一、钢丝绳索力自动化检测系统的设计(论文文献综述)
马富巧,郭力,陈勇,赵宇[1](2021)在《大直径双层钢板墙多吊点吊装索具索力监测技术》文中提出大型先进压水堆CAP1400核电站屏蔽厂房双层钢板墙结构(简称SC结构)8~17层采用分层构造、现场装配成双层整圈结构模块进行吊装就位的施工工艺。采用专用环形管桁架吊装工装实现SC结构双层整圈模块的多吊点连接,吊装过程中采用销轴式索力传感系统监测上部次吊索索力,根据监测结果调节索具索力偏差至实际索力与理论值相对一致,实现大直径双层钢板墙顺利吊装。
安华成[2](2021)在《实验室环境安全巡检机器人及其控制系统的设计研究》文中认为随着机器人智能技术发展,巡检机器人逐渐使用在越来越多的领域,加之近年来国家越发注重高校及科研院所实验室环境安全问题,巡检机器人将为实验室安全的管控提供一种手段和工具。目前虽有很多研究所和企业研究设计了诸多不同种类的巡检机器人,但是这些机器人主要应用在高压输电线、城市综合管廊等领域,针对实验室环境安全的巡检机器人研究尚少。本文以实验室环境安全为出发点,对巡检机器人的机械结构、硬件系统、控制管理系统等方面进行了深入的开发研究。首先,在分析了国内外巡检机器人的发展现状和实验室环境安全巡检要求基础上,明确了巡检机器人的设计要求。对比分析不同结构形式巡检机器人的优缺点,确定了整机结构设计方案,并对其结构进行了细化设计,将其分为行走机构、升降机构及检测平台三个主要模块。根据每个模块的功能要求,给出了具体的设计方案,通过参数计算和仿真验证了机械结构设计的可行性和可靠性。同时设计一些必要的辅助装置,保证整机能够正常工作。其次,根据巡检机器人运动控制需求,确定了以信捷PLC为主控制器的巡检机器人控制方案,并选型所需的控制系统硬件,完成硬件控制系统的搭建。将整个控制主要分为手动与自动控制、电机调速与测速、数据采集三个部分,并与上位机系统进行联动,完成了巡检机器人整机硬件控制程序的设计。然后,分析了远程控制管理系统的功能需求,选取VB6.0为开发语言,统筹硬件控制程序,开发了一套与之匹配的上位机控制管理软件。整个控制管理系统主要包括运动控制、数据显示、视频监控和数据库四个模块,并根据人机交互界面设计原则,给出了具体的控制系统界面设计方案。最后,通过样机制作并搭建试验环境,测试了样机行走稳定性、升降稳定性、定位精度、传感器采集数据精度、上位机通信可靠性以及无线充电等必要性功能,试验验证了所设计的巡检机器人具有一定实用性,为今后产品的改良升级打下了良好基础。
张坤[3](2020)在《煤矿地面排矸系统自动化控制系统研究及应用》文中提出随着国家政策对能源生产提出的清洁低碳的要求越来越高,采矿设备的更新换代、生产效率的提高以及生产过程的控制自动化越来越重要。煤矿排矸系统涉及到矿车的运输、翻矸、矿车提升等控制过程,对各过程实现互联控制以及故障自动检测是更新煤矿排矸系统的关键。不仅能够提高系统工作的可靠性、有效性,保证高效工作,同时也能够减少人力资源的占用及浪费。本文对煤矿排矸地面运输系统的主要结构进行阐述,包括矿车地面运输系统、翻矸系统和绞车提升系统,通过分析该矿井各个环节运输能力匹配度,确定了制约排矸系统能力的关键点在于地面机车运输系统和地面矸山提升运输系统,为后续系统的优化设计提供了基础,并设计了地面排矸运输系统优化设计的整体方案。本文对全自动地面排矸运输系统关键技术研究的重点方向进行阐述,对排矸地面运输系统全自动化实现主要有三方面的改进研究:运输机车联动控制系统、矸石山绞车无人全自动电控系统和视频监控系统。完成了运输机车联动控制系统工艺流程设计,并给出了系统配置与网络拓扑;完成了矸石山绞车无人全自动电控系统的程序逻辑设计,并给出了变频器的具体参数设置;最后给出了视频监控方案设计。针对排矸运输系统掉道故障检测问题,分析多种检测实现方案,并对相应方案的优劣进行评估。通过比较分析拉力检测、红外线检测、电流检测以及振动检测四种方案实现的优缺点,振动检测选型和安装简单可靠,通过频谱进行判断,检测精度较高,并可通过电机、联轴器、滚筒等多点安装校验比对判断,误动作率极低,并设计了基于振动检测的排矸运输系统掉道故障检测方案。论文通过对提升机加速段、匀速段、减速段时电机工作基频为25Hz、10Hz、40Hz的掉道试验多点振动频谱分析,得出电机轴承处的振动数据作为检测翻矸车掉道现象的效果最优。掉道故障检测程序的实现以电机轴承处的振动数据作为判断矸石车掉道的依据,同时选择齿轮箱处的振动数据作为校验判断结果,从而保证了检测结果的准确性,实验结果验证了方案的有效性。该论文有图43幅,表4个,参考文献55篇。
黄俊锋[4](2020)在《用于工业机器人自动插线系统的视觉识别与定位关键技术研究》文中指出线缆及连接器是连接电气设备各电路模组的基本元件。在电路组装过程中,需要先将特定规格的线缆从线组中取出,再将线缆两端的金属端子分别插入对应的连接器插孔内。为提高插线效率,这一过程在单独的工作面板上进行,对线缆的布放路径有特定要求。目前产线上主要依靠人工实现这一操作,存在效率低、用工成本高、工作单调枯燥易出错等缺点。因此,开发一种能够替代人工,实现带端子线缆的识别、定位、抓取和插接的全自动化解决方案很有必要。但由于线缆柔性易变形、连接器上线束密集、连接关系复杂等因素,实现机器人自动插线面临诸多挑战。本文从产线的需求出发进行方案设计,并基于工业机器人与机器视觉技术分别对连接器插孔的识别定位、线缆的抓取和端子位姿检测环节进行视觉处理关键算法的设计,并在搭建的工业机器人自动插线系统样机上进行验证。本文主要研究工作如下:(1)机器人插线系统执行机构及视觉成像方案设计。基于对线缆插接过程关键步骤的分析,提出一种自动化插线的集成解决方案,建立工业机器人与运动平台坐标变换及工业相机手眼关系的几何模型,并给出各模块的标定方法;(2)连接器目标识别及其插孔定位。针对成像视角变化及杂乱背景对连接器目标识别造成的干扰,提出一种基于累积量化梯度方向特征的连接器识别方法,提高识别的稳定性。在此基础上,针对因插孔密集排布造成的难以同时定位多个插孔中心的问题,提出一种基于扫描线直方图特征的多插孔定位算法,从而为入孔引导机构提供准确的目标位置信息;(3)基于多视角立体视觉技术的线缆端部检测及其空间位姿估计。取线过程中,利用随动相机采集线缆多视角图像,基于颜色和形状特征,实现线缆端部目标区域分割及边缘提取。在此基础上,提出一种基于局部梯度方向直方图的匹配算法,解决线材缺乏纹理特征对立体匹配过程造成的困难,实现线缆的空间位姿估计,从而引导夹爪对线缆的抓取操作。线缆抓取后,通过固定相机采集线缆端子的多幅图像,估计出端子与夹爪之间的相对位姿关系,实现对抓取有效性的判定,为后续的线孔装配提供必要条件;(4)实验平台的搭建及相关算法的测试与检验。根据设计方案搭建实验平台,编制插线系统控制程序,并对系统模型进行标定与精度验证。接着,基于实验平台对连接器插孔定位算法、线缆抓取算法及端子位姿检测算法进行实验验证。通过上述工作,本文完成了工业机器人插线原型系统设计,实现了多个插线步骤的视觉定位和检测的关键算法设计,并通过搭建的样机进行了验证。本文工作有望为产线提供一种自动化插线的解决方案。
张玉明[5](2020)在《下肢软质外骨骼结构优化设计与助力特性分析》文中提出目前,我国正面临着社会人口老龄化、中风发病年轻化、交通事故频繁化等日益严重的社会问题。据调查显示,2016年我国60岁以上的老年人口数约占全国总人口数的15.6%,其中中风患者总数约为1360万,而由于脑卒中、脑梗死等中枢神经系统损伤的致残率更是高达75%。此外,随着交通运输设施的日渐发达,每年的道路交通事故超过470万,这类意外伤害也是导致下肢运动功能障碍的重要原因。人口老龄化和中风致残等引发的一系列社会问题越来越成为不容忽视的社会热点与关注焦点:一方面,运动功能障碍严重威胁着老年人与肢体伤残患者的生命和健康,并给老年人和患者的生活质量造成严重影响;另一方面,传统的康复治疗成本高昂,给家庭和社会造成了沉重的经济和医疗负担,而且治疗效果容易受到医师的技能和工作疲劳程度影响,导致残障患者持续强化康复的时间不足、康复效率低下等问题。因此,针对传统康复治疗存在的缺陷,有必要开发一种能够弱化腿部功能并辅助残疾人进行下肢康复与助力行走的装置。穿戴式外骨骼机器人很好地补充这些不足,其通过并联穿戴于人体下肢并结合穿戴者的运动意图与步态信息来执行助力或康复训练任务。然而传统的康复机器人系统多由复杂的刚性构件组成,存在结构笨重庞大且能耗高,驱动系统性能难以保证人机交互过程的高效性、准确性和柔顺性等问题。本文针对目前外骨骼机器人存在的上述问题,设计了一种基于套索人工肌肉驱动的软质膝关节外骨骼机器人系统,以满足患者下肢康复训练与行走助力的需要,并依据单电机驱动多关节的协调作用模式实现减重节能方面的创新性研究。全文主要包括以下三个方面:(1)根据人体膝关节生理结构特征与下肢步态运动理论,进行了套索人工肌肉柔顺执行器的研究。基于Hill肌肉模型理论,分别提出了串联与并联弹性元件的刚度条件与结构设计要求,并结合套索传动具有的结构轻巧与柔顺灵活等优点,设计了能够近似拟合膝关节屈曲/伸展运动时关节肌肉群工作性能的套索人工肌肉驱动系统,并应用于软质外骨骼的设计。(2)基于套索人工肌肉柔顺驱动的特点,进行了下肢软质外骨骼的结构设计与优化。根据柔性外骨骼不存在刚性关节的特点,综合考虑下肢膝关节骨骼特点和运动机理以及套索驱动单元的轻量化设计等问题,详细介绍了利用单电机实现双套索传动的软质外骨骼驱动系统设计,并通过柔性材料与锚点布局优化后的软质外骨骼服结构实现与人体下肢的穿戴连接,结合套索人工肌肉驱动单元的收缩和舒张作用,实现人体膝关节的康复驱动和助力。(3)此外,针对不同瘫痪程度与康复进度的患者需求,基于套索人工肌肉驱动的软质外骨骼系统,提出了不同任务模式下软质外骨骼的康复和助力控制策略,包括患肢全瘫时基于模糊自适应PID的轨迹跟踪控制策略,患肢逐渐康复时基于模糊神经网络阻抗控制的步态轨迹自适应控制策略,以及主动行走时基于扭矩估计和步态划分的PID力/位混合控制策略。最后,搭建了基于Matlab/x PC实时控制系统的实验平台,建立了康复训练和助力实验的综合量化评价体系,实验结果表明了下肢软质外骨骼和控制策略的有效性。
王万利[6](2020)在《基于阻抗控制的绳索牵引下肢康复机器人柔顺性控制研究》文中研究说明随着社会的发展需要,机器人技术越来越成熟,特别是康复机器人领域,它符合当今人口老龄化等原因造成人体运动功能障碍患者的需求。康复机器人可以很好地解决康复训练医疗资源不足的问题,而且能达到更好地康复效果。所以,本文设计了一种可以帮助下肢运动功能障碍患者恢复训练的绳索牵引下肢康复并联机器人。由于这种机器人的作用对象是患者,所以对它的性能提出了很高的要求,不仅要达到驱动人体下肢运动实现康复效果,更要考虑人机的安全性。针对此问题,本文提出了在康复机器人控制系统中建立柔顺性控制策略,使下肢康复机器人具有一定的主动柔顺性,更好地为患者提供服务。本文从理论推导,建模仿真和样机实验等方面研究,主要内容如下:考虑到人体下肢的运动特性和康复机构性能指标等因素,以步态康复训练为任务目标,进行康复机器人总体结构方案和控制方案的设计,其中对于控制系统上下位机的通讯方案进行了比较分析,决定采用CANopen通讯方式对康复系统的多电机进行同时控制,它能很好地解决分布式控制问题。针对康复机构需要康复轨迹规划的需求,通过对人体下肢运动学分析,并使用FAB系统测量相关数据,对人的踝关节点进行了轨迹规划。建立康复系统的动力学方程,通过数学推导求解出步态轨迹过程中各绳索力的输出规律。进行运动学理论推导,通过仿真分析得到每根绳索长度、及速度变化规律。针对康复机器人首要考虑的安全性问题,设计了一种柔顺性控制策略。通过对阻抗控制理论的分析,采用基于位置的阻抗控制策略,并对各阻抗参数对系统的影响做了分析。通过MATLAB/simulink搭建绳索牵引康复机器人引入阻抗模型的控制系统,对它的力控制性能、柔顺性和阻抗参数的影响进行仿真分析,验证了该控制系统的有效性。最后根据上述理论基础,构建了下肢康复机器人的实验样机和控制系统。进行了CAN通讯控制伺服电机的验证实验,康复机器人单绳索驱动系统的力跟踪实验和阻抗控制实验。
黄勇[7](2019)在《主动式波浪补偿吊机控制系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理船用吊机是在海上进行货物吊装补给的特种起重设备。在进行海洋吊装补给作业时,由于海风、海浪的作用影响,船舶会产生多个自由度的姿态运动,严重影响了正常的作业过程,对货物及人员安全构成极大威胁。因此,本文开展对主动式波浪补偿吊机控制系统关键技术的研究,对于提高波浪补偿控制性能、促进波浪补偿技术的发展具有重要意义。本文采用理论分析、计算机仿真及模拟实验的方法对主动式波浪补偿吊机控制系统进行研究,具体研究工作包括:首先,对主动式波浪补偿吊机控制系统进行分析与设计,研究波浪补偿的理论技术,分析波浪对船用吊机的影响,设计系统的控制方案与实验方案。其次,完成主动波浪补偿吊机的建模。对船舶吊机进行姿态坐标变换的运动学建模,求解吊机在位置和速度补偿模式的运动补偿量;建立整个系统的数学模型,搭建系统控制框图,为控制仿真提供理论基础。然后,研究常规PID、前馈PID和单神经元自适应性PID控制理论,并改进算法,形成了基于前馈的单神经元自适应性PID控制策略。在此基础上,搭建系统的Simulink仿真模型,分析不同控制策略下系统的控制性能。最后,设计控制系统的软硬件结构,完成船用吊机的波浪模拟实验过程。仿真与实验结果表明,本文所设计的控制方案能有效实现主动波浪补偿功能,研究的控制策略适用于本系统,改进的控制算法能有效改善控制性能。
黄升平[8](2018)在《电网GIS设备射线检测柔性装置研究及应用》文中指出气体绝缘封闭式组合电气设备(称为GIS)在能源系统中发挥着至关重要的作用,它们广泛用于高压电力和变压系统,如果他们发生了故障,损失将非常严重。随着无损检测方法的不断发展,X射线非接触无损检测技术是一种有效的外部诊断方法,与传统的电气性能测试方法相比,外部诊断方法可以确保GIS设备安全可靠地运行,而不会出现破拆的情况。数字X射线成像系统的检测方法是利用高频X射线机和平板探测器照射变电站气体绝缘组合电器设备,然后将检测到的图像传输给计算机,由计算机智能处理检测结果,这使得图像检测技术的客观依据得到优化。但射线检测现场应用的不便也制约着该技术的广泛应用。因此,针对电网GIS设备射线检测柔性装置的应用进行深入研究,在如下几个方面展开了深入的研究:(1)阐述了电网GIS设备射线检测柔性装置国内外研究现状,分析了电网GIS设备射线检测在GIS设备中应用的意义及其现状,提出我国现极段电网GIS设备射线检测的劣势,并在下面章节进行深入分析。(2)首先详细的阐述了 X射线的发展来源和电网GIS设备射线检测相关原理及理论,包括电网GIS设备射线的产生和成像相关原理;之后又解析了电网GIS设备射线数字成像系统的基本构成及工作流程,并且分析了电网GIS设备射线数字成像的优势与特点,对于电网GIS射线进行了详细的分析。(3)在充分的调研和需求分析的基础上,进行柔性射线检测设备机械部分的设计,首先提出了机械的设计目标与方案,之后详细分析了每个部件的构成及原理与性能和特点,对柔性射线检测设备进行详细的分析与设计。(4)在充分的调研和需求分析的基础上,进行柔性射线检测设备电气部分的设计;首先同样提出了设计的目标,之后对柔性检测装置的控制系统分析,并详细分析了柔性检测装置的机械构成与工作原理,又对控制系统进行了合理的设计,使其在一定程度上减少对工作人员的辐射。(5)最后将研发的样机进行实地测试应用,详细进行装置应用前后工作效率、工作安全性等方面的对比论证。
马超[9](2019)在《桥式抓斗卸船机控制系统研究与优化》文中研究指明随着港口吞吐量日益增加,对桥式抓斗卸船机的工作效率要求越来越高,手动或者基本半自动控制的桥式卸船机既不能满足高生产率的需求,又因为过多的人为操作因素增加了生产作业的安全风险,所以桥式抓斗卸船机控制系统的全自动化是目前国内外研究机构的主要研究方向。然而现实中,卸船机起重设备控制系统的自动化发展进程与自动化作业方式概念的提出时间是不成正比的,远远没有达到人们的预期。抑制运行过程中抓斗摆动及抓斗运行轨迹的优化是桥式卸船机控制系统实现自动化的关键环节。在吸取国内外关于桥式抓斗卸船机控制系统成熟部分的理论基础上,对桥式抓斗卸船机控制系统进行深入研究,通过分析桥式抓斗卸船机所处环境及小车-抓斗自身运行规律以及实时数据建立一个智能的闭环系统,建立数学模型,得出优化的模块和计算结果,运用相关理论计算小车与抓斗运行的各个阶段加速度相互匹配的控制方法,控制抓斗运行中的摆动,并优化控制抓斗系统运动轨迹。结合具体实际功能需求对变频器、PLC、编码器等软、硬件参数进行选型及调整,使其与通过计算得出的防摆及轨迹优化参数结合,实现控制系统自动化,达到优化控制系统目的。对实现桥式抓斗卸船机控制系统自动化的进步以及提高卸船机工作效率,降低卸船机操作人员的疲劳程度有一定现实意义。图44幅;表12个;参53篇。
王洪福[10](2018)在《仿人变刚度肘关节的设计与分析》文中认为二十世纪60年代开始,在工业领域上机器人技术得到了广泛应用,大大提高了工厂的生产效率。但随着机器人技术的不断发展,机器人应用的领域也越来越广,如医疗、服务等行业。而传统的工业机器人由于工作需求,关节刚度固定单一,无法根据实际的环境改变刚度,因此这类机器人无法很好地应用到与人类交互多的领域。在新的需求背景下,仿人变刚度机器人技术逐渐兴起并得到了长足的发展,仿人变刚度机器人可以根据实际环境的变化而改变自身的关节刚度,提高了机器人的柔顺性,同时也提高了人机交互时的安全性。本文通过对各种变刚度原理的综合比较,选择采用改变弹簧片有效工作长度、线性弹簧与非线性装置相结合这两种变刚度原理,设计两种与人体肘关节实际参数相近的仿人肘关节结构。论文的主要研究内容具体如下:(1)查阅相关文献,研究仿人变刚度关节的研究意义与发展前景,以及国内外科研机构对仿人变刚度关节的研究现状;(2)介绍两种变刚度结构的原理,同时对两种变刚度原理进行分析,并基于两种原理对仿人肘关节进行设计;(3)对两种原理的仿人变刚度肘关节分别进行结构设计与分析,主要对变刚度结构、电机选型、传动结构以及整体结构进行设计与强度校核;(4)利用分析软件Adams、ANSYS分别对两种仿人变刚度肘关节的变刚度性能进行仿真分析;(5)搭建其中一种变刚度关节的样机,并对其进行试验,从而得到关节整体实验结果并分析,进一步验证该结构的合理性。
二、钢丝绳索力自动化检测系统的设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢丝绳索力自动化检测系统的设计(论文提纲范文)
(1)大直径双层钢板墙多吊点吊装索具索力监测技术(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 监测系统设计选型 |
3 监测系统工艺原理及构造 |
3.1 销轴式传感系统工艺原理 |
3.2 监测方案设计 |
3.3 监测系统构造 |
4 监测系统应用 |
4.1 索力分析 |
4.2 监测系统现场实施装配 |
4.3 索力监测 |
4.4 索力监测数据分析 |
5 结语 |
(2)实验室环境安全巡检机器人及其控制系统的设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 巡检机器人国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.2.3 实验室环境安全与监控 |
1.3 论文主要工作 |
1.4 本章小结 |
第2章 巡检机器人机械结构设计 |
2.1 巡检机器人总体结构方案分析 |
2.1.1 巡检机器人方案对比 |
2.1.2 系统功能组成 |
2.2 总体方案结构及外形设计 |
2.3 行走机构设计 |
2.3.1 行走机构主框架设计 |
2.3.2 部件设计参数计算 |
2.3.3 机构转弯参数计算 |
2.4 升降机构设计 |
2.4.1 升降机构方案比较 |
2.4.2 驱动方式选择 |
2.4.3 结构设计 |
2.4.4 部件设计参数计算 |
2.4.5 动力学仿真 |
2.5 检测平台 |
2.6 其他辅助装置 |
2.6.1 升降机构防护罩 |
2.6.2 重心调节平衡块 |
2.6.3 行走轨道 |
2.7 本章小结 |
第3章 巡检机器人控制系统的硬件设计 |
3.1 巡检机器人的运动分析 |
3.2 控制系统的总体设计 |
3.2.1 控制系统的基本要求 |
3.2.2 控制系统的方案设计 |
3.3 控制系统的硬件选型 |
3.3.1 主控制器 |
3.3.2 运动执行器 |
3.3.3 传感器系统 |
3.3.4 高清相机 |
3.3.5 无线通信模块 |
3.3.6 电源模组及变压器 |
3.3.7 无线充电模块 |
3.3.8 其他辅助元器件 |
3.4 控制系统硬件控制程序设计 |
3.4.1 重要指令介绍 |
3.4.2 主要程序段设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 巡检机器人控制管理系统的开发设计 |
4.1 巡检机器人控制管理系统的总体设计 |
4.1.1 控制管理系统功能需求分析 |
4.1.2 控制管理系统方案设计 |
4.2 程序开发环境及通讯 |
4.2.1 Visual Basic6.0及串口通讯 |
4.2.2 Modbus RTU功能码 |
4.3 实验室环境安全巡检控制管理系统程序设计 |
4.3.1 运动控制模块 |
4.3.2 数据显示模块 |
4.3.3 视频监控及控制模块 |
4.3.4 数据库模块 |
4.4 人机交互界面设计 |
4.4.1 人机交互界面设计的原则 |
4.4.2 人机交互界面的规划 |
4.5 本章小结 |
第5章 巡检机器人的样机试验与方法 |
5.1 样机制作 |
5.2 巡检机器人一般性功能测试 |
5.2.1 行走稳定性测试 |
5.2.2 升降稳定性测试 |
5.2.3 定位精度测试 |
5.2.4 传感器采集数据精度测试 |
5.2.5 上位机通信可靠性测试 |
5.2.6 无线充电测试 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要研究工作 |
6.1.1 主要研究成果 |
6.1.2 主要创新点 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(3)煤矿地面排矸系统自动化控制系统研究及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景和研究意义 |
1.2 煤矿地面排矸系统的研究现状 |
1.3 课题研究的目的及意义 |
1.4 本文各章节的安排 |
2 基于自动化技术的煤矿排矸运输系统优化设计 |
2.1 煤矿地面排矸运输系统的构成及现状 |
2.2 各个环节运输能力匹配度分析 |
2.3 基于自动控制技术的运输能力优化设计 |
2.4 本章小结 |
3 地面全自动排矸运输系统控制设计 |
3.1 运输机车联动控制系统 |
3.2 矸石山绞车无人全自动电控系统 |
3.3 视频监控系统 |
3.4 本章小结 |
4 地面排矸运输系统掉道故障检测研究 |
4.1 地面全自动排矸运输系统掉道故障检测方法 |
4.2 振动检测 |
4.3 本章小结 |
5 地面全自动排矸运输系统掉道检测设计与实验 |
5.1 振动传感器选择 |
5.2 掉道检测系统设计 |
5.3 地面全自动排矸运输掉道检测实验分析( |
5.4 经济性分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文主要工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)用于工业机器人自动插线系统的视觉识别与定位关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 自动化插线设备的研究现状 |
1.3.2 机器视觉的研究现状 |
1.3.3 线缆与连接器相关图像处理算法的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 插线系统的设计方案及模型 |
2.1 引言 |
2.2 机器人自动插线过程分析 |
2.3 插线系统方案设计 |
2.3.1 执行机构 |
2.3.2 视觉检测模块 |
2.3.3 系统工作流程 |
2.4 坐标变换模型及标定 |
2.4.1 机器人坐标系及其标定 |
2.4.2 X-Y运动平台坐标系及其标定 |
2.4.3 成像模型及相机标定 |
2.4.4 手眼模型及其标定 |
2.5 本章小结 |
第三章 连接器识别及其插孔定位 |
3.1 引言 |
3.2 连接器的识别算法 |
3.2.1 基于累积量化梯度方向的模板匹配方法概述 |
3.2.2 提取目标图像的量化梯度方向特征 |
3.2.3 提取模板图像的累积量化梯度方向特征 |
3.2.4 模板匹配 |
3.3 连接器插孔的定位算法 |
3.3.1 图像预处理 |
3.3.2 插孔边缘特征的提取 |
3.3.3 插孔中心位置的定位 |
3.4 连接器识别和插孔定位算法流程 |
3.5 本章小结 |
第四章 线缆目标识别及位姿估计 |
4.1 引言 |
4.2 线缆抓取视觉辅助定位算法 |
4.2.1 线缆区域提取与筛选 |
4.2.2 Bouguet立体校正 |
4.2.3 线缆边缘点的梯度方向直方图构造 |
4.2.4 图像特征点匹配与抓取段空间位姿计算 |
4.2.5 算法流程 |
4.3 抓取后线缆端子的位姿检测 |
4.3.1 线缆端子区域提取 |
4.3.2 线缆端子位姿计算 |
4.3.3 算法流程 |
4.4 本章小结 |
第五章 工业机器人自动插线视觉检测实验 |
5.1 引言 |
5.2 插线系统软硬件实验平台的搭建 |
5.2.1 硬件的选型与设计 |
5.2.2 插线系统软件开发 |
5.3 系统的标定和精度验证 |
5.3.1 X-Y运动平台标定实验和精度验证 |
5.3.2 手眼标定实验和精度验证 |
5.4 连接器识别及其插孔定位实验 |
5.4.1 连接器识别实验与分析 |
5.4.2 连接器插孔定位精度验证与分析 |
5.5 线缆的抓取与抓取后端子位姿验证实验 |
5.5.1 线缆的抓取验证实验 |
5.5.2 端子位姿验证实验 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
全文工作总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)下肢软质外骨骼结构优化设计与助力特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景与意义 |
1.2 下肢外骨骼机器人的研究进展 |
1.2.1 可穿戴式外骨骼机器人系统 |
1.2.2 套索驱动系统在外骨骼中的应用 |
1.2.3 下肢外骨骼人机协同控制研究 |
1.2.4 下肢软质外骨骼技术难点分析 |
1.3 本文的主要研究内容和安排 |
1.4 本章小结 |
第二章 人体下肢运动机理分析及下肢软质外骨骼系统介绍 |
2.1 引言 |
2.2 人体下肢运动机理分析 |
2.2.1 膝关节解剖学分析 |
2.2.2 行走步态理论分析 |
2.2.3 运动功能康复医学理论 |
2.3 下肢软质外骨骼系统介绍 |
2.4 下肢软质外骨骼系统工作过程 |
2.5 本章小结 |
第三章 下肢软质外骨骼结构设计及优化 |
3.1 引言 |
3.2 下肢软质外骨骼总体结构设计 |
3.3 套索传动系统 |
3.3.1 套索传动系统简介 |
3.3.2 套索传动方式 |
3.4 下肢软质外骨骼驱动装置设计 |
3.4.1 驱动结构设计原则 |
3.4.2 外骨骼驱动装置设计 |
3.4.3 电机及减速器选型 |
3.4.4 套索人工肌肉传动系统 |
3.5 串联弹性驱动器结构优化设计与仿真 |
3.5.1 串联弹性驱动器的介绍 |
3.5.2 串联弹性驱动器结构优化设计 |
3.5.3 串联弹性驱动器数学建模分析 |
3.5.4 串联弹性驱动器有限元仿真分析 |
3.6 下肢软质外骨骼服构型设计 |
3.6.1 外骨骼服设计原则 |
3.6.2 外骨骼服材料选择 |
3.6.3 人体下肢刚度标定实验 |
3.7 本章小结 |
第四章 下肢软质外骨骼控制系统及控制策略研究 |
4.1 引言 |
4.2 下肢软质外骨骼控制系统硬件结构 |
4.2.1 传感检测系统 |
4.2.2 数据采集系统 |
4.2.3 运动控制系统 |
4.3 下肢软质外骨骼系统控制策略总体分析 |
4.4 基于模糊自适应PID的轨迹跟踪控制策略 |
4.4.1 PID控制算法简述 |
4.4.2 模糊控制算法简述 |
4.4.3 基于模糊自适应PID的轨迹跟踪控制策略 |
4.5 基于模糊神经网络阻抗控制的步态轨迹自适应控制策略 |
4.5.1 阻抗控制算法简述 |
4.5.2 BP神经网络简述 |
4.5.3 基于模糊神经网络阻抗控制的步态轨迹自适应控制策略 |
4.6 基于扭矩估计与步态划分的PID力/位混合控制策略 |
4.6.1 关节扭矩估计算法简述 |
4.6.2 基于扭矩估计与步态划分的PID力/位混合控制策略 |
4.7 本章小结 |
第五章 下肢软质外骨骼康复与助力控制策略实验 |
5.1 引言 |
5.2 基于轨迹跟踪的被动模式康复训练实验 |
5.2.1 实验平台搭建 |
5.2.2 实验结果与讨论 |
5.3 基于模糊神经网络阻抗控制的人机协同康复训练实验 |
5.3.1 实验平台搭建 |
5.3.2 实验结果与讨论 |
5.4 基于步态划分的主动模式助力控制实验 |
5.4.1 实验平台搭建 |
5.4.2 实验结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)基于阻抗控制的绳索牵引下肢康复机器人柔顺性控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 国外康复机器人研究现状 |
1.3 康复机器人柔顺性控制现状 |
1.3.1 国内外柔顺性控制研究 |
1.3.2 阻抗控制研究现状 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第2章 绳索牵引下肢康复机器人的结构及控制方案 |
2.1 引言 |
2.2 绳索牵引康复机器人的结构方案 |
2.2.1 人体下肢结构与运动特性分析 |
2.2.2 绳索牵引下肢康复机器人性能要求 |
2.2.3 绳索牵引下肢康复机器人的总体结构方案 |
2.3 绳索牵引康复机器人的总体控制方案 |
2.3.1 控制方案设计 |
2.3.2 通讯方案设计 |
2.4 绳索牵引康复机器人的控制策略 |
2.4.1 下肢康复训练模式 |
2.4.2 基于位置的阻抗控制系统 |
2.5 本章小结 |
第3章 绳索牵引下肢康复机器人运动学与动力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 人体下肢的运动学分析 |
3.2.1 下肢简化模型 |
3.2.2 踝关节的运动轨迹计算 |
3.3 下肢康复机器人运动学分析与仿真 |
3.4 绳索牵引康复机构动力学分析与仿真 |
3.4.1 绳索牵引机构动力学建模 |
3.4.2 绳索牵引机构动力学仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 绳索牵引下肢康复机器人的阻抗控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 康复机器人的绳索驱动单元 |
4.2.1 绳索位置控制单元建模与分析 |
4.2.2 位置控制单元仿真与分析 |
4.3 下肢康复机器人柔顺性控制研究 |
4.3.1 阻抗控制模型的建立 |
4.3.2 阻抗参数系统性能影响分析 |
4.4 阻抗控制系统仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 样机系统设计及实验 |
5.1 引言 |
5.2 机器人实验样机 |
5.3 基于CANopen协议的电机控制 |
5.3.1 系统总体架构 |
5.3.2 CANopen伺服控制原理 |
5.3.3 系统软硬件实现 |
5.3.4 系统控制模式验证 |
5.4 驱动器的设置与测试 |
5.5 下肢康复机器人样机实验 |
5.5.1 绳索驱动单元力跟随实验 |
5.5.2 绳索驱动单元阻抗控制实验 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(7)主动式波浪补偿吊机控制系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 波浪补偿方式分类 |
1.3 波浪补偿技术的国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 国内外研究现状 |
1.3.2 发展趋势 |
1.4 论文的主要研究工作 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 论文结构与安排 |
第2章 主动式波浪补偿吊机控制系统分析与设计 |
2.1 引言 |
2.2 船用吊机的选型 |
2.3 海洋波浪及其对船用吊机的影响分析 |
2.3.1 海洋波浪分析 |
2.3.2 波浪对船用吊机的影响分析 |
2.4 主动式波浪补偿吊机控制系统原理分析 |
2.4.1 位置补偿原理分析 |
2.4.2 速度补偿原理分析 |
2.5 主动式波浪补偿吊机控制系统方案设计 |
2.5.1 主动式波浪补偿吊机系统构成 |
2.5.2 主动式波浪补偿吊机控制系统功能分析 |
2.5.3 控制系统总体设计 |
2.6 实验平台的设计 |
2.7 本章小结 |
第3章 主动式波浪补偿吊机建模分析 |
3.1 引言 |
3.2 坐标变换的运动学建模 |
3.2.1 坐标系建立 |
3.2.2 反解运算 |
3.3 主动式波浪补偿吊机系统建模 |
3.3.1 伺服驱动系统数学模型 |
3.3.2 机械执行系统数学模型 |
3.3.3 波浪补偿吊机系统数学模型 |
3.4 本章小结 |
第4章 主动式波浪补偿吊机控制策略研究与仿真 |
4.1 引言 |
4.2 PID控制 |
4.2.1 PID控制规律 |
4.2.2 PID控制器参数的作用 |
4.2.3 PID参数的整定 |
4.3 前馈PID控制 |
4.4 改进的单神经元自适应PID控制算法研究 |
4.4.1 单神经元自适应性PID控制 |
4.4.2 基于前馈的单神经元自适应性PID控制 |
4.5 基于Matlab/Simulink的控制系统仿真 |
4.5.1 控制系统仿真参数选取 |
4.5.2 建立Simulink仿真模型 |
4.5.3 控制系统仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 波浪补偿控制系统实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 控制系统硬件设计 |
5.2.1 硬件选型 |
5.2.2 硬件电路设计 |
5.3 控制系统软件设计 |
5.4 波浪模拟实验台系统 |
5.5 实验过程及结果分析 |
5.5.1 位置补偿分析 |
5.5.2 速度补偿分析 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
研究生期间所取得学术成果 |
致谢 |
(8)电网GIS设备射线检测柔性装置研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
一 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 研究现状概述 |
1.2.1 国内电网GIS设备射线检测技术研究现状 |
1.2.2 国内射线检测装置的现状 |
1.2.3 国外射线检测技术的研究现状 |
1.2.4 国外射线检测装置的研究现状 |
1.3 本文概述 |
二 电网设备射线检测原理分析 |
2.1 射线检测技术的历史 |
2.1.1 X射线被发现 |
2.1.2 偏振性及标识射线 |
2.1.3 晶体射线衍射 |
2.2 射线检测技术原理 |
2.3 射线检测系统的基本构成及工作流程 |
2.3.1 射线检测系统的设备组成 |
2.3.2 射线数字成像检测的工作流程 |
2.3.3 射线数字成像检测的辐射区域 |
2.4 射线数字成像检测技术的特点与优势 |
2.4.1 射线数字成像检测技术的特点 |
2.4.2 射线数字成像检测技术对于普通射线检测的优势 |
2.5 本章小结 |
三 电网GIS设备射线检测设备机械结构设计 |
3.1 本设备机械结构部分的设计目标 |
3.2 本设备机械部分的基本构成与特点 |
3.2.1 升降杆 |
3.2.2 控制设备 |
3.2.3 设备性能特点 |
3.3 柔索升降机构的动态特性分析 |
3.3.1 有限元理论与模态分析理论 |
3.3.2 动态特性分析升降机构 |
3.3.3 关键零部件的静强度分析 |
3.4 本章小结 |
四 电网GIS设备射线检测设备电气控制设计 |
4.1 本设备电气控制部分的设计目标 |
4.2 DR成像柔性检测装置的控制系统分析 |
4.2.1 DR成像柔性检测装置的机械结构 |
4.2.2 DR成像柔性检测装置工作原理 |
4.3 控制系统设计 |
4.3.1 控制硬件系统设计 |
4.3.2 控制软件系统设计 |
4.4 本章小结 |
五 柔性设备实地应用研究 |
5.1 研究目标 |
5.2 设计预案 |
5.2.1 研究设备装备的总体设计预案 |
5.2.2 电气控制方案实现 |
5.3 研究完成情况 |
5.3.1 主要完成的工作内容 |
5.3.2 设计完成效果 |
5.4 现场实地应用 |
5.4.1 不同间距检测方案 |
5.4.2 设备缺陷检测方案 |
5.4.3 应用成效对比 |
5.5 本章小结 |
六 总结 |
6.1 总结 |
6.2 不足与展望 |
6.2.1 存在的不足 |
6.2.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)桥式抓斗卸船机控制系统研究与优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容及方法步骤 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及步骤 |
第2章 桥式抓斗卸船机结构特点及抓斗摆动原因 |
2.1 桥式抓斗卸船机结构特点 |
2.2 桥式抓斗卸船机机械结构特点 |
2.3 桥式抓斗卸船机电气结构(控制)特点 |
2.3.1 卸船机抓斗启动控制 |
2.3.2 卸船机抓斗制动控制 |
2.3.3 排除机械故障的控制系统 |
2.4 桥式抓斗卸船机抓斗摆动原因分析 |
2.4.1 小车运动模型建立 |
2.4.2 抓斗摆动规律 |
2.4.3 抓斗一个循环动作步骤分解 |
2.4.4 小车运动的力学分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 抑制桥式抓斗卸船机抓斗摆动的策略 |
3.1 求解抓斗偏摆角度 |
3.2 抑制抓斗摆动的策略 |
3.3 本章小结 |
第4章 优化桥式抓斗卸船机小车-抓斗系统运行轨迹 |
4.1 小车-抓斗系统运行轨迹分析 |
4.1.1 小车-抓斗系统力学模型的建立 |
4.1.2 小车-抓斗系统力学模型分析 |
4.1.3 微分方程的建立 |
4.1.4 动力学关系 |
4.1.5 分析系统稳定性 |
4.1.6 空气阻力 |
4.2 优化抓斗移动轨迹 |
4.2.1 小车速度对轨迹优化的影响 |
4.2.2 钢丝绳索向上的速度对轨迹优化的影响 |
4.3 移动轨迹研究 |
4.3.1 步进式运行轨迹 |
4.3.2 一步式运行轨迹 |
4.4 本章小结 |
第5章 桥式抓斗卸船机抓斗硬件控制系统 |
5.1 通讯网络 |
5.2 变频器 |
5.3 桥式抓斗卸船机控制系统中的PLC和编码器 |
5.3.1 关于PLC程序结构的设计 |
5.3.2 PLC程序主程序设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 桥式抓斗卸船机控制系统优化 |
6.1 桥式抓斗卸船机控制系统改造 |
6.2 远程操作协同系统 |
6.3 模块安装 |
6.4 改造前后效果对比 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 桥式抓斗卸船机及作业流程图 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(10)仿人变刚度肘关节的设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究内容和组织结构 |
1.3.1 论文的研究内容 |
1.3.2 论文的组织结构 |
第2章 仿人肘关节变刚度原理分析 |
2.1 引言 |
2.2 人类关节刚度调节方式 |
2.3 仿人变刚度关节的调节方式 |
2.3.1 改变弹性元件的有效工作长度 |
2.3.2 三角型变刚度结构 |
2.4 两种变刚度原理分析 |
2.4.1 改变弹簧片有效工作长度肘关节的工作原理 |
2.4.2 三角型变刚度肘关节的工作原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 改变弹簧片有效工作长度肘关节结构设计与分析 |
3.1 引言 |
3.2 肘关节参数的选取 |
3.3 肘关节的结构设计 |
3.3.1 整体结构 |
3.3.2 变刚度部分结构设计 |
3.3.3 传动部分结构设计 |
3.3.4 关键零部件强度分析 |
3.4 肘关节的仿真分析 |
3.4.1 弹簧片仿真 |
3.4.2 变刚度结构仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 三角型变刚度肘关节的结构设计与分析 |
4.1 引言 |
4.2 肘关节的结构设计 |
4.2.1 整体结构 |
4.2.2 变刚度机构设计 |
4.2.3 传动部分结构设计 |
4.2.4 关键零部件强度分析 |
4.3 三角型结构仿真分析 |
4.3.1 离散法建立绳索力学模型 |
4.3.2 部件间约束及载荷的添加 |
4.3.3 变刚度单元仿真 |
4.4 两种肘关节结构对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 三角型变刚度肘关节的实验与分析 |
5.1 引言 |
5.2 实体样机的参数 |
5.3 实验平台的组建 |
5.4 实验内容及数据分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
A. 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
四、钢丝绳索力自动化检测系统的设计(论文参考文献)
- [1]大直径双层钢板墙多吊点吊装索具索力监测技术[J]. 马富巧,郭力,陈勇,赵宇. 施工技术, 2021(14)
- [2]实验室环境安全巡检机器人及其控制系统的设计研究[D]. 安华成. 扬州大学, 2021(08)
- [3]煤矿地面排矸系统自动化控制系统研究及应用[D]. 张坤. 中国矿业大学, 2020(03)
- [4]用于工业机器人自动插线系统的视觉识别与定位关键技术研究[D]. 黄俊锋. 华南理工大学, 2020
- [5]下肢软质外骨骼结构优化设计与助力特性分析[D]. 张玉明. 南京航空航天大学, 2020
- [6]基于阻抗控制的绳索牵引下肢康复机器人柔顺性控制研究[D]. 王万利. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [7]主动式波浪补偿吊机控制系统关键技术研究[D]. 黄勇. 江苏科技大学, 2019(03)
- [8]电网GIS设备射线检测柔性装置研究及应用[D]. 黄升平. 广西大学, 2018(06)
- [9]桥式抓斗卸船机控制系统研究与优化[D]. 马超. 华北理工大学, 2019(01)
- [10]仿人变刚度肘关节的设计与分析[D]. 王洪福. 东北大学, 2018(02)