国家自然科学基金(60275030)
- 作品数：37 被引量：159H指数：7
- 相关作者：张立勋沈锦华董玉红王怀军路敦民更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学哈尔滨理工大学北京林业大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程电子电信更多>>
- 基于Kane法的五杆式人机合作机器人动力学分析及仿真被引量：8
- 2009年
- 人机合作机器人(Cobot)是一种新型的机器人,它可以和操作者在同一作业空间内直接协同作业。以Kane方法和五杆Cobot的运动学为基础,以机座关节所连的两个运动杆件的角速度作为广义速率,推导出各杆质心的偏速度和各杆的偏角速度,进而推导出五杆Cobot自由模式和约束模式时的动力学方程。利用MATLAB进行了数值仿真,仿真结果表明,该机器人具有被动和约束的特点。该动力学方程可以应用于Cobot的控制特性分析、仿真等方面。
- 路敦民张立勋杨向东陈恳
- 关键词：五杆机构人机合作机器人动力学分析MATLAB仿真
- 微操作力提升系统控制策略实验研究被引量：3
- 2009年
- 为了改进微操作力提升系统的性能,设计了一种新型的末端操作器,分析了末端操作器的工作原理,提出了适应操作者操作特性的速度和位移增量2种控制策略,并基于dSPACE实验平台对微操作力提升系统进行了实验研究.实验结果表明:速度控制策略和位移增量控制策略均可行,操作者施加较小的操作力,提升系统就能顺应人的操作升降负载,能够满足操作者提升操作的柔顺行要求.
- 张立勋蒋赞
- 关键词：末端操作器控制策略
- 欠驱动力合作机器人的驱动控制被引量：1
- 2008年
- 根据合作机器人(Cobot)的特点和超越离合器的特性,提出基于双单向超越离合器的助力型关节机构,利用拉格朗日功能平衡法建立单向超越离合器的数学模型,推导关节机构的动力学模型,对欠驱动力关节机构的动力学特性进行仿真分析,提出基于操作力的轨迹控制策略,并利用微分几何原理建立Cobot虚拟轨迹控制模型。基于dSPACE半物理仿真平台对欠驱动力Cobot的轨迹控制进行试验。研究结果表明,欠驱动力Cobot样机可以跟踪期望轨迹,其助力型关节机构可以克服摩擦阻力,使操作轻便省力,满足欠驱动力Cobot的设计要求。
- 董玉红张立勋
- 关键词：驱动控制DSPACE
- 合作机器人助力型关节机构的驱动控制及实验研究
- 2008年
- 根据合作机器人(Cobot)的特点和超越离合器的特性,提出了基于双单向超越离合器的助力型关节机构,利用拉格朗日方法建立了单向超越离合器的数学模型和助力型关节机构的动力学模型,并基于dSPACE半物理仿真平台对助力型关节机构的特性进行了实验研究.研究结果表明,该助力型关节机构可以跟踪指令信号,具有助力约束特性,可以克服摩擦阻力,使Cobot操作轻便省力,满足合作机器人与人合作的性能要求.具有这种关节的机器人可以应用于物料搬运以及航空、航天等大型武备零件的装配生产线中.
- 董玉红张立勋
- 关键词：合作机器人关节机构驱动控制DSPACE
- 基于ATmega128和FPGA的六自由度机器人的直流伺服控制器设计被引量：8
- 2007年
- 具体介绍了基于ATmega128单片机控制系统硬件,设计了基于ATmega128和FPGA硬件体系结构的多直流电机的伺服控制硬件系统,包括6路PWM驱动电路和基于FPGA的6路正交编码器接口及大量I/O接口电路,并通过数据地址总线进行数据交换.设计了基于uC/OSII实时操作系统的控制软件,实现了对六自由度机器人各个关节的速度和位置的双闭环数字PID控制,并在实验中取得了较好的控制效果,关节定位精度达到0.01o,采样周期可以达到5ms,可以满足20Hz响应带宽的控制要求.
- 张立勋孙卓君董九志罗红魏
- 关键词：ATMEGA128FPGA嵌入式实时操作系统
- 用于物料搬运和装配的合作机器人的关键技术研究被引量：1
- 2004年
- 合作机器人(Cobot)是在同一作业空间内直接与人合作的机器人.为了实现 Cobot 与人合作,对 Cobot 的虚拟轨迹控制和不完全约束关节机构进行了研究.利用微分几何原理提出了 Cobot 的虚拟轨迹控制策略,建立了基于双超越离合器的不完全约束关节机构模型和关节机构的控制模型.研究结果表明,Cobot 的运动轨迹由计算机系统控制,Cobot 的被动约束特性由不完全约束关节机构实现.
- 董玉红张立勋
- 关键词：合作机器人控制策略
- 基于闭环矢量法的五杆合作机器人运动学建模及仿真被引量：8
- 2006年
- 利用闭环矢量法对五杆机构进行正运动学建模,给出了五杆并联机器人的闭环矢量方程,推导了其运动学方程,并用MAT-LAB软件编写MATLAB函数来求解运动学方程。利用Simulink仿真工具建立了五杆合作机器人的运动学仿真模型,仿真分析得到了运动学仿真曲线。研究过程表明,采用闭环矢量法对五杆并联机器人进行运动学分析既简便又快捷。这种方法对其他复杂平面并联机构的运动学分析具有一定的参考价值。
- 张晓超董玉红张立勋
- 关键词：合作机器人运动学MATLAB/SIMULINK
- AVR单片机实现的直流电机PWM调速控制器被引量：36
- 2004年
- 介绍一种新型的主要由AVR单片机8535和L298驱动构成的直流电机PWM调速控制器。详细介绍了本调速控制系统的工作原理、光电编码器接口电路、PWM驱动接口电路和相应的各种控制软件设计。设计了实验,并给出了实验结果。实验结果表明,本PWM直流调速控制器具有良好的工作性能。
- 张立勋沈锦华路敦民杨勇
- 关键词：直流电机PWM光电编码器
- 一种主被动式辅助腹腔镜手术机器人的运动学分析被引量：2
- 2008年
- 从临床应用的角度出发,提出了一种6自由度的主被动式辅助腹腔镜手术机器人。3个主动关节由步进电机驱动,实现机器人末端空间位置的变换,被动姿态关节无驱动安装在小臂末端,在机器人主动关节的带动下实现随动运动,用于手术中腹腔镜姿态的调整,被动姿态关节的设计使机器人更加符合实际手术的要求。建立了腹腔镜的位姿模型并求出了腹腔镜实现锥形位置空间和腹腔镜轴向位移的位姿逆解,运用MATLAB对机器人进行了运动学仿真研究,仿真结果表明,机器人能够很好地完成腹腔镜位姿调整及保持的任务。
- 张立勋董九志李艳生张铁锋
- 关键词：运动学仿真
- 压力传感器在模拟降雨系统中的应用
- 2011年
- 为了对模拟降雨系统雨强大小要求实现自动调节功能的目的,在原手动系统的基础上,通过压力传感器和变频器组成闭环系统,对管道内压力变化通过压力传感器进行瞬时检测,经转换环节与变频器中的设定值进行比较,自动调节水泵出水量,以满足实验所需降雨量的大小要求。该系统解决了原手动系统对降雨量大小变化时流量调节阀和管道安全性的问题。
- 张慧玲
- 关键词：自动调节系统压力传感器降雨量
