FAULHABER2237S024CXR馮哈勃原廠

目前機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)運(yùn)動(dòng)主要分為輪式、步行以及彈跳等方式,其中彈跳式運(yùn)動(dòng)所特有的突然性與爆發(fā)性可以使機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)在面對突發(fā)狀況時(shí)迅速地做出反應(yīng)、躲避風(fēng)險(xiǎn),正被越來越多的研究人員所關(guān)注。本文以單足彈跳機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)作為研究對象,進(jìn)行了以下方面的研究:首先,對袋鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)各的功能與質(zhì)量分布進(jìn)行了分析,從袋鼠運(yùn)動(dòng)模型中抽象出了由身體、大腿、小腿三部分組成的單足機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)模型;針對機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)運(yùn)動(dòng)分段連續(xù)的特點(diǎn),采用拉格朗日方程法分別針對機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)的著地相和騰空相建立了動(dòng)力學(xué)模型。接著,對單足機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)平臺進(jìn)行了介紹,搭建了以主控制器模塊、傳感器模塊以及faulhaber電機(jī)與驅(qū)動(dòng)模塊為主的控制系統(tǒng)平臺;對E2faulhaber電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理以及μC/OS-II實(shí)時(shí)內(nèi)核機(jī)理進(jìn)行了研究,完成了系統(tǒng)平臺底層代碼的編寫,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)大小腿屈膝伸展的動(dòng)作。

FAULHABER盤式扁平直流微電機(jī)扁平直流微電機(jī) 系列 1506...SR 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)系列 1506...SR精密合金換向名義電壓: 3 ... 12 V電流上至: 0,45 mNm空載轉(zhuǎn)速: 12.800 min?1外徑: 15 mm長度: 5,5 mm扁平直流微電機(jī) 系列 1506...SR IE2-8 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)系列 1506...SR IE2-8精密合金換向器,內(nèi)置編碼器

名義電壓: 3 ... 12 V電流上至: 0,4 mNm空載轉(zhuǎn)速: 15.500 min?1每轉(zhuǎn)線數(shù): 8編碼器通道: 2外徑: 15 mm長度: 7,8 mm扁平直流微電機(jī) 系列 2607...SR 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)系列 2607...SR精密合金換向名義電壓: 6 ... 24 V

電流上至: 3,4 mNm空載轉(zhuǎn)速: 6.600 min?1外徑: 26 mm長度: 7 mm扁平直流微電機(jī) 系列 2607...SR IE2-16 的FAULHABER扁平直流微電機(jī)列 2607...SR IE2-16精密合金換向器,內(nèi)置編碼器

名義電壓: 6 ... 24 V電流上至: 3 mNm空載轉(zhuǎn)速: 7.200 min?1

每轉(zhuǎn)線數(shù): 16編碼器通道: 2外徑: 26 mm長度: 9,2 mm直流扁平無刷微電機(jī) 系列 1509...B 的FAULHABER直流扁平無刷微電機(jī)系列 1509...B四磁極名義電壓: 6 ... 12 V電流上至: 0,45 mNm堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩: 0,95 mNm空載轉(zhuǎn)速: 15.000 min?1外徑: 15 mm長度: 8,8 mm直流扁平無刷微電機(jī) 系列 2610...B 的FAULHABER直流扁平無刷微電機(jī)系列 2610...B四磁極名義電壓: 6 ... 12 V電流上至: 2,87 mNm堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩: 7,54 mNm空載轉(zhuǎn)速: 6.400 min?1外徑: 26 mm長度: 10,4 mm

直流扁平無刷減速電機(jī) 系列 1515...B 的FAULHABER直流扁平無刷減速電機(jī)系列 1515...B 名義電壓: 6 ... 12 V

連續(xù)轉(zhuǎn)矩: 30 mNm峰值轉(zhuǎn)矩: 50 mNm減速比: 6 ... 324外徑: 15 mm

長度: 15,2 mm直流扁平無刷減速電機(jī) 系列 2622...B 的FAULHABER

直流扁平無刷減速電機(jī)系列 2622...B 名義電壓: 6 ... 12 V連續(xù)轉(zhuǎn)矩: 100 mNm

峰值轉(zhuǎn)矩: 180 mNm減速比: 8 ... 1257外徑: 26 mm

長度: 22 mm帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī) 系列 2622...B SC 的FAULHABER

帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī)系列 2622...B SC內(nèi)置調(diào)速驅(qū)動(dòng)器

名義電壓: 6 ... 12 V空載轉(zhuǎn)速: 6.200 min?1外徑: 26 mm長度: 22 mm帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī) 系列 2610...B SC 的FAULHABER帶集成式轉(zhuǎn)速控制器的電機(jī) 2610...B SC內(nèi)置調(diào)速驅(qū)動(dòng)器名義電壓: 6 ... 12 V上至: 3,25 mNm空載轉(zhuǎn)速: 6.700 min?1長度: 10,4 mm

開展了四自由度牽拉機(jī)構(gòu)與薄膜鎖定接口的詳細(xì)設(shè)計(jì),并完成原理樣機(jī)的加工與裝配。采用上下位機(jī)模式構(gòu)建薄膜牽拉運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。自主開發(fā)了直流有刷伺服faulhaber電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡,完成原理樣機(jī)中驅(qū)動(dòng)faulhaber電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制、傳感器數(shù)據(jù)的采集和處理的底層任務(wù)。在VisualC++環(huán)境下開發(fā)了上下位機(jī)的軟件程序,完成薄膜展開過程控制的上層任務(wù)規(guī)劃。在牽拉機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于雙閉環(huán)PID算法和基于Lyapunov穩(wěn)定性的Back_Stepping算法的薄膜接口姿態(tài)穩(wěn)定控制律。通過Matlab和Adams的機(jī)電一體化聯(lián)合仿真,優(yōu)化了展開過程中薄膜接口的姿態(tài)穩(wěn)定控制算法。

最后基于VisualStudio2013開發(fā)了遙操作主從控制系統(tǒng)軟件。(3)通過分析相關(guān)faulhaber電機(jī)控制算法,結(jié)合實(shí)際介入的導(dǎo)管需求,設(shè)計(jì)了一種基于BP網(wǎng)絡(luò)的PID控制器。通過MATLAB仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制器能夠達(dá)到需要的精度。(4)最后對加工好的機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行性能測試,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺,并驗(yàn)證樣機(jī)推進(jìn)精度誤差小于1mm,旋捻精度誤差小于3度。并使用帶力反饋應(yīng)變片的導(dǎo)管在仿真體模內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)管實(shí)驗(yàn),模擬樣機(jī)在人體實(shí)際中的效果,進(jìn)一步驗(yàn)證了介入機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)的功能性,分析在過程中應(yīng)變片反饋的導(dǎo)管實(shí)時(shí)受力狀態(tài),為進(jìn)一步研究提供了數(shù)據(jù)支持。機(jī)載自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)控制技術(shù)研究機(jī)載衛(wèi)星通信作為“動(dòng)中通”的一種方式,其關(guān)鍵技術(shù)是在飛機(jī)飛行過程中,通過伺服控制系統(tǒng)隔離由于機(jī)體運(yùn)動(dòng)帶來的外部擾動(dòng),使天線始終跟蹤目標(biāo)衛(wèi)星,從而實(shí)現(xiàn)飛行中連續(xù)、穩(wěn)定的衛(wèi)星通信。

再次,建立了單關(guān)節(jié)faulhaber電機(jī)的三閉環(huán)系統(tǒng)的控制模型,采用遺傳算法根據(jù)手臂的瞬時(shí)傳遞函數(shù)快捷計(jì)算出系統(tǒng)參數(shù)方程的***PID參數(shù)值,利用最小二乘法將遺傳算法計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次曲線擬合,得出各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角與PID參數(shù)之間的函數(shù)方程,提出了“一步超前”最小二乘算法,從而提高了參數(shù)估計(jì)的收斂速度,實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)PID參數(shù)的自整定,應(yīng)用MATLAB軟件對機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)手臂進(jìn)行了機(jī)電混合仿真分析。最后,采用VC++開發(fā)了機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)手臂控制系統(tǒng)的軟件,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)手臂的位置重復(fù)精度與施加力量后的運(yùn)行情況能夠滿足機(jī)器人專用faulhaber電機(jī)的技術(shù)要求。

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