基于步进电机的平面曲线运动控制设计

根据仿生扫描探测运动系统开发平台的环境条件和技术要求,设计了在有限平面内的曲线运动控制系统。提出了在特殊运动需求的情况下,步进电机可忽略失步的优化起动及基于经验的位移补偿方案。通过对质点运动学分析,提出了任意曲线运动算法及仿真。本运动控制模块的设计有效地解决有限平面范围内任意曲线运动的实现问题,对仿生探测研究开发具有重要的推动作用。     

EMAC200控制器在动态电子凸轮中的应用

针对目前市场上运动控制器中使用的电子凸轮功能中很多都只能按照固定的凸轮曲线运动，即运动前事先编好凸轮曲线，在运动中不能动态改变凸轮曲线，除非把当前的运动程序停掉后下载新的凸轮曲线程序问题，本文将EMAC200控制器应用于电子凸轮，实现了固定的凸轮曲线运动和动态改变凸轮曲线运动的功能。     

微型数控铣床开发平台运动控制卡的设计

根据开放式系统的设计理念,开发了微型数控铣床的运动控制卡系统。首先,对运动控制卡的功能及硬件结构进行详细设计;然后,根据功能需求将控制卡分成DSP系统、主轴电动机控制系统、XYZ轴步进控制系统及双端口RAM通讯系统进行详细设计;最后,根据设计原理完成控制卡的PCB图和电路板的设计加工调试工作。该运动控制卡已在微型数控铣床开发平台上实验成功,其设计方法对今后运动控制系统的设计具有较高的参考价值。     

基于单片机控制的悬挂运动系统

悬挂运动控制系统以MCS-51系列单片机为主控制器,控制两台步进电动机的运动,两台电动机通过穿过滑轮的吊绳控制一物体在板上按要求运动,同时要画出物体的运动轨迹。物体可按设定的轨迹运动,也可沿着给定的曲线运动。     

开关磁阻式平面电动机及其控制

该文提出了一类新颖结构的平面电动机，这类电动机采用开关磁阻电动机的工作原理，结构简单、适用性强，可产生直接驱动的平面运动；在对平面电动机特性分析的基础上，进行了速度自抗扰控制研究；采取的特殊结构使半面电动机两个方向的运动解耦，使平面电动机的平面运动控制等效为两个直线电动机的运动控制；利用扩张状态观测器对扰动的观测和补偿，实现了速度的自抗扰控制；在进行控制器设计时，采用力分配函数的方法，即减小了纹波推力扰动，又使控制器的设计简单和易于实现；实验结果验证了所用方法的可行性和有效性。     

基于DSP和FPGA的多轴伺服运动控制器设计

针对数控技术的发展对运动控制系统的实时性、加工速度、精确度等性能指标提出了越来越高的要求,本文提出了一种高速高精度的多轴运动控制器的设计方案,系统采用DSP+FPGA+专用集成芯片的体系结构,采用集中控制分层处理的结构思想,它集传感、数据采集、控制及通信功能于一体,能够更好地满足数控系统对运动控制单元的实时性和控制精度的苛刻要求。该结构充分利用DSP的强大数据处理能力及FPFA的并行逻辑特性,并以MCX314AS运动控制芯片实现多轴直线插补、任意两轴圆弧插补、任意3轴位元模式插补运算。本文介绍了运动控制器的硬件整体结构及主要模块的详细设计,并给出了系统软件实现的程序结构框架。实验结果表明,该系统具有集成度高、功能强大、扩张性强、实时性强及可靠性高等的优点。     

基于S7—200的智能舞台台面控制系统设计

通过介绍广播电视中心800m^2演播厅智能舞台的研制过程，详细论述了舞台台面运动控制系统的设计与实现。应用西门子S7-200 PLC与机电液一体化技术实现舞台的升降、旋转、升降旋转、伸缩、伸缩升降等运动。针对舞台运动要求，提出了8块运动舞台运动控制的配置方案，完成了舞台台面的控制系统设计。现场实践证明该设计方案控制效果良好。     

水下仿生机器人CPG控制方法研究现状综述

高性能的运动控制方法是提高水下仿生机器人运动机动性和稳定性的关键,是制约水下仿生机器人发展的关键问题。介绍了中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)仿生控制方法的基本原理,综述了水下仿生机器人CPG控制方法的研究现状,总结了CPG控制方法的关键技术和发展趋势。     

多轴运动控制系统的CAN总线通讯

多轴运动控制系统中,上位机与多轴运动控制器之间需进行实时、可靠的通讯。本文以多轴运动控制系统为实验平台,对整个运动控制系统的CAN总线通讯的构成与实现进行了设计。最后,通过系统实验,验证其在多轴运动控制系统中具有良好的通讯效果。     

一种用于电视制导武器系统半物理仿真的目标模拟器

本文介绍了基于二维平动装置与景象生成系统的可见光目标模拟器的组成和工作原理,主要就目标运动模拟器的景象生成系统、目标运动支架结构、运动控制系统设计等部分进行了分析研究,利用MFC实现景象生成及二维平动装置控制软件的设计与开发。仿真结果表明,所提出的目标模拟器及其景象生成软件能够满足导引头半物理仿真的需求,是一种有效的电视制导仿真设备。     

航天继电器多余物颗粒碰撞噪声检测的任意周期运动稳定性分析

航天继电器的可靠性影响着国防电子系统的可靠性,而多余物问题的预防与检测是提高航天继电器可靠性的关键因素.颗粒碰撞噪声检测(PIND)是检测航天继电器多余物的行业规范,目前缺乏对其工作机理的理论研究,检测效果并不理想.本文在PIND动力学模型的基础上,推导了粒子作任意周期运动的条件和周期运动的扰动方程,进而得到传输矩阵,并通过振动台的振幅、频率、恢复系数、腔体高度判定出粒子振动的稳定性.仿真验证了所得的理论结果.     

多自由度电机的发展及关键技术综述

多自由度电机可以实现空间中的复杂运动,且具有结构简单、精确度高等优势,在机器人仿生关节、机械手臂及工业制造业上具有广阔的应用前景。对多自由度电机的背景、基本原理及技术优势进行了相关叙述。按照驱动机理的不同将多自由度电机进行分类,并对当前多自由度电机的国内外研究现状进行了总结。此外,基于多自由度电机的运动特点,对电机控制过程中的位置检测技术和运动控制策略进行了相关分析。最后,从多自由度电机的结构、控制体系、材料及制造工艺等方面进行了相关的叙述,对多自由度电机的发展趋势进行预测。通过对多自由度电机的研究与分析,为其未来的发展提供参考。     

电磁式人工肌肉控制系统的研究与设计初探

在分析哺乳动物骨骼肌结构和神经控制机理的基础上,仿生哺乳动物神经系统,使用中央计算机代替中枢神经系统,DSP结合FPGA代替周围神经系统,各种传感器代替感应器,初步设计了微观仿生的人工肌肉驱动器控制系统,并对该控制系统的软件进行了设计规划和任务剖面分解。对单个肌小节驱动器采用R-C力和位置混合控制,使得该控制系统性能更加真实地逼近动物肌肉运动。     

一种仿生机器鼠的跟踪与避障策略

针对一种新型仿生机器鼠平台的运动规划问题主要包括跟踪、避障等问题,依据仿生机器鼠的双目视觉系统以及多自由度的机械结构,根据驱动电机的特性,建立仿生机器鼠的扭腰、抬身、攀爬等动力学模型,采用"记忆"目标鼠的特征、"学习"最优避障路径、"推断"目标鼠的运动方向等方法,实现了仿生机器鼠的跟踪与避障行为,提出了一种基于仿生学原理的仿生机器鼠的跟踪与避障策略。在一种新型仿生机器鼠平台上的实验结果表明,相比与基于虚拟阻抗模型的控制方法,该跟踪与避障策略能够更好地实现仿生机器鼠的跟踪与避障行为,从而验证了策略的可行性与有效性。     

MPU多任务系统模型下的有限状态机应用

在基于嵌入式系统和单片机开发出来的控制系统中,随着外设数量和程序规模的不断扩大,系统对代码的实时性和有限的MPU运算效率提出了更高的要求。为解决系统实时性问题,提高MPU运算效率,防止浪费MPU时间、空间资源,在考虑MPU多任务系统程序执行的前提下,结合单片机UART通信模块提出了一种基于有限状态机的外设控制机制,并建立状态图,说明并验证了有限状态机应用于单片机编程的绝对优越性。     

基于USB总线的电机控制方案

提出了一种采用USB总线控制电机运动的新方案。这一方案充分利用了PC机的资源,可以使电机复杂的曲线运动得到很好的解决。与其它电机控制方式相比较,具有更多的优点和竞争力。     

一种电能表可信生产贴片环节采集验证方法和系统

针对当前电能表电路板中元器件贴片异常现象,基于新型的计算机视觉技术、图像采集技术、识别技术、自动化控制技术,设计出了新型的电能表可信生产贴片环节采集验证方法和系统,对智能电能表PCB贴片信息进行采集、检测和异常判断。本研究将双六轴联动控制系统融入系统设计中,在空间范围内实现不同位置的电能表三维运动,利用CCD相机进行上下运动,在平面、侧面、三维等多角度扫描PCB贴片信息,对光源系统进行RGB三基色谐调智能调节,调整彩色CCD相机参数信息和运动控制系统定位信息,从而获取二元或者灰度水平光学成像图像,并利用标准模板库与电子元器件进行比对,通过大数据算法查询目标数据库,实现PCB贴片信息的判断。实验表明,本研究的算法检测时间快,正确率高,大大提高了生产效率。     

仿生控制在交流传动中的应用研究

仿生研究是今后自动控制系统进一步发展的方向之一。在分析交流传动系统引入仿生控制的可能性和重要性基础上，针对交流传动领域目前存在的主要问题，从高级的智能仿生和低级的行为功能仿生两个视角探讨仿生控制在交流传动中的具体应用和研究方法，对今后的研究方向作了总体展望。论文的研究工作对仿生控制在今后交流传动工程实践运用具有指导意义。