绳索牵引自动水平调节机器人的设计与构造

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tu309
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
绳索牵引自动水平调节机器人,能解决长期困扰载荷装卸领域的姿态调节和受力控制难题,有效保障昂贵及高精密性的载荷在吊运和装卸过程中的安全。因此相关研究具有重要的理论意义和实用价值。本论文以绳索牵引自动水平调节机器人为背景,结合国家863计划资助项目“实现载荷水平调节的四绳索垂直牵引装卸机器人研制”。研制了一套绳索牵引自动水平调节机器人,并对其载荷对接面水平调节问题和绳索牵引力均衡分配问题展开研究。所完成的工作主要包括以下六个方面:   首先,对现有的吊具系统及其控制问题进行了介绍,综述了国内外对吊具系统及相关调节理论的研究进展,并阐述了选题背景和论文主要内容。   其次,结合目前常用的手工调节吊具系统,提出了绳索牵引自动水平调节机器人的整体结构设计方案,并在此基础上对建模问题、调节策略和控制器进行了分析与研究。   第三,根据吊具系统的整体设计思路,结合工程实现和实际应用等因素,研制了绳索牵引自动水平调节机器人样机系统,并开发了手动和自动控制的软件平台。   第四,理论分析了绳索长度变化对绳索牵引力和载荷对接面水平倾角的影响,提出了一种基于模糊神经网络的分步控制策略,以确保在绳索牵引力均衡分配的前提下实现载荷对接面水平调节。实验结果表明,机器人系统性能稳定,控制策略有效,且能满足实际应用的精度需求。   第五,为实现载荷对接面水平倾角调节和绳索牵引力均衡分配的同步控制,提出了一种分层模糊控制器,其低层分别实现载荷对接面水平倾角的调节和绳索牵引力的均衡分配,而其高层用来实现两个子系统的协调控制。实验结果验证了该控制方法的有效性。   最后,对取得的研究成果进行了总结,并展望了需要进一步研究的工作。
其他文献
冗余自由度机械臂具有动作灵活、避障能力强、动力性能好等优点,但是其结构特点也决定了对它的分析和控制比一般机械臂更加困难。其中,冗余自由度机械臂的正逆运动学以及自主规
活性污泥法是目前使用的最广泛的污水生物处理方法。由于采用微生物的生理特性对污水中的有机物进行净化,在处理过程中生化反应极其复杂,系统呈现出高度非线性、时变、不确定性
随着互联网进入Web2.O时代,人们可以通过互联网平台发布、获取和传播具有观点性评论信息。面对迅速增长的评论数据,有效区分有用、无用的评论信息,有效组织、分析和挖掘蕴含着大
作为一种远程精确制导的高技术武器,巡航导弹在近代的高技术局部战争与军事冲突中发挥了重要的杀伤和威慑作用。随着高新技术在武器装备中的应用,现代化战争形势对巡航导弹武
雾天拍摄的户外图像,由于大气粒子的散射作用,图像对比度低,颜色失真,场景内容模糊,能见度变差。雾天降质图像复原技术已经成为计算机视觉和图像处理领域的研究热点,并应用于
无线传感器网络的研究涉及无线通讯技术、嵌入式计算机技术、微电子技术、智能控制技术、现代传感器技术等多个学科,在环境监测、智能家居、现代农业等许多领域都有广泛的虑
当今汽车安全和辅助驾驶系统越来越引起人们的重视。其中自适应巡航控制(ACC:Adaptive Cruise Control)作为一种辅助驾驶系统,得到了广泛研究。ACC能根据传感器检测到的驾驶
移动机器人同时定位和地图构建(Simultaneous Localization and Map-Building,SLAM)问题是移动机器人研究领域的基本问题与研究热点。SLAM问题中,地图如何表示是一个重要问题。
自1999年5月Napster的引入开始,P2P联网的新技术大量增长,今天,P2P流量已成为Internet流量的主流。有数据显示,仅在2002年年初由P2P应用所引发的信令流量就达到了总流量规模
“从定性到定量的综合集成法”是我国科学家提出的用于解决开放的复杂巨系统及其相关问题的方法论。综合集成研讨厅作为这一方法论的发展,将专家的智慧、计算机的高性能及已