稳像平台控制系统研究

光电稳像平台是机载光电吊舱、舰载光电跟踪仪、弹载成像导引头等武器系统的关键部件之一，它是一个集光、机、电于一体的复杂系统。光电稳像平台的控制问题是制约武器系统总体水平的一项关键技术。目前，国内光电稳像平台的研究水平距先进国家的产品水平差距较大，还有很大的发展空间。本文以理论与实验为基础，对稳像平台中的伺服控制技术进行了探索和研究。 针对国内外稳像平台的研究现状，提出了控制系统的总体方案设计。分析了影响控制系统精度的各方面因素，并提出了相应的改进措施；对于伺服系统，为提高系统的跟踪精度，必须提高伺服系统的无差度。因此，本设计采用基于PID的复合控制提高系统的跟踪精度，并运用MATLAB进行了仿真分析；根据系统的实际工作情况，通过分析指出如何克服摩擦力矩的影响是本系统中提高稳定精度要重点解决的问题。针对这一问题，提出了采用速度环和稳定环的双环控制方法，实现了较高的稳定精度。 本文对稳像平台控制系统还进行了软硬件设计。硬件设计部分重点对以DSP为核心的控制电路、以CPLD为核心的时序控制电路、电机驱动电路等硬件电路的设计进行了详细的论述；软件设计部分重点介绍了系统主程序、各功能模块中断服务子程序、控制程序及时序控制程序的设计与实现。 实验结果证明：本文所进行的理论分析是正确的，所设计的控制系统是合理、有效的，并且系统具有较好的控制精度和跟踪精度。 关键词： 稳像平台；控制系统；PID控制；速度环；位置环

基于解耦控制的SCARA机器人轨迹跟踪控制器设计

SCARA型机器人的控制问题由于其动力学模型中没有重力矩项的作用而得以简化,由于在实际应用中经常要求其高速运动,则对具有强耦合的哥氏力与向心力的控制就成为制约其系统性能的重要问题。提出通过线性变换对机器人系统解耦,将高阶系统转化为解耦的低阶系统进行控制的方法,并且应用极点配置对解耦的系统求解机器人控制器。该方法无需测量关节速度和加速度,只需要测量关节位置信号。所提出的控制器既能保证闭环系统全局渐进稳定,又能通过对线性化系统闭环极点的配置来获得期望的闭环系统响应性能。仿真实验证明了所提出的控制器设计方法的可行性。

基于B/S模式的机器人监控平台的研究

针对目前移动机器人本体研究平台存在局限性的问题,设计出一种基于B/S模式的机器人软件控制系统。系统的实现采用了Java和Vc相结合的方式,在利用Java语言的JNI技术解决接口问题的同时,为了充分利用现有软件模块,提出了一种新型的控制架构,使得整个系统更加完善。通过实验验证了此方法的有效性,有效的提高了系统的可维护性,可扩展性以及可复用性,最终很好实现了控制机器人的目的。

基于ARM的研磨抛光机器人运动控制器的设计

本文设计了研磨抛光机器人分布式控制系统中的一种运动控制器,并对运动控制器基于AT91M40800微控制器的硬件结构、基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的软件模块和采用的参数模糊自整定PID机器人关节位置控制策略进行了详细介绍。实验表明该控制器可以大大降低研磨抛光机器人的位置跟踪误差。提高了关节控制的计算及处理能力,易于扩展和维护。

基于小波变换的机器人腕力传感器滤波算法

在对机器人腕力传感器信号特点分析基础上,提出了应用小波变换对腕力传感器信号进行滤波的方法,讨论了小波滤波算法,研究了机器人腕力传感器信号滤波方案,并针对抛光机器人作业实验数据进行滤波。仿真实验表明方法有效。

基于MAX5307和DSP的多回路测控系统设计

提出了一种多回路测控系统的设计方案。该方案仅使用一个DSP(数字信号处理器)及一个多通道集成的D/A转换器件MAX5307,不仅同时保证了多个测控回路的实时性及控制精度,而且实现简单,成本低廉。文中结合实际系统,给出了其具体的硬件和软件实现。该方法具有广泛的适用性,对类似系统的设计具有参考价值。

智能测控系统中动态规则检验的实现

提出了一种动态规则设定和检验的实现方法。该方法可在不改变智能测控系统主体程序的情况下,灵活地改变其工作方式;不仅占用系统资源极少,而且提高了系统的运行效率;有效地解决了测控系统中难以实现动态规则的设定和检验问题。给出了其具体实现,该方法有广泛的适用性。

一种高效的分布式测控系统的数据压缩管理方法

提出了一种无损压缩的数据存储方法,对测控系统中的历史数据进行高效的管理,在监控的过程量很多的情况下,一般能达到1∶30的压缩比,而且将大大提高数据的检索效率。给出了其具体实现,该方法在类似系统中有着广泛的适用性。

高性能机器人控制系统的研究

本文介绍了高性能机器人控制器的研制情况.该系统具有较高的控制精度,可完成对机器人和多个外部轴的协调控制.为便于国内用户使用,实现了中文界面功能键驱动的汉字编程示教盒.为适应机器人生产线的需要,提供了丰富的联网功能和生产线监控诊断功能.目前该系统已用于新松公司的6kg工业机器人产品中.

换热站计算机控制系统

结合具体的工程项目介绍如何应用计算机完成对换热站的集中监控与管理,实现提高热效率和共热品质,改进企业管理等目的。

基于PC的一种新型现场总线控制系统

PC性能的不断提高及实时操作系统内核的出现,促使了一种基于PC和现场总线的新型控制系统的诞生。由于该系统成本低,占用空间少,在联网、监控等方面有突出优点,并且PC机性能已经非常可靠,所以它可以取代传统的PLC来完成实时控制任务。为了验证系统的可行性,文章系统地介绍了这类新型控制系统的优点和整体软硬件结构,并对其中一个重要的性能指标——响应时间,进行了详细分析,然后通过一个实际系统——自动传输线系统,验证了这一控制系统的可行性。

挖掘机器人自动控制系统设计

本文介绍了挖掘机器人轨迹控制和工作循环的自动／半自动作业的一种实现方案,对实现该方案的硬件配置,软件功能进行了详细的描述。实验结果表明,用该方案设计的挖掘机器人具有实用、省力和操作方便等优点。

井下救援机器人控制系统的仿真与实现

本论文以新松公司和山东省科学院的《井下探测救援机器人的研究》项目为依托，展开井下探测救援机器人控制系统的研究。 我国的煤炭资源十分丰富，是世界上最大的煤炭生产国和消费国。我国煤矿大多数为矿工开采，不安全因素很多，矿井自然条件差，加上技术和管理等诸多方面不到位，使得我国煤矿矿井灾害事故频繁发生，人员伤亡十分惨重，煤矿安全形势已经十分严峻。 传统的救援方法只能通过提升绞车、移动式风车等设备清除垃圾，向井下通风，然后再搜救遇险矿工。这种方式危险性大，伤亡人数多，救援周期长，效率低。因此，迫切需要研发替代或部分替代救险队员进入矿井灾害现场进行环境探测和完成搜救任务的煤矿救援机器人，这对煤矿安全生产，建立特种危险环境下的工业救援体系具有十分重要的意义。 本文以沈阳新松公司的井下救援机器人为研究对象，对移动机器人控制体系结构进行了研究。主要工作如下： 从分析当前的体系结构入手，针对井下救援机器人的具体特点和设计要求，设计了一种以混合式体系结构为基础的移动机器人分布式体控制器。这种结构使用一种基于服务的概念，各个服务提供相当的功能，任意组合服务可以获得相应功能的机器人控制器。服务内部基于纵向的层次划分和横向的功能划分，并融合了特定的反应式行为。 本系统的特点是：自主与监控相结合，动作与感知相结合的行为，采用分布式程序的开发方法并且具有相当程度的开放性。在微软的机器人开发仿真平台上对该体系进行了实验仿真，并在新松公司井下救援机器人开发中实现了该系统。

FDT技术及其应用研究

随着智能仪表的发展,FDT设备集成技术将具有广阔的发展前景。本文分析了FDT技术的特点和应用模式,并结合一个具体FDT设备管理系统的设计说明其在现场总线控制系统中的应用。

基于神经网络的水泥生料配料多目标优化设计方法

为了降低生料成分的不确定性给水泥生料质量控制系统带来的影响,提出了率值补偿的控制策略.分别为三率值创建目标函数,并利用状态空间搜索策略解决多目标优化问题.针对初始样本空间不能覆盖所有样本的问题,提出了基于神经网络的估算模型,对初始样本空间进行拓扑.通过估价函数对状态空间中的状态量进行评价,得到最优的率值状态量;根据率值对原料配比进行调整,最后使率值偏差得到补偿,同时使给配比造成的波动最小.工业实验结果表明,生料的质量合格率由原来的30%提高到50%,该系统能有效地对配料过程进行优化控制.证明了基于神经网络的状态空间搜索策略为水泥生料配料多目标寻优问题提供了一种可行的方法。