摘要：为实现挖掘机自动控制,对其进行了电液比例改造。建立了挖掘机工作装置的运动学模型及其电液控制系统的非线性模型,并通过实验验证了机理建模中指出的电液控制系统死区及动态特性不对称非线性。为满足地面平整作业,采用五次多项式插值法在笛卡尔空间生成了斗杆末端轨迹,并通过运动学模型获得系统关节空间轨迹。针对控制系统主要存在的死区和不对称非线性,设计了带死区补偿的分段PID控制器,通过对比实验,证明了分段PID比常规PID控制精度高,能克服系统的主要非线性特性。通过协调控制挖掘机工作装置三关节,实现了一个复杂轨迹的有效跟踪。

摘要：相对于基于傅里叶变换的频域成像算法,后向投影(BP)算法因采用时域逐点相干积累,更适合于复杂轨迹合成孔径雷达(SAR)高精度成像。但BP算法计算量巨大,限制了其应用于SAR大场景大数据量快速成像。图形处理器(GPU)具有强大浮点运算和并行处理能力,为大场景BP算法快速成像实现提供了途径。结合GPU并行处理,提出了一种基于图像流的复杂运动SAR大场景BP快速成像处理方法。该方法借助BP算法中图像像素点相互独立处理的特性,采用图像像素点并行及图像流程处理,设计了孔径与图像缓存调度方案,提高SAR大场景大数据BP算法成像效率。仿真和机载实测数据结果验证了方法的有效性,在有限GPU显存条件下实现了8 192×8 192大场景快速成像,并且成像加速比相对于传统CPU单线程处理可达300倍以上。

摘要：机器人示教是实现机器人轨迹跟踪的一种重要方法,其工作原理决定了机器人作业的效率及复杂轨迹跟踪的精度。文章在传统示教方法基础上提出了一种基于视觉跟踪的机器人复杂轨迹模拟再现方法,通过应用双目立体视觉三维测量技术跟踪并记录机器人示教手柄完成的随机的复杂的操作轨迹,对轨迹数据进行坐标转换、运动学逆解,计算机器人各关节的期望旋转角度值,并驱动机器人运动,实现示教手柄的复杂操作的复现。该方法能够实现任意操作的实时示教再现,操作简单,工作效率高,与传统的示教方法相比显著地降低了工业机器人对专业操作人员的依赖程度,广泛地拓展了机器人的应用范围,具有极其重要的应用价值。

摘要：针对机器人机械臂运动轨迹复杂多变,较难规划设计的问题,提出一种将笛卡尔空间与关节空间规划方法相结合的3段式轨迹规划设计方案,即抓取起始段、抓取过渡段和最终抓取段。抓取起始段按照快速、便捷的运行要求,采用五次多项式插值算法;抓取过渡段按照减少震荡的运行要求,采用S型速度算法;最终抓取段按照精确、平稳的运行要求,采用NURBS曲线拟合算法。仿真结果表明,该设计方案机械臂运行平稳,精度较高,速度分别提升了14.2%、5%,且轨迹光滑无突变,有一定的推广应用价值。

摘要：提出了一种使用机械手实现3D打印复杂轨迹移动的方法,采用3D打印软件与机械手样条文件结合,避免了机械手实现复杂轨迹移动时需要大量编程的工作.介绍了使用PLC控制两台机械手的系统结构,以及两台机械手工作时PLC与机械手之间的信号传输,机械手实现复杂的3D轨迹移动的方法具有一定的有效性和实用性.

摘要：为了解决复杂曲面数控加工中的高速数控加工问题,从过程集成控制的角度构建了多轴平滑运动模型、插补控制、位置跟踪等。速度优化模型采用数学方法,构造了加、减速控制。速度预处理中通过简化优化模型,提出了柔性加减速控制算法,并对其进行了优化设计。为了克服高速进给系统的非线性影响,通过引入新的加速度和速度的前馈控制,提出了高速位置跟踪算法;实现了基于双核处理器的嵌入式数控系统,且该结构能保证六轴插补周期的要求。现场数据显示该系统在高速运动平稳性好,能满足叶轮复杂轨迹控制要求等。