摘要：设计研究一个太阳能电池转化器,以提高太阳能的利用效率。完整系统由四部分组成:太阳能板,电池电路,转化器和控制芯片。太阳能板将吸收的太阳光转化为电能,输出电压在17-22V之间。通过转化器将电能储存到电池中,电池的额定工作电压为12-14V。控制芯片用来检测各部分实时数据,调节整个系统的工作区间,以达到最佳太阳能能使用效率。经测试,转化器的工作效率可达82%以上,比直接连接太阳能板给电池充电的75%有了显著提高。

摘要：由于选择顺应性装配机器手臂(selective compliance assembly robot arm,简称SCARA)机器人关节驱动链过长,无法满足电子芯片等制造行业高速、高精度的要求,因此提出了一种直驱SCARA机器人,其特点是结构简单、消除了中间传动环节,代替了传统的伺服电机加减速器驱动的方式。同时,针对直驱关节转矩脉动较大、影响机器人端部稳定性的问题,提出了一种优化和设计思路,对于机器人的整体结构和参数进行了优化。在确定了SCARA机器人最大运动范围之后,分别建立了速度评价函数和刚度评价函数,以速度、刚度性能函数为适应性函数,采用多目标遗传算法对臂长进行优化。臂长优化前后的实验对比显示,优化前关节联合速度最大为3.9 m/s,优化后关节联合速度最大为4.6 m/s,有较大的提升。通过仿真发现:在末端载荷相同的情况下,优化后的形变量更小;优化前重复定位精度为±0.0105 mm,较之传统SCARA机器人的重复定位精度已有一定提升,优化后重复定位精度进一步提高为±0.009 mm。仿真与实验结果证明,遗传算法优化有效解决了SCARA机器人端部稳定性问题,能明显提升机器人关节运动速度。