则放弃节点并标记路径。
返回第五步。
第七步将节点序列翻译为操作手的接点角。
第九步结束。
这里,是启发式搜索中估计函数。
采用算法为当前节点,是初始节点和节点之间的代价,是节点和目标节点之间代价的估计。
四种协调运动模式的节点之间的代价定义如下。
对于稳定功能,表示两个相对位置下机械手末端效应器之间的距离对于平衡功能和调整功能,表示两种状态下,卫星姿态角度之差对于协调操作,由目标和两个操作手末端效应器之间的距离之和决定。
计算机仿真仿真试验在上进行,运动规划和图形仿真使用语言来进行编程。
模型的主操作是捕获目标并避免与工作空间中的障碍物发生碰撞。
四种协调运动模式下的计算机仿真结果如图图所示。
计算机仿真显示双机械手协调运动规划模式和算法是合理而有效的。
模型的运动规划和计算机仿真是作者的未来研究工作。
图调整功能图协调操作参考书目,,,,刘宏,生于年月日,分别在东北科技大学和哈尔滨工程大学获得理学士学位和理硕士学位,他的导师为蔡鹤皋和洪炳熔教授。
他的研究方向包括机器人技术和自主控制。
计算机数控机床的安全和维护计算机数控机床的安全操作注意事项在金属切削操作中安全性直是特别受关注的由于计算机数控设备自动化程度高并且速度快,所以它是个危险源。
为了防止人员伤害和对设备的损坏,必须找出存在危险的根源,且操作人员必须提高警惕。
主要的潜在危险包括旋转部件,如主轴主轴内的刀具卡盘卡盘内工件带着刀具的转塔刀架以及旋转的夹具装置运动部件,如加工中心的工作台车床拖板尾架顶尖,多工序旋转托盘程序,例如代码的不正确使用而引起坐标值,产生意想不到的快速移动设置或改变偏移值时出错,可能导致刀具与工件或刀具与机床之间的碰撞随意地更改已验证的程序,也会引起机床产生危险动作。
为了减少或避免危险,尽量遵循以下保护措施。
使用机床制造商提供的机器原有保护罩。
带上安全眼镜手套,穿上合适的衣服和鞋。
不熟悉机床操作前不要开动机床。
运动程序之前,确认零件已被正确夹紧。
验证个程序时,遵循下列安全步骤启用机床锁定功能运行程序,检查程序中的语法和几何轨迹。
使用快速倍率开关降低速度或空运行程序。
采用单程序段执行来确认程序中的每行。
刀具切削时,用进给倍率开关减慢进给速率,防止超负荷切削。
禁止用手处理切屑以及用切屑钩子弄断长而卷曲的切屑。
编制不同的切屑状态程序以便更好地控制切屑。
如果要彻底清除切屑,应当关闭机床。
如果怀疑刀片在编程的切屑状态下有可能折断时,可选择个更厚的刀片及减少进给或切屑深度。
尽可能保持刀具悬出短些,因为它可能成为个导致刀片折断的振动源。
当顶尖支撑个大零件时,确保中心孔足够大足以支撑和夹住零件。
换刀查找刀片或清理切屑时关闭机床。
替换已磨损或损坏的刀具和刀片。
列出现行刀具的偏移良清单,从机床上取下刀具,清除设置为刀偏。
在未得到主管许可的情况下不得擅自更改程序。
如果你有任何与安全有关的担忧,立即通知你的技术指导和主管。
日常维护外观检查伺服电动机探测器或数控主单元上的机床用油切削油,润滑油或者渗漏情况检查。
可移动部件的电缆上有无损伤或电缆绞后合情况检查。
过滤器堵塞情况检查。
控制面板的门是否打开检查。
外部环境震动检查。
数控装置单元是否放置在有灰尘的位置。
引起高频的物体是否位于控制单元附近。
检查控制单元内部检查以下故障是否被排除电缆连接器松动装配螺钉松动固定放大器螺钉松动冷却风扇工作异常电缆损伤印刷电路板插入不正确故障诊断和维修当发生运行故障时,应找出原因以便采取适当的措施排除。
为此,应执行下列检查检查故障发生状态检查下列几个方面故障出现时间在何种操作过程中出现故障什么故障故障何时发生即故障发生时的具体时间。
在何种操作过程中发生故障何种运行方式对于项自动操作程序号,序列号,程序内容对于手动操作模式什么操作步骤前步和后步操作设置显示的单元屏幕是什么是否发生在输入输出操作过程中机床系统状态如何是否发生在换刀过程中受控制的轴跟踪检测情况如何发生了什么故障设置显示的单元屏幕上警告监测的报警内容。
运用显示警报诊断屏幕来检查报告内容。
驱动放大器状态显示什么根据驱动放大器状态显示检查报告内容。
加工顺序报警显示表示什么显示屏幕是否正常控制轴是否在跟踪故障频率什么时候故障发生频率怎样另台机床的操作过程中故障是否出现如果频率很小或者在另台机床的操作过程中出现故障,那么,故障的原因可能是供电电压的干扰。
在这种情况下,检查供应电源是否正常在另台机床的操作过程中是否发生瞬时压降采取措施抗干扰。
是否发生在特殊工作模式什么时候达到最高行程同类工作的频率是多少当执行相同操作是故障是否发生重复性检查改变状态进给倍率,程序内容,加工顺序等等。
是否发生相同的故障原文说明原文说明的内容是提出了自动机械卫星双机械手协调运动的规划设计。
接着介绍了双机械手协调运动的四种模式。
还介绍了双机械手的运动规划算法。
最后,给出了微重力环境下,俘获目标实验模型的四种协调运动的计算机仿真结果。
仿真试验显示本文所提出的运动模型和规划算法是非常有效的。
另篇是介绍计算机数控机床的安全和维护。
题名自动机械卫星双机械手协调运动的规划设计计算机数控机床的安全和维护作者刘宏洪炳熔蔡鹤皋蒋忠理来源高校出版社自动机械卫星机械手机械工业出版社机电与数控专业英语,译文摘要本文提出了自动机械卫星双机械手协调运动的规划设计。
基于微重力环境下运动特性的分析,两个机械手分为主机械手和从机械手。
接着介绍了双机械手协调运动的四种模式稳定功能平衡功能调整功能和协作运转。
还介绍了双机械手的运动规划算法。
最后,给出了微重力环境下,俘获目标实验模型的四种协调运动的计算机仿真结果。
仿真试验显示本文所提出的运动模型和规划算法是非常有效的。
关键词自动机械卫星运动规划双机械手协调运动构位空间微重力环境介绍随着空间技术的发展,诸如构造和修理人造卫星和航天飞机等的航天员舱外活动越来越多。
但是,航天员舱外活动非常危险并且费用昂贵,因此使用空间机器人来代替宇航员的需要变得日益急迫。
这种机器人可以在太空中自由飞行,因此命名为自由飞行空间机器人。
自动机械卫星就是自由飞行空间机器人的非常重要的类,它由人造卫星和安装在人造卫星上的机械手组成。
空间机器人需要多机械手来在微重力环境下进行复杂的操作,双机械手是多机械手系统中重要的员,并且双机械手的研究是多机械手研究的基础。
为了增加机械手的功能并降低它们之间的意外干扰,应该研究多机械手的协调运动。
多机械手的协调运动包括协调任务协调动作和协调控制。
尽管在,中提出了有关多机械手的动力学和协调控制,但是多机械手协调运动规划的相关研究还是非常有限。
般机器人的运动规划问题是在给定环境和任务下,寻找无碰撞自动运动路径和轨道。
运动规划有多种方法,例如构位空间方法人工位场方法和拓扑方法。
由于在空间微重力环境中缺乏固定基础,空间机械手的运动将扰乱其基础人造卫星的位置和姿态,并改变机械手的工作空间。
直接采取带有固定基础的地面机器人的运动规划方法,以及规划路径和轨道是非常危险的,对有可能是的。
因此,对微重力环境下运动特性的研究是非常重要的。
微重力环境下的运动特性这里讨论的由人造卫星主体和空间机械手组成。
假设没有外力和外部扭力施加在该系统上,并且可以在微重力环境中自由飞行或飘浮。
机械手的每处接点都是由扭力控制器控制的旋转接点。
整个系统的能量守恒。
如果第个空间机械手具有个旋转连接,则系统可以被看作是由个链接组成的多链接自由飞行飘浮系统。
研究人造卫星的姿态时,要在卫星主体上建立协调系统。
如果和分别是卫星姿态角矢量和空间机械手接点角矢量,它们分别为和矢量。
卫星姿态的极小改变可以表示为机械手极小运动的函数此处,是个的扰动灵敏度矩阵。
定义为瞬时扰动。
的奇异值分解给出了卫星最大干扰和最小干扰的方向和数量。
如果的变化量使卫星姿态的变化量为,在公式的数值积分将给出个新的公式,公式表达的方程由个不能显式表达的数值积分得到。
这需要对重复进行数值积分的大量的计算。
双机械手地面模型及其空间量子化为了研究自主控制技术,首先建立个地面试验台,通过空气轴承来模拟微重力环境。
试验模型可以在试验台中自由地飞行。
该试验模型。
如图所示。
图双机械手地面试验模型假设机械手有个接点组成,且它们的角度为。
当机械手的基础固定时,矢量组成机械手的空间。
对于微重力环境下的试验模型来说,需要其他些参数来决定的相对位置,例如,人造卫星姿态角矢量。
用,和,和表示两个机械手的接点角矢量。
这里模型的相对位置由来确定,其中,的值可以相互独立。
任何接点的运动都会影响的值,。
其中,为公式定义的函数。
或的变化会影响卫星的姿态以及卫星姿态矢量的变化,从而导致机械手位置的变化。
尽管干扰使控制问题变得复杂,但是依然有可能利用动态干扰来简化航天任务。
例如,通过机械手的运动,可以将卫星姿态和另个机械手的位置变动到需要的相对方位上。
由于高维和复杂的动态控制问题,相对位置之间的关系很难用显式表达。
本文提出了空间量子化方法,即将每个接点角平均地分成个点,如下公式所示,∈,因此,机械手的角矢量,量化为点。
定义这些点为参考节点节点,并记节点为∈其中,为正整数。
对也进行同样的过程。
所有的节点及任意两个相邻节点的链接组成了量子化空间中的个参考节点网络。
定义种节点的相邻关系,即实验模型的标准运动。
对每个具有种标准运动的节点计算以建立个标准基。
在标准基中,基左边为向量,和种标准运动,基右边为的值。
则的空间就转化成了个运动标准基,它刻划了的运动。
在这个规划中,我们可以从标准基中获得的值而无须进行大量计算。
因此,这种方法可以支持运动规划运行得更快。
机械手协调方案两个机械手可以平等地工作来实现相同的目标,






























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