(lǐng)域所涉學(xué)科眾多、最富有挑戰(zhàn)性的課題之一，其綜合了控制理論、機(jī)器人學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、數(shù)字圖像采集處理、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信以及科學(xué)計(jì)算等不同領(lǐng)域的知識(shí)。目前，機(jī)器人視覺(jué)伺服主要分為基于位置的視覺(jué)伺服和基于圖像的視覺(jué)伺服兩個(gè)較大的研究類別?；谖恢玫囊曈X(jué)伺服根據(jù)已知的像機(jī)內(nèi)、外參數(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維建模，對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定和建模精度要求比較高；與之相比基于圖像的視覺(jué)伺服則對(duì)像機(jī)、機(jī)器人和環(huán)境建模誤差具有較強(qiáng)的魯棒性，但多數(shù)文獻(xiàn)都桎梏于如何解決深度的估計(jì)問(wèn)題。本文在系統(tǒng)總結(jié)了目前機(jī)器人視覺(jué)伺服研究領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)雙目視覺(jué)系統(tǒng)研究了以下幾個(gè)方面內(nèi)容首先，使用基于CC語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)視覺(jué)開(kāi)放函數(shù)庫(kù)OPENCV完成雙目視覺(jué)系統(tǒng)中左右眼攝像機(jī)的單獨(dú)標(biāo)定，進(jìn)而給出兩攝像外參數(shù)與它們的相互位置關(guān)系即結(jié)構(gòu)參數(shù)的變換關(guān)系，完成雙目視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定工作。其次，在實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)匹配任務(wù)中，將RANSAC算法應(yīng)用于SIFT特征匹配，進(jìn)而提出了一種基于RANSAC算法的雙向糾錯(cuò)SIFT特征匹配改進(jìn)算法；給出了一種基于角點(diǎn)檢測(cè)的特征點(diǎn)匹配算法，該方法成功應(yīng)用于視覺(jué)伺服控制實(shí)驗(yàn)中的目標(biāo)特征點(diǎn)實(shí)時(shí)匹配。再次，將雙目視覺(jué)伺服控制模型應(yīng)用于實(shí)際的機(jī)器人視覺(jué)伺服控制系統(tǒng)中，在以MOTOMANUP6機(jī)械手為被控對(duì)象的雙目視覺(jué)伺服系統(tǒng)硬件平臺(tái)上，采用VC60軟件編程，通過(guò)調(diào)用機(jī)械手控制器串行通信接口函數(shù)控制機(jī)械手運(yùn)動(dòng)，編制了圖像采集與處理程序、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制程序、控制算法程序，搭建了雙目視覺(jué)伺服控制的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。最后，針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的機(jī)器人末端平移運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互耦合的問(wèn)題，提出了一種開(kāi)關(guān)控制方法。該開(kāi)關(guān)控制方法借鑒滑模變結(jié)構(gòu)的控制思想，將整個(gè)伺服控制過(guò)程分為調(diào)姿定位精確定位三個(gè)階段，有效的解決了采用單一結(jié)構(gòu)形式的圖像雅可比矩陣進(jìn)行伺服控制時(shí)可能出現(xiàn)的耦合問(wèn)題。最后進(jìn)行了基于MOTOMANUP6機(jī)械手的雙目視覺(jué)伺服控制對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該開(kāi)關(guān)控制方法具有更好的穩(wěn)定性和定位軌跡，較好的解決了在實(shí)際控制過(guò)程中機(jī)器人末端出現(xiàn)的平移運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互耦合問(wèn)題。

簡(jiǎn)介：隨著機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的性能和成本都提出了越來(lái)越高的要求。注塑機(jī)械手作為塑料模具加工行業(yè)中的核心設(shè)備之一，其性能的優(yōu)劣對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有著巨大的影響。運(yùn)動(dòng)控制器及其示教系統(tǒng)作為注塑機(jī)器手關(guān)鍵部件，嚴(yán)重制約注塑機(jī)的成本、加工效率以及穩(wěn)定性。本文設(shè)計(jì)了一種嵌入式可編程運(yùn)動(dòng)控制器，并將其應(yīng)用在注塑機(jī)械手。論文主要研究工作包括基于注塑機(jī)械手控制性能需求分析，建立了嵌入式可編程運(yùn)動(dòng)控制器總計(jì)架構(gòu)以及軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，確定了基于嵌入式安卓系統(tǒng)的機(jī)械手示教平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器高實(shí)時(shí)性功能要求，建立了雙核并行處理的控制器設(shè)計(jì)方案，提出了程序控制和運(yùn)動(dòng)計(jì)算的獨(dú)立任務(wù)分配方法，并將其應(yīng)用于控制器主控基板設(shè)計(jì)，有效提高了控制器整體的響應(yīng)中斷性能和執(zhí)行速度。測(cè)試結(jié)果表明，動(dòng)作程序執(zhí)行周期可控制在5MS以內(nèi)，中斷響應(yīng)時(shí)間達(dá)ΜS級(jí)。結(jié)合實(shí)際示教工藝流程，基于嵌入式安卓系統(tǒng)完成了示教系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，提出了NC和TABLE兩種前后臺(tái)機(jī)器人編程指令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了加工工藝中的編程效率。測(cè)試結(jié)果表明，同樣工藝流程下與梯形圖編程方式相比，新指令編程節(jié)省了80％的工作量。完成了嵌入式可編程控制器硬件實(shí)現(xiàn)，并在注塑機(jī)械手上獲得實(shí)際工程應(yīng)用。測(cè)試與應(yīng)用結(jié)果表明，本文開(kāi)發(fā)的可編程控制器控制器和示教系統(tǒng)工作穩(wěn)定，性能良好，很好的實(shí)現(xiàn)了注塑機(jī)械手多軸聯(lián)動(dòng)以及指令執(zhí)行。