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应用于六足机器人平台的舵机控制器设计 被引量:19
1
作者 赵杰 郭亮 +2 位作者 臧希喆 姜健 蔡鹤皋 《机械与电子》 2005年第9期48-51,共4页
设计了应用于小型六足仿生机器人的舵机控制器.针对独立单片机的多舵机控制和速度控制,分别提出了时间片分割和脉宽递增的方法,成功实现了对18个舵机的独立控制以及舵机的多级速度变化.实验结果验证了方法的可行性.
关键词 舵机 单片机 速度控制 六足机器人
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基于Arduino和蓝牙技术的六足机器人控制系统设计 被引量:21
2
作者 王洪斌 李程 +1 位作者 王跃灵 刘鹏飞 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期533-537,共5页
设计了一种基于Arduino mega 2560、舵机驱动板和Torobot蓝牙模块的仿生六足机器人控制系统,该控制系统以手机作为命令发送端,Arduino mega 2560和Torobot蓝牙模块作为硬件基础,利用Arduino IDE编程语言编写六足机器人运动控制程序,手... 设计了一种基于Arduino mega 2560、舵机驱动板和Torobot蓝牙模块的仿生六足机器人控制系统,该控制系统以手机作为命令发送端,Arduino mega 2560和Torobot蓝牙模块作为硬件基础,利用Arduino IDE编程语言编写六足机器人运动控制程序,手机和蓝牙模块之间通过Bluetooth.spp软件发送控制指令并返回命令状态,从而实现六足机器人各种步态的控制。该六足机器人控制系统具备结构简单、操作方便等特点,利用手机便可以控制六足机器人的前进、后退和转弯等多种运动形态,并通过实验证明了设计的有效性。 展开更多
关键词 六足机器人 运动控制 ARDUINO 蓝牙模块 舵机
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新型舵机负载模拟系统电动加载技术研究 被引量:12
3
作者 王跃轩 陈俊杰 +3 位作者 黄玉平 张中哲 仲悦 赵国平 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第2期78-86,共9页
以某新型电动舵机负载模拟系统的研制为背景,通过建立电动加载数学模型和多余力影响因素分析,阐述了电动加载系统的机械结构、加载控制和软件开发的总体方案;提出了基于低惯量大扭矩直驱电机和位置预测控制算法的电动加载技术,进行了加... 以某新型电动舵机负载模拟系统的研制为背景,通过建立电动加载数学模型和多余力影响因素分析,阐述了电动加载系统的机械结构、加载控制和软件开发的总体方案;提出了基于低惯量大扭矩直驱电机和位置预测控制算法的电动加载技术,进行了加载控制系统建模与仿真;并成功研制出物理样机,该系统多余力消除效果好,动态性能高。 展开更多
关键词 舵机 负载模拟 电动加载 物理样机
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基于Ardinuo和蓝牙技术的小型机械手控制系统设计 被引量:9
4
作者 杨儒骁 洪文灵 《工业控制计算机》 2017年第12期66-68,共3页
使用通用机械手搬运自动化流水线的物料存在成本昂贵的问题。设计一种以Arduino Mega 2560、HC-05蓝牙模块和舵机组成的小型机械手控制系统。该系统以Arduino作为主控制器,结合Arduino IDE编写机械手控制程序,利用VB开发PC人机界面,通... 使用通用机械手搬运自动化流水线的物料存在成本昂贵的问题。设计一种以Arduino Mega 2560、HC-05蓝牙模块和舵机组成的小型机械手控制系统。该系统以Arduino作为主控制器,结合Arduino IDE编写机械手控制程序,利用VB开发PC人机界面,通过蓝牙模块实现PC和Arduino之间无线通信。针对物料转运设计连杆机构优化机械手整体结构,并能够从Excel文件批量导入指令完成机械手连续运动。实验结果表明该方案设计可靠,性能稳定,成本低廉,具有一定的实际应用前景。 展开更多
关键词 机械手 ARDUINO 蓝牙 舵机
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新型四足机器人步态仿真与实现 被引量:7
5
作者 马东兴 王延华 岳林 《机械制造与自动化》 2008年第3期21-23,33,共4页
研究一种背部带关节的新型四足机器人,通过三维建模软件Pro/E和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了四足机器人虚拟样机,规划了四足机器人的步态,并且利用AD-AMS仿真软件对该四足机器人进行了步态仿真,同时利用单个AT89C52单片机成... 研究一种背部带关节的新型四足机器人,通过三维建模软件Pro/E和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了四足机器人虚拟样机,规划了四足机器人的步态,并且利用AD-AMS仿真软件对该四足机器人进行了步态仿真,同时利用单个AT89C52单片机成功实现对四足机器人5个舵机的独立控制以及舵机的速度控制。仿真与实验结果表明四足机器人能够根据设计步态实现直线行走。 展开更多
关键词 四足机器人 步态仿真 舵机 单片机
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基于Proteus单片机仿真的舵机控制设计 被引量:7
6
作者 王自珍 殳国华 《电气自动化》 2013年第4期79-81,共3页
设计了一种舵机控制系统,由AT89S52单片机输出PWM(脉宽调制)信号控制舵机,通过按键可以调整舵机动作角度,舵机的动作角度可以实时的在LCD液晶模块上显示。设计的控制及显示部分在Proteus软件上进行了仿真和测试,控制稳定可靠。
关键词 伺服电机 单片机 PWM PROTEUS 仿真
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跳跑式微型弹跳机器人的设计与实现 被引量:1
7
作者 胡相利 宋爱国 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第8期58-61,共4页
微型弹跳机器人在不规则环境中作业如地震救灾中有着特殊重要作用。设计了一种新颖的跳跑式微型弹跳机器人,提出了一种实用有效的储能-驱动机构。储能-驱动机构以舵机为驱动器,带动不完全齿轮,齿轮拉动钢丝绳作用于弹簧钢片来实现机器... 微型弹跳机器人在不规则环境中作业如地震救灾中有着特殊重要作用。设计了一种新颖的跳跑式微型弹跳机器人,提出了一种实用有效的储能-驱动机构。储能-驱动机构以舵机为驱动器,带动不完全齿轮,齿轮拉动钢丝绳作用于弹簧钢片来实现机器人的储能-弹跳。机器人通过电机驱动小车轮实现快速跑动。详细介绍了整个机器人的机械结构设计以及弹跳运动和跑动运动的实现。经测试,该机器人的弹跳运动灵活,与轮式快速跑动结合,提高了适应环境的能力和运动效率。该机器人结构简单、易于控制、稳定可靠,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 弹跳机器人 弹跳运动 不完全齿轮 舵机
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新型六足机器人机构与控制系统设计 被引量:13
8
作者 王倩 陈甫 +1 位作者 臧希喆 赵杰 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第3期148-150,共3页
六足机器人的研究对于崎岖地形的无人探测具有重要意义。为了开发可靠实用的六足机器人,设计了一种新型六足机器人的机构与控制系统。该机器人腿部由三个四杆机构复合而成,具有结构紧凑、传动可靠的优点。对机器人进行了运动学分析,并在... 六足机器人的研究对于崎岖地形的无人探测具有重要意义。为了开发可靠实用的六足机器人,设计了一种新型六足机器人的机构与控制系统。该机器人腿部由三个四杆机构复合而成,具有结构紧凑、传动可靠的优点。对机器人进行了运动学分析,并在Matlab和ADAMS中进行了步态规划及仿真实验,以此为基础建立了机器人的"动作库",供控制系统调用。并为机器人设计了基于ARM和FPGA的多层次控制系统。 展开更多
关键词 六足机器人 步态规划 动作库 舵机控制 PWM
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基于FPGA的机器人多路舵机控制器 被引量:5
9
作者 王倩 李冬雪 《科学技术与工程》 2009年第11期3083-3085,3089,共4页
设计了一种基于FPGA的多舵机控制器,用于小型多关节机器人的控制中。其优点是精度高,通道数多、硬件扩展方便,并大幅减少了软件编程量。实验数据表明,该设计能够达到0.01°的角度分辨率。并可在一片EP1C3T100的FPGA上实现40路以上... 设计了一种基于FPGA的多舵机控制器,用于小型多关节机器人的控制中。其优点是精度高,通道数多、硬件扩展方便,并大幅减少了软件编程量。实验数据表明,该设计能够达到0.01°的角度分辨率。并可在一片EP1C3T100的FPGA上实现40路以上的舵机控制。 展开更多
关键词 舵机控制 脉宽调制 现场可编程门阵列 机器人
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基于均方根容积卡尔曼滤波的船舶操纵运动响应模型参数辨识
10
作者 李晴昊 任俊生 华焱 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1790-1799,共10页
为了解决扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法在船舶操纵运动模型参数辨识中存在辨识精度低、稳定性差和泛化能力弱的问题,提出了一种基于均方根容积卡尔曼滤波(square root cubature Kalman filter,SRCKF)的辨识算法。在CK... 为了解决扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法在船舶操纵运动模型参数辨识中存在辨识精度低、稳定性差和泛化能力弱的问题,提出了一种基于均方根容积卡尔曼滤波(square root cubature Kalman filter,SRCKF)的辨识算法。在CKF框架下将方差矩阵的均方根代替原始方差矩阵,使用三角分解对其进行预测和更新以提高辨识的稳定性。将EKF作为对比算法,利用四阶龙格库塔法解算的数值仿真数据,对舵角符合舵机伺服机构变化的船舶二阶非线性响应模型参数进行辨识,并将得到的辨识模型开展泛化能力验证试验。结果表明:SRCKF算法具有比EKF算法更高的辨识精度、稳定性和泛化能力。 展开更多
关键词 参数辨识 SRCKF(square root cubature Kalman filter) 四阶龙格库塔法 舵机伺服机构 响应模型
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基于无位置传感器技术的舵机伺服系统特性研究 被引量:3
11
作者 魏佳丹 陈长春 刘颖 《电气工程学报》 2016年第1期19-23,31,共6页
电机舵机伺服系统特殊的应用场合及恶劣的工作环境对驱动电机的位置检测传感器提出了苛刻要求。本文针对基于无刷直流电机的舵机伺服系统,采用短时脉冲注入法判别其初始位置,结合外同步加速,自同步运行的无位置传感器起动法,实现舵机伺... 电机舵机伺服系统特殊的应用场合及恶劣的工作环境对驱动电机的位置检测传感器提出了苛刻要求。本文针对基于无刷直流电机的舵机伺服系统,采用短时脉冲注入法判别其初始位置,结合外同步加速,自同步运行的无位置传感器起动法,实现舵机伺服系统中无刷直流电机的快速控制,并将其与舵机伺服系统在有位置传感器控制下的动、静态性能进行比较,仿真和试验结果表明,提出的无位置传感器控制方案能有效地实现舵面位置的高性能跟踪。 展开更多
关键词 舵机伺服系统 无刷直流电机 无位置传感器 静态性能
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集成仿真优化技术在某机动导弹弹头空气舵伺服系统中的应用 被引量:2
12
作者 王跃轩 张中哲 +2 位作者 师今卓 曹泽生 姜淑敏 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第4期14-17,共4页
针对某型号导弹弹头空气舵伺服系统研制中出现的电机支座疲劳断裂问题,给出疲劳断裂机理;基于流程集成及设计优化环境(ModelCenter),通过对常用设计仿真软件(Pro/E,ANSYS等)的包装技术,计算电机支座最佳结构尺寸和应力状态及其疲劳寿命... 针对某型号导弹弹头空气舵伺服系统研制中出现的电机支座疲劳断裂问题,给出疲劳断裂机理;基于流程集成及设计优化环境(ModelCenter),通过对常用设计仿真软件(Pro/E,ANSYS等)的包装技术,计算电机支座最佳结构尺寸和应力状态及其疲劳寿命;通过集成仿真,显著提高空气舵伺服系统经受循环载荷作用下的疲劳寿命,并在地面测试和实际飞行试验中得到考核和验证,该方法是集成仿真优化技术在实际导弹型号产品研制任务中的成功应用。 展开更多
关键词 空气舵伺服系统 循环载荷 疲劳寿命 集成优化
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直流电动舵伺服系统设计与研究 被引量:2
13
作者 李福瑞 李擎 夏嵩 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2010年第1期42-45,共4页
针对未来高精度、快速响应和小型化的电动舵伺服控制系统的设计问题。通过分析直流舵伺系统的各个组成部分的功能及神经网络模糊控制器控制策略,使用DSP作为控制器构建出电动舵伺服系统,设计神经网络模糊控制算法并进行了半实物试验。... 针对未来高精度、快速响应和小型化的电动舵伺服控制系统的设计问题。通过分析直流舵伺系统的各个组成部分的功能及神经网络模糊控制器控制策略,使用DSP作为控制器构建出电动舵伺服系统,设计神经网络模糊控制算法并进行了半实物试验。试验结果表明,构建的小型化舵伺服系统有很好的动态品质和快速位置跟踪能力,同时,采用DSP控制器设计的数字电动舵伺服系统,满足了高精度与小型化的要求。 展开更多
关键词 电动舵伺服控制系统 DSP控制器 模糊神经控制 位置跟踪
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舵系统频率特性测试方法的研究 被引量:2
14
作者 廖红才 鄢小清 樊贺斌 《战术导弹控制技术》 2012年第3期25-31,共7页
频率特性是反映舵系统工作性能的重要指标,通过对舵系统的频率特性进行测试,能定性、定量的反映出舵系统的工作性能。本文从舵系统工作原理和数学模型出发,分析频率特性所代表的数学意义和物理意义,从而确定频率特性的测试方法,进... 频率特性是反映舵系统工作性能的重要指标,通过对舵系统的频率特性进行测试,能定性、定量的反映出舵系统的工作性能。本文从舵系统工作原理和数学模型出发,分析频率特性所代表的数学意义和物理意义,从而确定频率特性的测试方法,进而完成硬件设计和软件设计,实现了舵系统频率特性的准确可靠测试。 展开更多
关键词 舵系统 频率特性 测试
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空天飞行器的舵伺服系统设计 被引量:1
15
作者 冉令峰 何卫国 《计算机测量与控制》 2020年第1期120-126,151,共8页
空天飞行器对舵伺服系统的性能要求越来越高,不仅要求承载能力强、质量小,还必须可靠性高和维护方便;针对此类要求,对空天飞行器的舵伺服系统进行了设计,以电气双余度控制和双绕组永磁同步电机为关键技术;其中驱动控制器采用1553B总线、... 空天飞行器对舵伺服系统的性能要求越来越高,不仅要求承载能力强、质量小,还必须可靠性高和维护方便;针对此类要求,对空天飞行器的舵伺服系统进行了设计,以电气双余度控制和双绕组永磁同步电机为关键技术;其中驱动控制器采用1553B总线、CAN总线和422总线相结合的形式,解决了与飞控、系统内部和测试设备的通讯问题;作动器采用双余度齿轮副和滚珠丝杠副直推式传动机构,并通过锁定电机轴的方式来实现舵面的锁定功能,提高了系统的可靠性;进行了系统联合仿真分析,实现了最大工作舵偏角为25°、角速度为53.2°/s、系统线性度偏差为0.2%、不对称度为0.4%、超调10%以内和过渡时间193ms以内等主要指标,结果满足系统指标要求;经在航天总体单位中的实际应用,舵伺服系统满足空天飞行器的性能要求。 展开更多
关键词 空天飞行器 舵伺服系统 双余度 1553B总线 联合仿真
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基于无人直升机的舵机建模与控制律设计
16
作者 孙宾 应浩 《微电机》 北大核心 2020年第4期99-102,共4页
为提高无人直升机高速飞行过程中飞控对舵控系统的安全控制裕量,提出改进型PID控制算法的设计方案,简述了无人直升机上舵机的建模方法与过程、控制律的实现方式和舵机控制器原理设计,通过扫频与大量飞行试验,测试结果表明:在6Hz的频响... 为提高无人直升机高速飞行过程中飞控对舵控系统的安全控制裕量,提出改进型PID控制算法的设计方案,简述了无人直升机上舵机的建模方法与过程、控制律的实现方式和舵机控制器原理设计,通过扫频与大量飞行试验,测试结果表明:在6Hz的频响条件下,幅值衰减少于0.5dB,相位滞后70°,满足实际飞行需要。 展开更多
关键词 舵机建模 控制律 舵机控制系统 无人直升机
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基于模拟退火遗传算法的舵机伺服控制器
17
作者 刘强 史仪凯 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S2期360-363,共4页
根据舵机伺服系统高性能的要求,设计了一种基于全数字三闭环控制策略的舵机伺服控制器系统,对不同的闭环采取不同的控制策略。其中,对系统性能影响最大的位置环采用模拟退火遗传算法优化的PID控制器。实验结果表明:该控制策略响应快、... 根据舵机伺服系统高性能的要求,设计了一种基于全数字三闭环控制策略的舵机伺服控制器系统,对不同的闭环采取不同的控制策略。其中,对系统性能影响最大的位置环采用模拟退火遗传算法优化的PID控制器。实验结果表明:该控制策略响应快、鲁棒性强,系统具有较好的动、静态性能和抗干扰能力。 展开更多
关键词 模拟退火遗传算法 PID控制 舵机伺服系统
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基于跟踪式R-D转换器在舵伺服系统中的应用
18
作者 王聪 孙力 闫杰 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第9期2512-2514,2517,共4页
针对现代飞行器对舵机的高性能位置伺服要求,文章对基于旋转变压器及跟踪式R-D数字转换器的舵伺服系统进行研究,并通过设计控制系统来验证其工作特性;在不同阻尼条件下,比较该系统与传统电位计舵系统的实测结果,系统单位阶跃响应时间由0... 针对现代飞行器对舵机的高性能位置伺服要求,文章对基于旋转变压器及跟踪式R-D数字转换器的舵伺服系统进行研究,并通过设计控制系统来验证其工作特性;在不同阻尼条件下,比较该系统与传统电位计舵系统的实测结果,系统单位阶跃响应时间由0.4s缩短到0.04s,系统带宽由3Hz提高到17.5Hz;表明文章提出的这种舵伺服系统可以提高电动舵机的精度和动态性能,具有非常好的应用前景。 展开更多
关键词 舵伺服系统 旋转变压器 跟踪式R—D转换器
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舵机伺服系统位置反馈校正方法研究
19
作者 韩晶 李高风 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第1期92-96,共5页
以传统的舵机伺服系统动压反馈回路为基础,介绍了一种新的伺服系 统动态校正方法。首先给出了现有舵机的简化模型,深入分析了原有动压反馈 回路对系统的作用影响。在此基础上,通过频率域响应设计方法,进行位置反馈 ... 以传统的舵机伺服系统动压反馈回路为基础,介绍了一种新的伺服系 统动态校正方法。首先给出了现有舵机的简化模型,深入分析了原有动压反馈 回路对系统的作用影响。在此基础上,通过频率域响应设计方法,进行位置反馈 校正网络的设计。同时重点考察所设计系统的相角裕度、幅值裕度、谐振峰值、 闭环带宽等频率特性量。最后,从时域、频域两个方面比较两种校正方法对系统 的影响,验证设计方法的可行性。 展开更多
关键词 舵机 伺服系统 动态校正 位置反馈
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空气舵-伺服系统动态特性试验技术研究 被引量:8
20
作者 李会娜 高庆 +1 位作者 肖健 韦冰峰 《强度与环境》 2013年第2期7-11,共5页
对空气舵—伺服系统的动态特性试验技术进行了研究,提出采用空气舵—伺服系统工作状态下的特性试验方法,获取工作频率内空气舵的模态;利用脉冲/随机激励进行模态试验,获取伺服系统工作频率范围之外空气舵的模态。为模拟空气舵在飞行状... 对空气舵—伺服系统的动态特性试验技术进行了研究,提出采用空气舵—伺服系统工作状态下的特性试验方法,获取工作频率内空气舵的模态;利用脉冲/随机激励进行模态试验,获取伺服系统工作频率范围之外空气舵的模态。为模拟空气舵在飞行状态不同受载状态,设计了5种舵面边界模拟方法,获得不同载荷下频率的变化。 展开更多
关键词 空气舵-伺服系统 动态特性 特性试验 模态试验 边界模拟
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