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针对机器人谐波减速器关节在转动过程中存在的波动摩擦力矩, 提出一种基于傅里叶级数函数和BP神经网络的建模方法, 并完善机器人的动力学模型, 修正了因波动摩擦力矩带来的关节力矩计算误差. 通过研究谐波减速器关节的波动摩擦力矩在不同影响因素下的变化特性, 采用傅里叶级数与BP神经网络结合的方法对波动摩擦力矩进行建模. 通过添加傅里叶级数函数作为BP神经网络的辅助输入, 克服了力矩误差曲线因存在高频周期性波动而难以拟合的困难. 在离线环境下训练神经网络, 完成对关节波动摩擦力矩的建模, 进而完善机器人的动力学模型和修正关节中存在的波动摩擦力矩. 验证实验表明, 使用完善后的动力学模型可以有效计算谐波减速器关节的波动摩擦力矩, 并使修正后的力矩误差维持在[-0.5, 0.5] N·m的范围之内, 方差为0.1659 N2·m2, 是修正前的24.23%

《高级程序设计》 《机械设计基础》 《机械制造技术基础 B》 《机械振动理论》 《现代设计方法》 《先进制造技术》 《现代控制理论》 《机械电子学》 《车辆系统动力学》 《弹性理论基础》 《工业设计理论》 《工程测试与信号分析》 《状态监测与智能运维》 《现代传感技术》 《智能硬件系统开发与应用》 《无人系统环境感知与导航》 《智能制造与装备》 《制造信息化技术》 《数字化制造中的建模与仿真技术》 《制造装备智能控制与维护》 《智能机械装备设计及应用》 《机械数字化设计及分析》 《多体系统动力学》 《应用非线性动力学》 《机械系统建模与仿真》 《车辆电子控制技术》 《新能源汽车技术》 《智能车辆理论与技术》 《电动汽车电机驱动与控制》 《机器人学与应用》 《机器人感知与控制》 《机器人操作系统解析》 《机器人应用技术》 《工业设计管理》 《工业设计方法》 《设计形态学》 《交互界面设计》 《先进材料技术》 《数字孪生技术》基础 《人工智能及应用》 《文献阅读与学术写作》 《现代检测技术与仪器》 《测试实验技术》 《机电液一体化控制技术实践》 《现代制造技术实践》 《工程软件开发与实践》 《基于面向对象方法的 PLC 编程及实践》 《智能车辆实验方法与技术》 《车辆性能数字仿真技术》 《工程建模分析与实践》 《产品交互设计实践》 《产品工业设计实践》

采用自校正模糊控制方法对北科大双拇指手进行控制.通过调整模糊控制的量化因子、比例因子及控制规则,达到双拇指手能快速响应、抓握力无超调控制,并通过分级控制实现对质量未知的物体的稳定抓握.实验证明这种控制方法与常规模糊控制相比,具有较好的控制效果

针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空和高电压危险的问题,研制了一种双臂和双机械手的引流板螺栓拧紧带电检修机器人.通过各关节的轨迹规划双作业臂及其末端由初始位姿运动到螺栓螺母对准状态是机器人顺利完成检修作业的关键.针对现有多项式插值关节轨迹规划依赖于轨迹端点时刻,导致该方法实用性差及关节轨迹运动过程中忽略驱动机构对关节状态制约的问题,提出基于Min-Max时间标准化的改进多项式插值关节轨迹规划方法.基于该方法,以关节运动时间为优化对象,提出满足关节轨迹运动全程约束条件的关节运动时间区间范围的求取方法.通过仿真实验验证了改进算法关节轨迹仅与轨迹端点状态及运动时间有关,而与端点时刻无关,进一步淡化轨迹端点时刻对关节轨迹的影响,提高算法的实用性.通过选取最优关节轨迹运动时间,满足了关节状态全程状态约束要求,从而避免超调的发生,优化了各关节运动轨迹,提高了关节运动的效率.最后通过现场试验进一步验证改进算法的工程实用性

第一部分 学科（专业类）教育课程 《工程制图 I》 《工程制图 II》 《机械工程导论》 《电工电子技术》 《工程力学》 《机械工程材料》 《流体力学与传热学基础》 第二部分 专业教育课程 《机械设计基础》 《液压与气压传动》 《控制工程基础》 《传感器与检测技术 B》 《机械制造技术基础》 《机电一体化系统设计 A》 《工业机器人技术基础》 《电气控制与 PLC》 《工业机器人编程与调试》 《机电传动控制》 《可编程控制技术》 《机电设备故障诊断技术》 《单片机原理及应用 C》 《MATLAB 基础与应用》 《沟通与协调》 《文献检索与论文写作》 《现代设计方法》 《嵌入式原理与应用》 《快速成型技术》 《电气控制技术》 《先进制造技术》 《工程经济分析》 《现场总线技术》 《柔性制造系统》 《人机界面技术》 《现代企业管理》 《数控技术》 《机械创新设计》 《机械工程专业英语》 《机器视觉技术》 《工程项目管理》 《UG 软件应用》 第三部分 应用创新实践环节课程 《工程训练 B》 《电工电子基础实训》 《零部件测绘实训》 《机械设计软件及应用》 《大学物理实验》 《电工实习 B》 《机械设计基础课程设计》 《液压与气压传动课程设计》 《电气控制与 PLC 课程设计》 《机械制造技术综合实训》 《机电工程管理与实务》 《工业机器人综合实训》 《机电液一体化系统设计实训》 《机械电子工程专业社会实践》 《机械电子工程专业毕业实习》 《机械电子工程专业毕业论文（设计）》

提出了一种基于保收敛粒子群优化算法的移动机器人全局路径规划策略,为移动机器人在有限时间内找到一条避开障碍物的最短路径提供了一种解决方案.首先建立环境地图模型,将连接地图中起点和终点的路径编码成粒子,然后根据障碍物位置规划出粒子的可活动区域,在此区域内产生初始种群,使粒子在受限的区域内寻找最优路径.在搜索过程中,粒子群优化算法的加速系数和惯性权重均随迭代次数自适应调节.仿真实验表明算法可在起点与终点之间找到一条简单安全的最优路径.与其他文献所提的方法进行了对比研究,结果表明本文所提算法具有更快的搜索速度和更高的搜索质量

首先介绍了传统的编队控制方法的定义、特点和常用方法及优缺点,并将传统编队控制时代定义为前编队控制时代.随着多智能体技术的发展,将多智能体技术引入到编队控制问题中,诞生了众多新的研究成果,称为后编队控制时代.后编队控制时代以多智能体技术为基础,随着通信技术、计算机技术、人工智能技术的发展而逐渐壮大起来,并受到了学者的广泛关注.前编队控制时代强调多机器人通过编队协作完成单个机器人无法实现的任务,提高任务完成效率且缩短任务完成时间.后编队控制时代则是在前编队控制时代的基础上,更强调低成本、同步性和协同性,但却不那么重视每个个体的任务分工,甚至是按照规则自由分配任务,不再有“不可替代冶的个体存在.最后给出了研究编队控制问题的基本思路和目前尚待解决的关键问题

针对非结构环境下高速公路绿篱修剪机器人手臂实时准确避障问题, 提出一种基于扰动人工势场法的避障路径规划解决方法.根据绿篱隔离带与障碍物分布情况, 设计智能修剪机器人执行机构, 构建包络障碍物简化模型, 分析机械臂与障碍物的碰撞条件, 求解机械臂在修剪过程中的避碰空间.引入斥力场调节策略来优化势场模型, 建立斥力场扰动机制调整斥力影响方式, 消除传统算法中的局部极小点、目标不可达等现象.在避碰空间内, 应用扰动人工势场法对机械臂进行路径规划仿真, 仿真结果表明, 机械臂跳出局部极小点, 灵活顺利避障, 成功抵达目标点, 验证了该方法的有效性和可行性

1.1 引言 1.2 自动控制的发展简史 1.3 控制工程实践 1.4 现代控制系统举例 1.5 自动装配和机器人 1.6 控制系统的未来发展 1.7 工程设计 1.8 控制系统设计 1.9 设计实例1：转台速度控制 设计实例2：磁盘驱动器读取系统