基于改进灰狼算法的机械臂力矩最优轨迹研究

针对求解机械臂关节驱动力矩最小化问题,提出一种改进灰狼算法（GWO）对机械臂关节驱动力矩进行优化。首先,以五次多项式对机械臂进行轨迹插值,以机械臂各关节的角度、角速度、角加速度为约束条件,以各关节最小驱动力矩均值和为目标函数,建立了I力矩最优轨迹规划问题的数学模型;其次,为提高传统灰狼算法(GWO)的性能,提出了一种基于非线性控制参数策略的改进灰狼算法,用GWO对I机械臂运行轨迹进行优化求解,得到机械臂关节力矩均值和最小的运行路径,并与GWO、粒子群算法（PSO）进行对比。仿真实验表明,GWO收敛时间更短,所得最优力矩和更小,且规划出的机械臂各关节角度、速度曲线光滑、加速度曲线连续,验证了该力矩优化方法的有效性。     

基于改进GA算法的电力变压器优化设计

针对中小型电力变压器优化设计问题,同时响应国家节能减排的号召,对GA算法进行改进并分别应用到电力变压器优化设计中的有效材料成本单目标和总损耗的单目标中。将改进GA算法优化所得数据和使用原GA算法以及人工设计进行对比分析,结果表明改进GA算法优化效果较好,运行时间较快,能有效减少电力变压器所需的材料成本或损耗。     

基于伪逆的导轨机械臂关节速度纠偏运动规划方案

针对导轨机械臂在任务执行过程中出现的关节速度偏离期望值的问题，提出了一种基于伪逆算法的导轨机械臂关节速度纠偏运动规划方案。首先，根据机械臂的关节角状态和末端执行器的运动状态，运用伪逆算法对导轨机械臂在速度层上进行冗余度解析。然后，设计时变函数对关节速度进行约束调整，使偏离后的关节速度收敛于期望值。接着，针对末端执行器出现的位置误差设计了误差修正方法以保证轨迹跟踪任务的顺利执行。最后，将运动规划方案在Matlab软件上以基座直线移动和弧形移动的四连杆冗余度机械臂为例进行了仿真实验。仿真结果表明了该方案能纠正导轨机械臂在任务执行过程中偏离期望值的关节速度，且能使末端执行器的轨迹跟踪达到较高的精度。     

面向板材切割的冗余度机械臂运动规划

针对板材切割过程中冗余度机械臂的工作空间难以满足其作业需求的问题,提出一种可扩大机械臂工作空间的板材切割方案.将机械臂基座放置在导轨上,以扩大机械臂的工作空间,通过设计机械臂的末端笛卡尔速度,实现机械臂与移动基座的协调运动.利用伪逆法获得关节速度的解析解,以控制机械臂来完成板材切割任务.计算机仿真结果验证了板材切割方案的有效性和可行性.     

基于ARM嵌入式牙椅控制系统的设计与实现

文章论述了基于ARM嵌入式技术的牙椅控制系统.系统硬件电路以32位ARM处理器S3C44B0X作为核心,通过SPI与ATmega16芯片通信,构成双CPU模块协同控制.软件以嵌入式uC/OS-II操作系统作为实时多任务内核,设计了7个功能任务,并通过信号量进行各任务通信.实验证明该牙椅控制系统具有良好的可靠性、通用性、实时性、可扩展性和较高的性价比,很好地满足了口腔疾病的诊疗需求.     

冗余度机械臂初始位置误差容错研究

针对冗余度机械臂在执行跟踪任务时,末端执行器的实际初始位置与期望初始位置之间存在误差的情况,探讨了一种基于伪逆的控制方法.在加速度层求解机械臂冗余度解析问题,并引入关节速度/位置的反馈信息,及时调节关节加速度,以减小末端执行器的实时位置误差.通过加速度连续函数,保证关节加速度的连续.若初始位置误差较大,通过位置调整函数...     

指定初始关节速度的冗余度机械臂运动规划方案设计

设计了一种指定初始关节速度的冗余度机械臂运动规划方案.首先,根据机械臂关节角状态和末端执行器运动状态,在速度层上对机械臂建立伪逆算法求解模型;其次,为实现关节速度从指定初始速度连续趋近于执行任务所期望的速度解而在关节速度上加约束函数进行调整;再次,为减少机械臂执行任务期间末端执行器的位置误差而采用误差补偿方法以保证轨迹跟踪的精度;最后,将运动规划方案在MATLAB软件上对平面四连杆机械臂进行了仿真实验.仿真结果表明,该运动规划方案能消除机械臂在任务切换过程中的速度跳变,且末端执行器跟踪路径能达到较高的精度.     

基于伪逆的导轨机械臂关节速度纠偏运动规划方案

针对导轨机械臂在任务执行过程中出现的关节速度偏离期望值的问题,提出了一种基于伪逆算法的导轨机械臂关节速度纠偏运动规划方案。首先,根据机械臂的关节角状态和末端执行器的运动状态,运用伪逆算法对导轨机械臂在速度层上进行冗余度解析。然后,设计时变函数对关节速度进行约束调整,使偏离后的关节速度收敛于期望值。接着,针对末端执行器出现的位置误差设计了误差修正方法以保证轨迹跟踪任务的顺利执行。最后,将运动规划方案在Matlab软件上以基座直线移动和弧形移动的四连杆冗余度机械臂为例进行了仿真实验。仿真结果表明了该方案能纠正导轨机械臂在任务执行过程中偏离期望值的关节速度,且能使末端执行器的轨迹跟踪达到较高的精度。     

搬运机械臂的初始加速度和速度连续运动规划研究

工业机械臂在执行搬运任务时可能会出现初始关节加速度和速度跳变的情况,这会影响机械臂电机的使用寿命,并使搬运的物品受到较大的冲击力,从而造成物品的损坏.针对该情况,设计了一种基于伪逆的机械臂初始加速度和速度连续运动规划方案.首先,根据机械臂关节角状态和末端执行器运动状态,对机械臂在加速度层以及速度层上建立伪逆算法求解模型...