检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：黄一哲河南大学

学位级别：硕士

3D打印技术是一项改变世界的新技术,它不仅减少了材料的消耗而且减少了对环境的污染。人们仅仅需要一台3D打印机就可以使得产品的生产方式变得私人化、定制化。但现如今大部分的3D打印产品精度较低,打印的模型存在阶梯状的纹路影响产品... 详细信息

3D打印技术是一项改变世界的新技术,它不仅减少了材料的消耗而且减少了对环境的污染。人们仅仅需要一台3D打印机就可以使得产品的生产方式变得私人化、定制化。但现如今大部分的3D打印产品精度较低,打印的模型存在阶梯状的纹路影响产品质量而且打印效率也较低。本文以熔融沉积成型技术(Fused deposition modeling,FDM)的3D打印机为研究对象提出了相应的解决方法。本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)首先分析了3D打印机的打印原理,找到了打印机在打印过程中产生误差的原因,建立了三维模型表面光滑程度的公式。其次验证了在模型切片和模型打印过程中分层厚度和打印角度是影响打印质量的主要原因,根据这些原因提出了增加打印质量的办法。最后从控制层面上分析了打印机的主要器件(步进电机)的基本结构和运行原理,根据步进电机的物理特性建立了它的数学模型。目前步进电机存在的主要问题是低频振动和高频丢步,使用Logistics函数对传统的s形加减速曲线分段处理,使得加减速曲线平滑且连续,能够减少步进电机在运行过程中丢步和振动现象又可以提高打印的效率。(2)由于s形加减速算法无闭环反馈,普通的PID算法不满足步进电机的精准控制。根据步进电机的加速特性提出了基于s曲线步进式PID算法。首先根据改进的s加减速曲线优化了步进调制过程,其次通过仿真实验找到步进电机的调制时间,最后通过仿真软件进行实验,发现了基于s曲线步进式PID比传统步进式PID更有优越性,在打印过程中提高了6.5%的打印效率,提高了3D打印机的精度减少了步进电机振动的现象。(3)由于s曲线步进式PID控算法的参数调节困难且繁琐,因此采用了模糊神经网络在线调节PID参数的方法解决。首先设计了模糊神经网络控制器,其次建立了符合s曲线的步进式PID参数调节的规则,给出了基于s曲线的步进式模糊神经网络PID的学习方法,并且将这一模糊规则通过神经网络训练用于PID参数的调节。最后通过MATLAB软件对算法进行比较发现,基于s曲线的模糊PID使得步进电机的速度曲线变化呈s形,符合步进电机的加速度规律,有较高的精准度具有一定的抗干扰能力。而s曲线的步进式模糊神经网络自适应PID有自学习的能力总体上优于模糊PID。相对于传统的PID控制算法,提出的算法响应速度更快,鲁棒性更好,为FDM3D打印机的打印精度提供了理论基础。

关键词： FDM3D打印精度 s加减速曲线步进式PID 模糊神经网络PID

来源：评论

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轮椅直流无刷电机的单片机控制电路设计

引用

科技创新导报 2019年第26期16卷 121-122,127页

作者：尹曙辉中节能兆盛环保有限公司

直流无刷电机控制系统因性能优越已广泛使用在电动轮椅上。使用性能优越的单片机控制系统以及采用加减速控制、速度闭环控制等主要软件算法,可以实现电机的精准平稳运行和产品极高的性价比。本系统采用sTM32F405VG为核心的控制系统,通... 详细信息

直流无刷电机控制系统因性能优越已广泛使用在电动轮椅上。使用性能优越的单片机控制系统以及采用加减速控制、速度闭环控制等主要软件算法,可以实现电机的精准平稳运行和产品极高的性价比。本系统采用sTM32F405VG为核心的控制系统,通过对操纵杆和无刷电机的驱动的算法处理,结合电枢和保护参数,实现系统的"高性能、高稳定、易维护、低成本"的特点。

关键词： s加减速曲线反电势法单电阻采样法闭环控制

来源：评论

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六自由度焊接机器人轨迹规划及离线编程仿真的研究

六自由度焊接机器人轨迹规划及离线编程仿真的研究

引用

作者：刘润林哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,社会的进步,机器人在人类的生产生活中发挥着越来越重要的作用。机器人技术是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术的一种高新技术,同时,提高机器人的运动精度也是很多人不断研究的方向。随着工业机器人的应用场合越... 详细信息

随着科技的发展,社会的进步,机器人在人类的生产生活中发挥着越来越重要的作用。机器人技术是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术的一种高新技术,同时,提高机器人的运动精度也是很多人不断研究的方向。随着工业机器人的应用场合越来越多,对机器人运动规划的要求也越来越严格。在无论是在焊接,装配还是喷涂等领域中,都对机器人运动轨迹有着较高光滑性要求。同时,离线编程的发展,也降低了机器人操作难度,同时对机器人轨迹规划变得更人性化。故本文主要对机器人轨迹规划和离线编程仿真两个方向进行研究。针对六自由度机器人运动学研究,建立基于D-H坐标系的连杆结构,推导了运动学正解和逆解的表达式。针对逆运动学,提出了反变换法的推导过程。通过Matlab软件验证机器人正逆运动学正确性。接着对机器人工具坐标和焊件工件坐标进行分析,为焊接轨迹规划打下基础。机器人的轨迹规划包括空间位置规划和姿态规划。在规划之前,简要分析了焊接工艺,提出了摆动焊接的适用场合。接着对空间直线和空间圆弧进行位置规划插补,利用四元数与姿态矩阵的转换分析了两个不同姿态四元数变化。利用球面插值曲线对机器人姿态进行插补。然后提出了s型加减速曲线分析法,利用时间离散对位移的归一化,分析运动情况。接着对传统摆焊轨迹进行改进,在速度转角处添加过渡圆弧,并利用插值算法对此进行分析。结合上面的研究分析,利用solidworks API进行二次开发,建立模型并对焊接轨迹进行离散,离散点处建立姿态坐标。通过API语句进行编程,实现了机器人离线仿真运动的功能。

关键词：机器人运动学分析四元数 s加减速曲线摆动焊接二次开发

来源：评论

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