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工業機器人作為最典型的機電控制系統實例之一,幾乎具有機電一體化系統的所有特點,既具有操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置,又具有速度快、精度高、柔性好等特點。該公司的grb系列工業機器人是專門為大中專院校和職業高等技校機電一體化、制造自動化和自動控制等相關專業提供的一個完全開放、創新性實驗平臺,它適合機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計與理論、數控技術、機器人學、自動控制等相關機電控制類基礎實驗課程教學。固高科技的grb系列工業機器人種類涵蓋了兩自由度平面機械手(rr)、三自由度機械手(rrr或rrp)和四自由度直角坐標機械手(pppr)和scara機器人(rrpr)等多個產品型號。除進行教學和培訓外,grb系列工業機器人還可用于細小工件的搬運,電子元件的裝配和點膠等工業作業。
工業化設計與制造:旋轉關節采用交流伺服電機驅動,諧波減速器傳動;平移關節采用交流伺服電機驅動,滾珠絲杠傳動;各部件按照工業標準設計和制造。開放式控制實驗平臺:基于pc和dsp運動控制器的開放式硬件平臺;通用智能運動控制開發平臺,采用c++面向對象的設計方法;tcp/ip協議遠程網絡編程、仿真、控制功能。
基礎實驗內容與創新性和挑戰性:機器人機械、電氣、控制、軟件結構的認知;機器人操作實習;機器人運動學問題研究;機器人動力學問題研究;創新性和挑戰性;機器人力矩控制方式研究;基于智能控制平臺開發各種應用軟件系統;利用平臺提供的視覺接口,挑戰視覺伺服系統的研究和開發;挑戰機器人遠程監控和多機器人協調工作等研究項目。
機器人系統已有用戶:浙江大學、哈爾濱工業大學、中國科技大學等高校、西南科技大學、江蘇大學、東華大學、北京機械工業學院。
三自由度直升機模型是一款非常有趣的教學產品,學生可以把控制直升機飛行姿態和速度算法運用到該平臺上,來實際驗證算法的控制效果。從pid到lqr和模糊控制算法都可以在此平臺上試驗,對自動控制、機電一體化和航空航天等相關專業來說,無疑是一款非常好的教學實驗平臺。
該裝置通過分別控制兩個螺旋槳的轉速,產生升力來達到直升機的巡航和姿態控制,而升力的大小同螺旋槳距作用面的距離是相關的。這樣在巡航階段容易實現動力模型的參數變化,是用來對先進控制算法進行檢驗的理想試驗對象。
系統特點:硬件平臺基于pc和開放式dsp運動控制器;為航空航天等相關專業提供了原理性研究的實體實驗平臺;為動態系統建模,經典控制理論、現代控制理論、優化控制理論和智能控制理論提供了優秀算法驗證平臺;該系統是一個典型的多輸入-多輸出系統(mimo)。
冗余并聯機器人是由多個并行鏈構成的閉鏈運動系統,即末端執行器通過至少兩個獨立運動鏈與機座相連。冗余并聯機器人結構上具有低慣量、大負載能力、高速高精度等優點,故它在精密儀器、現代機床、高速自動化生產線等領域有著廣闊的應用前景。固高的冗余并聯機器人由同一個平面內的三個二桿開鏈機構連結而成,末端執行器安裝在開鏈機構相互連結的地方,整個機構由三個分別安裝在基座處的交流伺服電機驅動。電機的控制通過gt-400-pci-sv控制卡實現,電機的轉角可以通過絕對位置編碼器得到。該機構實際上可以看作是傳統的五桿機構附加了一條支鏈,該冗余支鏈可以消除五桿機構的奇異性,改善力傳遞性能,并且得到唯一的前向運動學解。同時冗余驅動使得機構的模型更加復雜,進而對系統控制策略的要求也更高,這也就使冗余并聯機器人的研究工作變得更具挑戰性。