免费论文
收费论文
发表论文
我要投稿
设为首页 招标网
联系我们
经济学|管理学|法学|计算机|医学|教育|文学|政治|艺术|哲学|更多 经济学|管理学|法律|计算机|医学|教育|文学|政治|艺术|哲学|更多
 论文搜索
  推荐服务: 论文发表 收费论文
期刊论文格式
毕业论文格式
期刊论文范文
毕业论文范文
论文致谢
毕业论文答辩
开题报告
论文选题
英文摘要书写
凿岩机器人双三角臂定位及CAN总线控制系统研究
中文名称: 凿岩机器人双三角臂定位及CAN总线控制系统研究
全文提供: 购买充值卡,就可下载本篇论文全文  
论文编号: 3102450收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: On Positioning and CAN-based Distributed Control of Double Triangle Boom of Rock-drilling Robot
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 机械电子工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 凿岩机器人 双三角钻臂 定位控制 运动控制 现场总线 cAN总线 分布式控制 控制手柄 三维可视化 串行通信 Activex控件 ADAMS MATLAB LabVIEW 整系数滤波 线性化
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
全文提供: 购买充值卡,就可下载本篇论文全文  

       论文发表:快速、低价、包过!发表论文就找论文天下

论文简介:隧道凿岩机器人的可靠性和定位精确性对隧道施工的质量及经济性有着重要的影响,其中关键的因素是其控制系统的可靠性和精确性,本文在这两个方面做了以下的工作: 1.综述了隧道凿岩机器人自动控制系统的发展历程,以Atlas最新推出的 Rocket Boomer L1C/L2C/L3C系列全电脑控制凿岩台车为例,介绍了隧道凿岩机器人自动控制系统的发展现状。在此基础上提出了模块化的软硬件设计,分布式控制,网络服务和三维图形显示技术是凿岩机器人计算机控制系统的进一步发展方向。分析了我国第一台隧道凿岩机器人控制系统的基本框架,提出了我国凿岩机器人在控制系统方面需进一步研究的几个关键问题。 2.建立了双三角臂后三角支承机构的杆件坐标系,首次利用多关节闭链的约束条件建立了后三角支承机构的运动学方程。方程的求解给出了一个重要结论,即增加支承油缸俯仰角的测量点,可以大大简化从关节变量到支臂油缸长度的计算公式,减小了油缸长度的在线计算量。推出了支臂油缸长度计算的增量公式,以此增量式为基础首次提出了直接以关节变量为目标的双三角机械臂的位置闭环控制系统结构。 3.由于双三角臂的多输入多输出交叉耦合及本质非线性特点,难以建立其动力学的代数模型。本文另辟蹊径,建立了双三角臂的ADAMS模型,导出了MATLAB格式的双三角臂的动力学数值计算模型。以此模型为基础,在MATLAB环境下对上述计算公式及控制系统结构进行了仿真研究。仿真结果表明,本文提出的算式是正确的,控制系统结构是合理的;增量算式尽管是在微变量情况下推导的,在大的运动范围所带来的误差不大,适于工程应用;实现了双三角臂运动驱动的动态解耦。 4.在实验室现有凿岩台车上,构成以上位PC机实现监控、下位西门子PLC实现检测与控制的主从式控制系统,大量试验进一步证明本文推导的算式是正确的、提出的控制系统结构是可行的,为实现双三角臂精确的定位控制奠定了基础。 5.分析了凿岩机器人控制系统的构成及信号关系,指出了集中控制方式带来的问题,提出了基于CAN总线的凿岩机器人分布式控制系统结构,对一个臂按模块功能在总线上设计了操作台、传感器、执行器和控制器四类CAN总线智能节点,形成一个相对独立的分布式控制系统。根据节点类型和信号类型定义了CAN2.0A标准的11位标识符,设计了总线用户协议。提出了各智能节点的通信设计要求,以协调总线上的信息流,减小总线冲突仲裁所需时间。 6.针对以上分布式控制,研究了控制台的操作信号类型,构成了以控制手柄为核心的CAN总线操作控制台智能节点。定义了控制手柄操作的三组描述参数,并给出了它们之间的换算关系。提出了一种以两轴加速度传感器芯片ADXL202为操作敏感元件的数字式控制手柄,设计了软硬件系统。针对微控制器浮点运算能力差的特点,研究了凿岩机器人的工作环境,设计并实现了整系数滤波器。由于ADXL202输出的加速度与角度之间的非线性,为扩大输出的线性范围,研究了输出控制量的线性化方法,提出了等误差直线逼近的迭代算法,用较少的节点在微控制器中用线性插值实现角度量输出。 7.为了对以上数字式控制手柄进行功能检测与调试,基于VC++6.0设计了一个控制手柄的调试环境。通过RS232串行通信接口可对数字手柄进行标定、数据读取、功能测试。利用该环境研究了凿岩机器人工作情况下的振动冲击频谱,为更好的设计数字滤波器截止频率提供了可靠依据。 用三维可视化技术可实现虚拟钻车系统,用于培训操作人员;在实际凿岩作业时三维显示钻臂及隧道场景,改善操作环境,减轻操作人员的紧张与疲劳;用钻凿过程的数据生成三维隧道岩石状况图,以便直观理解地下岩石状况,为隧道工程师设计调整布孔方案提供便利。本文研究了计算机三维可视化技术,提出基于LabView的双三角臂的三维模型显示与控制,设计了手柄控件,可用于凿岩机器人的虚拟操作。
本类相关论文:
·移动机器人定位的不确定性研究
·基于自适应粒子滤波器的移动机器人故障诊断理论与
·未知环境中移动机器人视觉环境建模与定位研究
·智能优化算法研究及其在移动机器人相关技术中的应
·基于任务划分的多机器人协调与跟踪控制研究
·仿袋鼠跳跃机器人运动学及动力学研究
·多机器人系统的协作研究
·基于生物免疫机理的多机器人协作研究
·基于网络模型的多机器人系统研究
·基于人工心理的服务机器人交互平台相关技术研究
定位控制论文 运动控制论文
·天线近场测量系统中的控制系统研究
·步进电机定位控制技术的研究
·基于ARM的超声波电机速度位置控制系统研究
·滑模变结构控制在直流直线电机定位中的应用
·高精度永磁直线伺服系统的研究
·肺癌放疗实时肿瘤运动跟踪与补偿技术研究
·直线电机驱动H-drive精密平台运动控制研究
·中医按摩机器人的运动控制系统研究
·仿生水下机器人的增强学习控制方法研究
·五轴数控机床进给速度优化与插补算法的研究
现场总线论文 cAN总线论文
·污水处理控制系统设计及其软测量的研究
·180万吨重介选煤自动控制系统的设计与开发
·基于现场总线的无缝钢管生产线控制系统的研究与设
·无缝钢管在线超声无损检测系统的研制
·基于CC-Link现场总线的坑道运输监控系统的
·分布式设备故障诊断的嵌入式数据采集系统的研制
·基于CAN总线的电气火灾监控系统
·基于DSP的汽车行驶记录仪系统设计
·基于CAN总线的汽车诊断仪的应用研究
·CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究
分布式控制论文 三维可视化论文
·Leader-Following系统的群集行为
·金华电业局无功电压分布式二级控制系统的建设与实
·多功能智能化牵引床系统设计
·聚合反应过程的分布式模型预测控制策略研究
·分布式功率变换器的控制结构设计及其同步、容错性
·大脑皮质生前发育的高场强MRI研究
·三维虚拟草原中生态信息管理技术研究
·基于OPENGL的矿山场景三维模拟
·基于三维GIS的河流突发水污染事故模拟研究
·蔡家营矿床(Ⅲ矿带)三维可视化研究
  推荐期刊投稿
·外交评论-外交学院学报
·中国行为医学科学
·遥测遥控
·包装与食品机械
·党史研究与教学
·高中数理化(高一版)
·财政研究
·新闻出版交流
·交通环保
·现代语文(语言研究版)
 
·创作
·东方企业文化
·城市公用事业
·临床小儿外科杂志
·云南地税
·林业调查规??/a>
·炼油与化工
·中国介入心脏病学杂志
·文艺争鸣
·现代食品科技
 
·课外阅读
·国际关系学院学报
·邯郸医学高等专科学校学报
·重庆医科大学学报
·山西煤炭
·教育实践与研究(中学版)
·东北财经大学学报
·江苏科技大学学报(社会科学版)
·大地构造与成矿学
·牡丹江大学学报
   免费论文
公共管理 | 法学 | 理学 | 医药学
政治 | 社会学 | 文学 | 艺术 | 哲学
工学 | 计算机 | 文化 | 英语论文
经济学 | 财政 税收 | 证券金融
管理学 | 会计审计 | 工商管理 | 教育
财务管理 | 论文写作指导 | 应用文
   收费论文
马列毛邓 | 哲学宗教 | 社会科学
政治法律 | 军 事 | 经 济
文化科学教育体育 | 语言文字
文学 | 艺术 | 历史地理 | 自然科学
数理化 | 天文 | 生物科学 | 医药卫生
农业科学 | 工业技术 | 交通运输
航空航天 | 环境安全
   浏览历史

联系论文网 | 收费论文 | 发表论文 | 论文翻译 | 友情链接 | 全部分类 | 网站地图 | 期刊导航
版权所有 2008-2018 论文天下 www.lunwentianxia.com 京ICP备08104503号