收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

视觉系统防抖机构设计与动力学研究

曾芳成  
【摘要】: 机器人视觉是一门新兴的发展迅速的学科,机器人双目视觉系统的工作机理则类似于人眼的视觉机制,常用于工业检测、目标识别以及工件定位等,而运动模糊现象则在某种程度上降低了视觉的定位精度。本文设计了一种视觉系统的防抖机构,并对其进行了运动学分析和动力学分析,利用Matlab和ADAMS完成了抖动补偿的联合仿真,对于消除运动模糊,以进行准确地视觉识别和定位具有很高的研究价值。 本文按照1:1仿人机器人头部受限空间的要求,完成了视觉系统防抖机构的设计,该视觉系统的双CCD含有共同的左右移动、上下移动、俯仰及2个独立的摆动共5个自由度,在机器人产生抖动后,机构可以通过调节关节角来进行抖动补偿。通过ADAMS软件建立防抖机构虚拟样机,以及对样机进行运动仿真,可以看出机构具有尺寸小、质量轻、刚度好及视野范围宽等优点。 为了对机构进行抖动补偿,在简化机构模型的基础上进行了运动学分析,得出了CCD的位姿与各关节角的关系;在此基础上,计算产生一定的抖动后,要保证CCD位姿不变时的各关节角补偿量。为了对机构进行动态控制,做了机构的动力学分析,得出了关节力矩与各关节角的关系,其中各质量以及转动惯量等参数通过ADAMS软件里获取的部分参数信息计算得出。机构的运动学及动力学分析为抖动补偿提供有效的理论依据。 利用Matlab和ADAMS软件做了防抖机构补偿控制的联合仿真。通过ADAMS软件确定系统的输入量为各关节广义力,输出量为各关节角,并导入到Matlab软件里,结合Matlab/Simulink工具箱,建立了本防抖机构的抖动补偿控制系统。通过建立为实现某作业要求时的控制系统实例,并分析该实例分别在无抖动时,抖动而不进行补偿时,抖动并进行抖动补偿时三种不同情况下得到的不同位姿,对比观察出本系统的防抖效果。仿真的成功验证了控制系统的可行性;三种情况下的结果,也即CCD位姿对比可以看出抖动补偿的效果。联合仿真为进一步的实物控制研究奠定了基础。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨海军;王建斌;孙玉清;;基于Adams的克令吊机液联合仿真研究[J];液压气动与密封;2006年01期
2 侯国柱;张晓峰;;基于Pro/E和ADAMS的机器人虚拟设计与仿真[J];机械设计与制造;2009年03期
3 王家驹;王路;洪在地;;漂浮基空间机械臂模糊控制仿真[J];机械与电子;2007年11期
4 方浩;杨泽峰;张翼;;基于ADAMS的移动机器人滑移量重建与补偿控制[J];系统仿真学报;2009年13期
5 贾学武;冯江;辜松;;Pro-E和ADAMS仿真技术在手持式嫁接机上的应用[J];农机化研究;2008年01期
6 崔栋良;梁利华;张松涛;;三轴模拟摇摆台机电联合仿真研究[J];应用科技;2009年09期
7 吴墩明;岑豫皖;罗铭;;基于ADAMS的液压破碎机液压系统仿真[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2007年03期
8 张锦光;胡业发;钱杰;丁国平;;磁悬浮转子系统中柔性转子建模与联合仿真[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2010年01期
9 罗锦华;章程;赵成宏;;基于Pro/E和ADAMS的动力学联合仿真研究[J];船电技术;2011年09期
10 余朝举;魏世民;郭磊;;基于虚拟样机技术的双足步行机器人联合动力学仿真[J];机械与电子;2008年12期
11 张美艳;韩小秋;;基于Pro/E与ADAMS管道机器人设计仿真[J];机械设计与制造;2011年07期
12 王斐;吴成东;闻时光;徐心和;;基于虚拟样机的异构双腿机器人联合仿真[J];系统仿真学报;2009年15期
13 梁延德;刘海龙;;基于虚拟样机技术的倒立摆仿真研究[J];机床与液压;2007年07期
14 段建民;刘磊;;基于虚拟样机技术的六自由度平台运动学仿真[J];机械设计与制造;2011年01期
15 朱海苍;赵秀栩;;基于虚拟样机技术的磁力轴承的联合仿真[J];中国水运(学术版);2007年06期
16 刘文婷;徐延海;李浩;;基于虚拟样机技术的汽车ABS性能研究[J];机械与电子;2007年05期
17 娄秀华;毛恩荣;;ADAMS在大马力拖拉机整机建模中的应用[J];农机化研究;2008年09期
18 刘宏伟;;基于虚拟样机技术的机器人运动学研究[J];机械设计与制造;2009年05期
19 于永积;王益轩;刘欣;王叙臣;;基于虚拟样机的数控铣床伺服控制系统[J];西安工程大学学报;2011年01期
20 刘宏琴;王俊元;;虚拟样机技术在电主轴动平衡中的应用[J];机械设计与制造;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨晨;;基于仿真的汽车空调压缩机CAD虚拟环境开发[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
2 胡晓光;丁克勤;隋允康;;基于虚拟样机技术的门式起重机动力学仿真分析[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
3 胡明;陈昌足;陈文华;邓宗全;刘荣强;潘骏;;重复折展锁解式太阳翼展开运动学分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年
4 郝卫亚;姚侠文;庞乐;吴成亮;;女子跳马高难动作的运动学分析[A];第12届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编[C];2008年
5 王金武;;悬挂式水田筑埂机及其关键部件有限元分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
6 陈玉振;魏忠良;;基于虚拟样机的雷达倒竖机构分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
7 赵匀;;一种旋转后插式分插机构的设计及运动特性分析[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
8 韩梦嘉;关广丰;熊伟;王海涛;;基于XPC环境的两轴稳定平台控制策略研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
9 李伯虎;柴旭东;朱文海;熊光楞;王行仁;毛媛;王江云;刘杰;陈晓波;;复杂产品虚拟样机技术的研究与实践[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
10 刘卉;苏玉林;郑志艺;;四肢奔跑动作的运动学分析[A];第八届全国体育科学大会论文摘要汇编(二)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 戚雪飞;一院一部 携手高校成立联合仿真中心[N];中国航天报;2009年
2 本报记者 刘幼萍;品质是尊严的起点[N];证券时报;2004年
3 特约记者 马璟;宇航动力学研究步入新阶段[N];解放军报;2009年
4 刘燕玲;中药临床试验水平向国际标准靠拢[N];健康报;2005年
5 王泽农;水产科研“国家队”战绩不俗[N];农民日报;2008年
6 本报记者 彭春来 张亮;目标就是打造行业标志性企业[N];证券日报;2005年
7 一科;我国近海潮汐潮流研究达国际先进水平[N];中国海洋报;2006年
8 浙江省总工会;海洋之子——苏纪兰[N];丽水日报;2006年
9 浙江省总工会供稿;海洋之子——苏纪兰[N];温州日报;2006年
10 记者 于童 包旸;在科学的海洋里徜徉[N];齐齐哈尔日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘栋材;光栅刻划机虚拟样机技术及应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 樊炳辉;RPJ-D型喷砼机器人技术研究[D];山东科技大学;2007年
3 颜兵兵;拱泥仿生机器人系统设计及其虚拟样机研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
4 金耀;自适应单神经元智能控制策略及其在汽车主动悬架中的应用研究[D];湖南大学;2007年
5 张辉;几类重要的氢及卤素迁移反应的微观动力学研究[D];吉林大学;2005年
6 谢征微;光晶格中旋量玻色—爱因斯坦凝聚体的自旋动力学研究[D];华东师范大学;2007年
7 魏玉东;滚筒洗衣机动态性能研究[D];天津大学;2008年
8 刘艳华;多步骤固相分解反应的热分析动力学研究[D];吉林大学;2005年
9 伞红军;新型五轴并串联机床的运动学分析与结构参数设计[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 刘勤生;不锈钢膜对煎炸油的净化性能及超滤动力学研究[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史耀强;双足机器人步行仿真与实验研究[D];上海交通大学;2008年
2 谢永;履带式巡检机器人机构设计与运动学仿真[D];山东科技大学;2007年
3 张文兵;变宽度圆盘剪切机虚拟样机建模及分析[D];北方工业大学;2009年
4 杨秀梅;变宽度圆盘剪切机虚拟样机研究[D];北方工业大学;2008年
5 党田峰;液压六自由度并联机构虚拟样机研究[D];浙江大学;2008年
6 张锦荣;基于虚拟样机技术的四足机器人仿真研究[D];西北工业大学;2007年
7 柏见涛;基于虚拟样机技术的机床进给传动系统动力学研究[D];吉林大学;2007年
8 蒋海明;升降机液压动力系统建模仿真及计算[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 刁兵;基于虚拟样机的拉臂车工作装置机械—液压优化设计研究[D];青岛大学;2009年
10 胡娜;农田信息采集机器人本体研制[D];南京林业大学;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978