摘要：基于模糊逻辑控制的多轴机械臂协同精准定位系统采用分层架构设计,通过合理设计应用层、控制层、感知层和通信层,以优化系统性能,迅速调整机械臂的动作,提高系统的动态性能。控制层是系统的核心部分,采用模糊逻辑控制算法处理不确定性和模糊性,实现机械臂的精确控制。系统通过数据采集、模糊逻辑控制以及机械臂控制,实现了对多轴机械臂的精确控制和精准定位。集成测试结果表明,系统在正常运行和异常情况下均表现出良好的稳定性和鲁棒性,能够满足功能需求和性能指标。

摘要：考虑机械臂中存在的未建模部分、摩擦力、外加干扰,提出一种自适应精确时间滑模控制方法,实现机械臂各关节角的轨迹跟踪.首先对机械臂进行建模,将未建模部分、摩擦力、外加扰动看作集中扰动;其次,设计一种精确时间收敛滑模面,克服传统终端滑模面收敛时间高估的问题,基于此设计全局精确时间收敛滑模控制方法,使得机械臂系统能够在设定时间实现稳定,并在误差收敛后仍具有较强的鲁棒性;接着,设计低通滤波器削减抖振,通过自适应方法估计扰动上界,避免增益的高估;最后,通过仿真实验验证所提出的控制方法能够严格控制机械臂系统的稳定时间,并降低稳态误差,实现机械臂系统的高精度轨迹跟踪控制.

摘要：针对我国目前煤矿辅助作业自动化水平不高,相关设备智能化程度低的现状,文章开展了煤矿井下多轴机械臂控制系统研究,包括两个方面:基于嵌入式Linux操作系统、多源传感器信号采集,分析与融合处理、多轴液压机械臂及其控制系统,智能算法等技术,设计研发了多轴机械臂感知与控制系统;基于多轴机械臂感知与控制系统采集的红外视频图像和激光雷达点云数据,提出基于深度视觉的管架目标识别方法,在实际煤矿井下巷道管架场景下,能够有效识别和标注巷道中管路与管架,展现了所提出方法应用于实际煤矿井下管道辅助安装的潜力。

摘要：多轴机械臂3D打印能够拓展传统熔融沉积式三轴打印的空间自由度实现无支撑一体成型。但由于机械臂多关节运动与3D打印多参量的分离控制所导致的运动-挤料不同步,大大影响打印质量。针对多轴机械臂3D打印末端运动与挤料的协同性问题,提出基于EtherCAT的协同控制方法。以EtherCAT实时工业以太网构建控制系统框架,满足多关节运动与多工艺执行机构的控制需求;基于此,提出量化的“运动-挤料”速度匹配关系与通讯反馈机制,确保运动与挤料的协同控制。通过对帧周期的检测、标准路径与无支撑模型的打印测试,结果表明,主从通讯周期可达500us.数据帧遍历各从站延时为25±10 us,能够满足机械臂3D打印控制精度要求,保证运动-挤料的协同控制。

摘要：针对机械臂各轴差异造成的空间轮廓误差问题,提出基于法向同步误差补偿的多轴同步控制策略。该方案分别在关节空间和笛卡尔空间中将跟踪误差正交分解为法向同步误差和切向延时误差,其中法向同步误差等价于轮廓误差,代表实际位置调整至期望轮廓的最短路径,是跟踪效果的主影响项。因此,通过设计法向同步误差补偿算法减小法向同步误差,并证明算法的稳定性。与传统方案相比,提出方案无累积误差,不受各轴给定量级差异影响,空间轮廓误差更小,更适合变曲率轨迹跟踪控制。最后设计仿真实验,试验结果表明该方案可改进各轴协同控制效果,并大幅提升多轴系统轨迹跟踪精度。

摘要：机械臂有利于提高工厂生产效率和改善操作性能。运动空间、动力学和控制理论是工业机械臂研究的基础。以五轴机械臂为研究对象,对机械臂进行了建模、仿真和分析。运用D-H参数法建立机械臂的运动学模型,计算正运动方程,求出逆运动解。基于MATLAB的Robotics Toolbox构造机械臂的数学模型,实现了正、逆运动的数值计算和运动空间仿真。