摘要：在三角网格模型的基础上,提出一种数控铣床系统中刀具扫描体的快速求法,充分利用计算机图形学中直线和圆弧域的求交方法———中点求交法和四向圆弧填充法,变浮点乘除运算为有利于计算机硬件实现的整数加减运算;并提出了操作方便的三角网格简化LOD方法,在图形显示时,该方法根据图形显示比例系数,把在一个像素范围内的小三角片合并成大三角片;对用LOD方法简化后的非特征区法矢相同的大三角片面进行进一步合并.实验结果表明,上述方法减少了图形显示时的运算时间,提高了图形显示速度及效率.

摘要：为满足航天伺服系统高性能控制需求,针对空间柔性系绳用永磁直驱伺服系统存在的电流环延迟问题,提出了一种基于无差拍控制的电流环延迟补偿策略,设计延迟补偿环节抑制电流环中存在的延迟,同时设计误差校正器提高电流采样精度,保证电流预测的准确性。在应对系统外部复杂扰动的挑战上,提出了一种扰动观测结合转子位置追踪的扰动抑制策略,设计了基于内模控制思想的新型外环控制器,并将微分结构引入观测器中实现无滞后扰动观测。对于柔性系绳易产生张力冲击的问题,提出了一种基于参数自适应调节器的防冲击张力控制策略,通过对张力调节器参数的动态调整实现张力的快速准确调节。最后,成功研制了空间柔性系绳用永磁直驱伺服系统实验平台,并进行了相关实验验证。实验结果显示,提出的控制策略有效消除了电流环中的延迟,提升了电流环的动态和稳态性能;同时,能够对外部扰动进行精确估计与实时补偿,提高了整个伺服系统的抗扰性能;此外,成功实现了对柔性系绳张力的精确控制,防止了张力冲击现象,从而实现了空间柔性系绳用永磁直驱伺服系统的高性能控制。

摘要：针对多轴运动控制实时性要求高、协调控制复杂等特点,以DSP+FPGA为主控芯片,并结合EPL(Ethernet POWERLINK)以太网总线技术作为数据传输协议,设计了多轴运动控制卡,以满足控制复杂的要求。

摘要：随着电动汽车在全球范围内的大规模推广,电动汽车自动化充电问题越来越受到人们的关注。自动化充电过程中最关键的步骤就是检测和识别充电插口,并完成充电插口与充电枪的对接和插拔。本文提出一种基于Faster-RCNN的充电插口检测识别算法。结合显著化图像对其中的RPN网络部分进行改进,将图像中的充电口区域显著化,用处理后的特征图像作为RPN网络的输入;设计一种多尺度MB-LBP特征与神经网络联合进行候选区域分类。基于Pytorch框架在自建的数据集上进行训练和测试,实验结果表明,本文所提出的算法能够满足工作场景需求,并且能够较好地应对光照条件变化以及尺度变化。

摘要：针对PLCopen单轴及主/从结构多轴功能块无法实现复杂多维运动控制的问题,对PLCopen轴组功能块的执行方式和参数保存及传递方法进行了研究,提出了结构体队列法,设计并实现了PLCopen轴组功能块,完成了多轴协调运动控制。首先采用基于信息队列的方法实现了PLCopen标准定义功能块中Buffer Mode功能,能够完成多种模式下的运动控制。然后采用建立结构体的方法实现了运动参数的保存及传递。最后,基于工控机+PMAC运动控制卡为架构的硬件平台,以调用轴组直线运动功能块为例,对轴组功能块功能进行了实验验证。实验结果表明,轴组功能块运行正确,能够完成多种模式的运动控制,实现多轴协调运动,满足对于复杂多维运动的实际需求。

摘要：通过对动态空间位置测量系统国内外现状的研究,提出了一种基于拉线位移传感器的动态空间位置测量方法,在分析了不同布局形式模型结构特点的基础上,确定了动态空间位置测量系统的布局方式,构建了基于拉线位移传感器的测量系统模型,最后详细阐述了动态空间位置测量系统的组成以及测量方法。

摘要：针对工业机器人的加工效果具有位姿依赖性这一特点,基于机器人性能评价指标和遗传算法提出一种优化机器人加工位姿的方法。建立机器人正运动学模型和静刚度模型并选取机器人运动性能评价指标和刚度性能评价指标;通过蒙特卡罗法得到机器人运动性能、刚度性能在关节空间和笛卡儿空间的分布图,通过分布图研究机器人各关节对机器人运动性能、刚度性能的影响;基于机器人运动性能评价指标和刚度性能评价指标设计适应度函数,使用遗传算法对机器人加工位姿进行优化,优化后机器人性能得到了提升。

摘要：STEP-NC(ISO14649)是STEP标准(ISO10303)在CNC领域的扩展。STEP-NC重新规定了CAX(如CAD、CAM、CAPP、CAE、ERP)与CNC之间的接口,消除了CAX与CNC系统之间的信息流瓶颈,提高了CNC的智能水平。分析了STEP-NC数据结构和文件格式,建立了文件信息提取的映射规则,并采用树结构更清楚地展示文件信息。基于上述方法实现了解释器的各模块关键设计,利用OpenGL完成了加工仿真,并以STEP-NC标准草案的实例加以仿真验证。

摘要：针对基于国产器件研制的空间太阳帆板驱动控制器,建立其三维模型和有限元模型,在ANSYS软件中进行空间环境条件下的模态分析、简谐振动和随机振动响应仿真,进行结构优化设计,开展相应的试验验证。仿真和试验结果表明,该帆板驱动控制器满足空间环境的力学可靠性要求。

摘要：针对结构复杂的机器人,在其末端不安装位置传感器情况下分析其动力学性能的问题,研制出了一种可灵活配置的四站式拉线编码器机器人测量系统。提出了一种简单的四站拉线编码器初始位置校准方法,该方法通过现场简单操作即可使用其粒子群算法迭代解算出4个站点之间的初始位置关系,实现了测量前基站位置的任意安放,提高了系统测量的效率;设计了一种灵活、轻巧的拉线导向结构,实现了拉线编码器的任意方向运动,从而实现了测量系统与机器人运动的随动,在不改变机器人原有结构和动力学特性的情况下,方便地获得了机器人的末端位置信息。研究结果表明:四站拉线编码器初始位置校准方法计算精度高、速度快;测量系统配置灵活、轻便,测量效率高,测量精度能够满足工程的需要。