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基于深度神经网络的机械臂抓取动作控制效果研究
1
作者 苏燕云 《合肥师范学院学报》 2026年第1期113-117,共5页
由于机械臂待抓取目标的大小与形状具有随机性,且对目标标定和跟踪难度较大,导致机械臂抓取难度增大,为此,作者提出一种基于深度神经网络的机械臂抓取控制方法。分析机械臂动力学特征,构建齿轮减速器-弹性扭簧模型,利用Hamilton定理构... 由于机械臂待抓取目标的大小与形状具有随机性,且对目标标定和跟踪难度较大,导致机械臂抓取难度增大,为此,作者提出一种基于深度神经网络的机械臂抓取控制方法。分析机械臂动力学特征,构建齿轮减速器-弹性扭簧模型,利用Hamilton定理构建机械臂刚-柔耦合动力模型;通过K-means聚类方法获取机械臂和目标物体的间距,采用YOLOv2算法实现待抓取物体大小与竖向、横向、平行姿态估计;利用双变量输入单变量输出的模糊控制器优化机械臂活动轨迹。引入正则化特征学习模式,实现智能制造柔性装配线机械臂抓取的控制。实验结果证明,采用作者方法机械臂末端抓取位置与目标的平均距离差为0.22mm,机械臂的物体抓取成功率和误差容限更高,且耗时始终低于9ms,所提方法性能具有明显应用优势。 展开更多
关键词 智能制造 机械臂运动 抓取控制 姿态估计 深度神经网络
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基于节能控制器的垃圾抓斗能效提升方法分析
2
作者 张明 《机械管理开发》 2026年第2期271-273,共3页
为提升垃圾抓斗系统运行过程中的能效水平,以典型焚烧厂抓斗作业装置为研究对象,构建基于节能控制器的动态功率调节与能量回馈方法。控制器采用并联部署方式介入驱动回路,通过负载识别实现功率自适应输出,并在制动阶段回收动能以供后续... 为提升垃圾抓斗系统运行过程中的能效水平,以典型焚烧厂抓斗作业装置为研究对象,构建基于节能控制器的动态功率调节与能量回馈方法。控制器采用并联部署方式介入驱动回路,通过负载识别实现功率自适应输出,并在制动阶段回收动能以供后续作业使用。研究结果表明,该策略可将单位作业电耗从6.3 kWh/t降至4.9 kWh/t,控制精度与设备运行稳定性均显著提升。 展开更多
关键词 垃圾抓斗 节能控制器 能效优化
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磁吸式抓球机械手在某铜矿选矿厂中的应用研究
3
作者 苏秦 《价值工程》 2026年第1期72-74,共3页
针对选矿厂传统人工加球方式引发的半自磨机功率失衡、钢球高消耗、矿浆浓细度波动大及选矿回收率低等问题,本文深入探究磁吸式抓球机械手的技术原理与应用成效。通过剖析该设备的磁控机制、模块化结构及智能化工作流程,结合某铜矿选矿... 针对选矿厂传统人工加球方式引发的半自磨机功率失衡、钢球高消耗、矿浆浓细度波动大及选矿回收率低等问题,本文深入探究磁吸式抓球机械手的技术原理与应用成效。通过剖析该设备的磁控机制、模块化结构及智能化工作流程,结合某铜矿选矿厂实际应用案例,并补充同类设备对比与多工况适应性验证,运用数据对比分析法验证其效果。结果显示,该机械手可将半自磨机功率波动范围从±15%缩小至±5%以内,矿浆浓细度合格率提升超5.8%,钢球单耗降低20%,选矿回收率提高2%,减少人工成本30%以上;与机械抓取式、纯电磁式等同类智能加球设备相比,其故障率低至2%,年维护成本节约40%-50%,且在高负荷、复杂矿石工况下仍能稳定运行。本研究为选矿厂磨矿系统智能化升级提供技术参考。 展开更多
关键词 磁吸式抓球机械手 磨矿系统 智能化加球 选矿效率 成本控制
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前馈插值补偿下机器人抓取臂轨迹智能自动控制 被引量:1
4
作者 董琪 奚清泉 +1 位作者 印鹏 张大威 《信息技术》 2025年第3期176-180,共5页
机器人抓取臂的柔性动态特性致使关节位置控制偏差增大,具有安全性较低、运动空间小的缺点,产生过高的控制误差。提出一种前馈补偿下机器人抓取臂轨迹智能自动控制方法。构建机器人运动学函数,分析当前状态下的抓取臂轨迹;根据跟踪轨迹... 机器人抓取臂的柔性动态特性致使关节位置控制偏差增大,具有安全性较低、运动空间小的缺点,产生过高的控制误差。提出一种前馈补偿下机器人抓取臂轨迹智能自动控制方法。构建机器人运动学函数,分析当前状态下的抓取臂轨迹;根据跟踪轨迹的样条曲线划分轨迹区间,通过关键点插值,实现轨迹误差计算。结合确定的自适应控制律以及模糊控制系统,实现机器人抓取臂轨迹自动前馈补偿控制。实验结果表明:前馈插值误差补偿后,关节角运动状态与实际结果接近,轨迹与期望抓取轨迹接近,控制时间短,控制效果好。 展开更多
关键词 前馈补偿 机器人 抓取臂 控制器设计 轨迹自动控制
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基于STM32设计的自动避障分拣垃圾小车系统 被引量:1
5
作者 张铭昊 张晓闻 +3 位作者 卢雨杰 王奔 孟世科 曹梓璐 《山西电子技术》 2025年第1期31-34,共4页
针对商场、车站等公共区域卫生清扫效率低、消耗大量劳动力、难以保持等问题,基于STM32开发板设计了一款可以智能避障的自动拣垃圾小车。该模型小车可实现红外传感器配合超声波测距实现自动避障、摄像头配合机械臂对垃圾进行分类识别和... 针对商场、车站等公共区域卫生清扫效率低、消耗大量劳动力、难以保持等问题,基于STM32开发板设计了一款可以智能避障的自动拣垃圾小车。该模型小车可实现红外传感器配合超声波测距实现自动避障、摄像头配合机械臂对垃圾进行分类识别和精准抓取。通过实验,本文设计的小车可以用于解决公共环境卫生清洁的现实问题,减轻环卫工人任务量,可批量生产。 展开更多
关键词 红外传感 超声波测距 自动避障 分类识别 PID控制抓取 April Tag位姿校正
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抓斗卸船机电气控制系统 被引量:1
6
作者 姜鑫 《起重运输机械》 2025年第9期63-69,共7页
文中阐述了一种基于S7-1500PLC、Simocrane驱动控制器及S120整流回馈型驱动装置设计的抓斗卸船机电气控制系统。介绍了系统供配电配置方案、驱动系统方案及网络连接方案;采用TIA博图软件平台设计了抓斗卸船机PLC控制程序、采用Scout软... 文中阐述了一种基于S7-1500PLC、Simocrane驱动控制器及S120整流回馈型驱动装置设计的抓斗卸船机电气控制系统。介绍了系统供配电配置方案、驱动系统方案及网络连接方案;采用TIA博图软件平台设计了抓斗卸船机PLC控制程序、采用Scout软件平台配置了驱动及防摇半自动控制程序、采用WINCC软件平台开发了CMS监控管理程序;描述了抓斗卸船机云形给定曲线、电流平衡控制、松绳控制、启动脉冲等核心功能的基本用途、实现方法及控制目标。为抓斗卸船机电气系统设计提供一种标准解决方案,有助于电气系统设计人员、现场调试人员及使用维护人员更好地了解抓斗卸船机电控系统软硬件配置方案及调试使用关键点。 展开更多
关键词 抓斗卸船机 工业平台 电气控制 系统
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基于FPN算法的工业机器人抓取过程自动控制方法
7
作者 杨艳 《自动化应用》 2025年第6期61-63,共3页
为辅助工业机器人快速、准确地识别并抓取目标物体,设计了基于FPN算法的抓取过程自动控制方法。首先,利用FPN算法采集目标物体图像,并对目标物体作出检测与识别;然后,确定目标物体抓取点,规划工业机器人的抓取姿态;最后,执行抓取动作并... 为辅助工业机器人快速、准确地识别并抓取目标物体,设计了基于FPN算法的抓取过程自动控制方法。首先,利用FPN算法采集目标物体图像,并对目标物体作出检测与识别;然后,确定目标物体抓取点,规划工业机器人的抓取姿态;最后,执行抓取动作并对其抓取过程进行出力控制,实现最佳的抓取效果。结果表明,该方法应用后,工业机器人抓取成功率显著提升,平均可达98%以上,能够更准确地指挥机器人完成抓取任务。 展开更多
关键词 FPN算法 工业机器人 抓取控制
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抓斗卸船机抓斗防摇AI识别系统的设计与实现研究
8
作者 李慎东 谷英男 高健 《科技资讯》 2025年第22期72-74,共3页
为解决港口抓斗卸船机作业过程中因剧烈摇晃导致的作业中断、效率下降和安全隐患问题,本文提出基于人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的抓斗防摇系统。系统核心架构由摄像头、图像处理、防摇控制、机构控制、主控制器和远程监... 为解决港口抓斗卸船机作业过程中因剧烈摇晃导致的作业中断、效率下降和安全隐患问题,本文提出基于人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的抓斗防摇系统。系统核心架构由摄像头、图像处理、防摇控制、机构控制、主控制器和远程监控模块组成,各模块协同工作,实现高效数据传输和处理。系统集成传感器、数据处理和控制算法,实时监测抓斗状态并精准控制,减少摇晃,提高作业效率和安全性。实验结果表明,该系统显著降低了抓斗摇晃幅度、提高了作业连续性和效率、增强了安全性、降低了故障率和运营成本。 展开更多
关键词 抓斗 防摇控制 图像处理 坐标转换 机构控制模块
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汽车车门自适应气动柔性抓手应用研究
9
作者 李金枝 葛晨宇 +1 位作者 张方昊 李默然 《汽车实用技术》 2025年第12期69-73,共5页
当前汽车车门生产线经常通过更换不同抓手来实现不同车型车门的抓取和搬运,抓手的柔性和适应性较差,抓取效率较低。文章设计了一种自适应气动柔性抓手,利用SolidWorks设计三维模型,通过强度校核确定抓手材料。同时,以KR360R2830机械臂... 当前汽车车门生产线经常通过更换不同抓手来实现不同车型车门的抓取和搬运,抓手的柔性和适应性较差,抓取效率较低。文章设计了一种自适应气动柔性抓手,利用SolidWorks设计三维模型,通过强度校核确定抓手材料。同时,以KR360R2830机械臂为基础,搭建车门抓取机器人平台,最终确定了机械臂抓手的抓取姿态和动作。 展开更多
关键词 汽车车门 柔性抓手 自适应抓取 应力分析 系统控制平台
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抓斗式卸船机前后大梁铰点精度控制研究
10
作者 邵大学 《设备监理》 2025年第3期47-50,63,共5页
为解决抓斗式卸船机前、后大梁铰点对接过程中的精度偏差问题,本文建立了基于全过程的尺寸控制体系。针对前大梁铰点,设定重磅板板厚6 mm加工余量;针对后大梁铰点,采用内外侧差异化余量设置;在承轨梁精度控制方面,创新性地采用“上翘3 m... 为解决抓斗式卸船机前、后大梁铰点对接过程中的精度偏差问题,本文建立了基于全过程的尺寸控制体系。针对前大梁铰点,设定重磅板板厚6 mm加工余量;针对后大梁铰点,采用内外侧差异化余量设置;在承轨梁精度控制方面,创新性地采用“上翘3 mm定位安装”工艺。通过在福建可门等多个卸船机项目的实践验证,铰点重磅板平面开档尺寸由原来的11 mm增大至24 mm,有效解决了对接干涉问题,研究成果为提高卸船机制造质量和效率提供了有效的技术支撑。 展开更多
关键词 抓斗式卸船机 大梁铰点 精度控制
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基于无人抓斗行车系统的散料精确装载控制研究
11
作者 谢乾坤 《自动化仪表》 2025年第12期31-35,共5页
为了提升无人抓斗行车系统在钢铁冶炼及矿山行业中的散料装载精度,研究了散料精确装载控制技术。首先,以抓斗机械结构原理和自动控制方式为基础,实现对变频器转矩、速度的输出控制和对抓斗开度的动态匹配,并辅以三维模型点云数据对料形... 为了提升无人抓斗行车系统在钢铁冶炼及矿山行业中的散料装载精度,研究了散料精确装载控制技术。首先,以抓斗机械结构原理和自动控制方式为基础,实现对变频器转矩、速度的输出控制和对抓斗开度的动态匹配,并辅以三维模型点云数据对料形情况的反馈。然后,以对象链接与嵌入的过程控制(OPC)服务端群为中心,完成数据的计算、同步和融合,并输出控制参数。该技术的投用,确保了在允许误差范围下对装载精度的有效把控。该技术解决了部分工艺模式下,须人工介入二次处理后方能满足出厂车辆装载精度要求的痛点问题,实现了降本增效、安全环保的目标。 展开更多
关键词 无人抓斗行车系统 装载精度 工业控制 可编程逻辑控制器 开度 对象链接与嵌入的过程控制
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甘蓝型油菜“白花+隐性核不育”两型系2512AB的选育研究 被引量:4
12
作者 嘉红霞 李万莉 余浩杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1393-1397,共5页
将甘蓝型油菜自交系材料8307C的白花基因和不育株101-007AB的隐性核不育基因分别导入自交系自2512C,采用杂交、自交、连续回交、自交育性分离、株系内兄妹交转育成新的高含油量、高蛋白、高配合力的双低油菜"白花+隐性核不育"两型系2... 将甘蓝型油菜自交系材料8307C的白花基因和不育株101-007AB的隐性核不育基因分别导入自交系自2512C,采用杂交、自交、连续回交、自交育性分离、株系内兄妹交转育成新的高含油量、高蛋白、高配合力的双低油菜"白花+隐性核不育"两型系2512AB。"白花+隐性核不育"两型系2512AB具有高含油量(44.81%)、高蛋白(28.20%)、高配合力(一般配合力)、低芥酸(0.02%)、低硫苷(19.72μmol/g)等优良性状,恢复源广,较易配制出强优势的杂交组合,具有较好的开发应用前景。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 回交转育 隐性核不育 白花+隐性核不育
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奶牛体型评定三维图像同步采集系统 被引量:10
13
作者 闫震 钱东平 +1 位作者 王东平 王文娣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期175-179,共5页
设计奶牛体型评定三维图像同步采集系统,采用集散控制结构协调奶牛定位设备、图像采集装置按预定时序工作,应用3个CCD彩色摄像机与具有多通道、多独立图像芯片的DH-QP300型图像采集卡,实现了奶牛三维图像同步采集;采用LabVIEW软件作为... 设计奶牛体型评定三维图像同步采集系统,采用集散控制结构协调奶牛定位设备、图像采集装置按预定时序工作,应用3个CCD彩色摄像机与具有多通道、多独立图像芯片的DH-QP300型图像采集卡,实现了奶牛三维图像同步采集;采用LabVIEW软件作为采集主程序,通过调用动态链接库控制通用图像采集卡,选用场方式采集模式提高图像质量。试验证明,每头奶牛的图像采集与线性评定时间在3 min左右,小于5 min(标准)。图像噪声较少,边缘信息清晰,完全满足后续特征提取算法对图像质量的要求。 展开更多
关键词 奶牛 体型评定 三维图像 同步采集 集散系统
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基于视觉的高速高精度贴片机运动控制系统的设计与实现 被引量:16
14
作者 袁鹏 胡跃明 +2 位作者 吴忻生 戚其丰 刘海明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第F12期187-190,共4页
针对全自动贴片机高速高精度运动控制方面的问题,借鉴目前国外先进贴片技术,系统地分析了贴片机运动控制系统的特点和功能。详细讨论了不同的图像采集方式对整机性能的影响以及移动采图方式对速度控制精度的要求,并介绍了贴片机运动控... 针对全自动贴片机高速高精度运动控制方面的问题,借鉴目前国外先进贴片技术,系统地分析了贴片机运动控制系统的特点和功能。详细讨论了不同的图像采集方式对整机性能的影响以及移动采图方式对速度控制精度的要求,并介绍了贴片机运动控制系统的具体实现方法。 展开更多
关键词 贴片机 运动控制 图像采集
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基于激光视觉传感的焊缝图像采集系统研究 被引量:4
15
作者 伏喜斌 林三宝 +1 位作者 杨春利 钱侠 《焊接》 北大核心 2007年第10期20-23,共4页
激光视觉传感作为目前最有发展前景的焊缝跟踪方法,已引起了人们的普遍关注,并逐步在焊接生产中得到了推广应用。而激光视觉传感焊缝跟踪过程中,实时获取的焊缝图像质量好坏,直接关系到后续图像处理的难易程度,最终影响系统的精确性和... 激光视觉传感作为目前最有发展前景的焊缝跟踪方法,已引起了人们的普遍关注,并逐步在焊接生产中得到了推广应用。而激光视觉传感焊缝跟踪过程中,实时获取的焊缝图像质量好坏,直接关系到后续图像处理的难易程度,最终影响系统的精确性和可靠性,因此实时获取优质的焊缝图像具有重要的意义。文中从焊缝图像采集系统的硬件组成、工作原理、软件设计等方面分别进行了分析与阐述。试验结果表明,该系统能够很好地完成焊缝图像的实时采集与显示,获取的图像清晰且特征明显,能够很好地满足焊缝跟踪的性能要求。 展开更多
关键词 激光视觉 图像采集 传感器控制 焊缝跟踪
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基于自适应模型误差的抓斗式卸船机滑模控制 被引量:1
16
作者 朱玉龙 陆寿嵩 +2 位作者 桑宇 李岩 钱彧哲 《河北工业大学学报》 2025年第4期66-72,共7页
针对抓斗式卸船机作业过程中工作效率优化与负载摆角抑制的双重控制需求,提出一种新型自适应滑模控制策略。基于欧拉-拉格朗日方程建立卸船机动力学模型,创新设计融合滑模控制与自适应补偿机制的综合控制方案,通过实时估计系统参数偏差... 针对抓斗式卸船机作业过程中工作效率优化与负载摆角抑制的双重控制需求,提出一种新型自适应滑模控制策略。基于欧拉-拉格朗日方程建立卸船机动力学模型,创新设计融合滑模控制与自适应补偿机制的综合控制方案,通过实时估计系统参数偏差和外部扰动实现动态增益调整。理论层面,基于Lyapunov直接法和LaSalle不变性原理构建严格证明框架,证实闭环系统在平衡点处渐近稳定。仿真实验表明,在无扰动工况下,所提方法较传统滑模控制收敛速度更快;在有干扰工况下,所提方法在台车和绳长的收敛速度方面表现优异,摆角抑制能力更强。所提方法通过精准协同控制台车位置与钢丝绳长度,在提升动态响应速度的同时展现出强抗干扰特性,为港口自动化设备的高精度控制提供了兼具理论创新性与工程实用价值的解决方案,对复杂工况下的智能装卸作业具有重要应用意义。 展开更多
关键词 抓斗式卸船机 欧拉-拉格朗日方程 自适应误差 滑模控制 LYAPUNOV直接法 LaSalle不变性原理
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基于CAN总线的连续墙抓斗起重机安全报警系统设计 被引量:4
17
作者 游张平 来磊 李万莉 《中国工程机械学报》 2009年第2期171-174,184,共5页
针对某一型号国产连续墙抓斗起重机,利用抓斗起重机自身的机电液控制系统,设计了基于CAN总线、PLC与人机交互技术的安全报警系统,阐述了系统的构成、工作原理以及报警功能的程序实现方法.经现场试验,设计的系统很好地实现了安全报警功能.
关键词 连续墙抓斗 控制器局域网(CAN)总线 可编程序逻辑控制器 安全报警系统
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基于模糊控制的医疗服务机器人的设计与实现 被引量:5
18
作者 蔡军 张毅 +5 位作者 刘璐 黄浩 陈运华 洪洋 匡仲琴 王浩宇 《实验科学与技术》 2014年第2期38-40,217,共4页
该医疗服务机器人基于ATmega128核心控制芯片,主要采用模糊算法智能识别各个节点,以达到路径巡线的效果。其中,抓取部分由7组灰度传感器、红外接近开关、以及手臂上面的灰度开关与红外接近开关制作而成,能够智能识别需要抓取的物体并放... 该医疗服务机器人基于ATmega128核心控制芯片,主要采用模糊算法智能识别各个节点,以达到路径巡线的效果。其中,抓取部分由7组灰度传感器、红外接近开关、以及手臂上面的灰度开关与红外接近开关制作而成,能够智能识别需要抓取的物体并放置物品。该医疗服务机器人具有一定的市场前景。 展开更多
关键词 医疗服务机器人 模糊控制 智能抓取 灰度传感器
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地下连续墙抓斗液压控制系统设计与分析 被引量:3
19
作者 嘉红霞 李万莉 《机床与液压》 北大核心 2010年第8期43-45,共3页
分析地下连续墙抓斗液控系统的4个组成部分,以液压抓斗左右纠偏回路为例,利用功率键合图建立该液压系统的状态方程,数值仿真的结果表明该系统具有良好的动态性能。实践证明该连续墙抓斗控制系统完全符合实际应用需求。
关键词 地下连续墙抓斗 液压控制系统 仿真分析
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基于NJ运动控制器的Delta机器人动态抓取控制系统设计 被引量:5
20
作者 刘洁 孙延永 高磊 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第6期1554-1559,共6页
为了提高Delta机器人动态抓取的精度和速度,设计了一种基于NJ运动控制器的Delta机器人抓取控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和Ether CAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现了一体化控制。同... 为了提高Delta机器人动态抓取的精度和速度,设计了一种基于NJ运动控制器的Delta机器人抓取控制系统。通过采用欧姆龙NJ运动控制器和Ether CAT内部高速总线将Delta机器人的运动控制和外部运动逻辑控制进行无缝对接,实现了一体化控制。同时,利用Delta机器人视觉系统识别抓取目标的位置,去掉重复图像信息,进而提出了一种动态的抓取算法,实现机器视觉与机器人动态抓取的完美结合。最后,通过实验结果表明:该抓取系统精准度高、速度快、稳定性强。 展开更多
关键词 Delta机器人 动态抓取 视觉检测 NJ运动控制器
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