一、恒压控制在平衡机械手中的运用（论文文献综述）
付立悦[1]（2021）在《多维力传感器的静动态性能研究》文中研究说明多维力/力矩传感器已广泛应用于基于力触觉的人机交互、智能机器人、生物医学研究、医疗器械、汽车、航空航天等领域。六维力传感器可以同时检测三维空间的三个力分量和三个力矩分量。在人机交互领域,力触觉交互是一种可双向传递信息的新型人机交互技术,它能够让操作者触摸、感知和操纵虚拟物体,并向操作者再现虚拟物体的多种特征信息,其中多维力传感器将感知的力觉信息传递给控制器,然后通过执行器向用户传递交互中产生的力信息。在智能机器人领域,力觉信息的准确获取,是机器人对环境状态的准确认知和顺利完成后续的力反馈与力控制的基础和前提。在航空航天领域,安装于空间站机械臂关节处的多维力/力矩传感器可以帮助机械臂实现力反馈功能,大大扩展了机械臂的应用范围。本文针对高速作业机器人的力控制要求,开展了高速作业机器人用多维力传感器的静、动态性能的研究,解决了以前由于结构设计、动态性能的测定与分析、动态性能补偿等基础理论和方法的缺乏,导致多维力传感器无法用于高速作业机器人中的问题。首先设计了高速作业机器人用六维力/力矩传感器系统,包括传感器机械结构的设计、后续信号调理电路的设计等。利用有限元分析软件对传感器弹性体进行了静、动力学仿真分析,得到了弹性体在各方向载荷作用下的应力、应变值,确定了结构的振动特性。六维力传感器的精度除了与弹性体的加工制作、应变片的粘贴等工艺有关外,还与其标定系统的精度有很大关系。因此,本文针对影响六维力传感器测量精度的标定系统可能的误差因素进行了分析,建立了传感器标定系统的误差模型,并提出了降低标定系统误差的措施。维间耦合严重制约着多维力传感器的测量精度。针对BP神经网络对初始权值敏感、收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,本文将智能优化算法应用于神经网络初始权值的调整中,提出了一种遗传算法优化BP神经网络的六维力传感器静态解耦算法。实验结果验证了该方法可以解决BP神经网络解耦算法的相关问题,解耦精度更高,收敛速度更快。在传感器弹性体设计过程中,当提出某种结构尺寸后,就需要建立模型,分析各载荷下的应变分布及其静、动力学性能。而通常的简化静力学模型只能进行静力学分析,且不同的方向具有不同的模型,需要分别建模,这就增加了建模的难度。针对这些问题,本文将矩阵位移法引入到弹性体的建模过程中,从而建立了基于矩阵位移法的伪静态模型。利用该模型可以分析不同方向载荷作用时,各节点的位移、速度和加速度特性,各通道的静态刚度、固有频率等,即可以同时对弹性体进行运动学和静、动态性能分析。针对载荷对多维力传感器动态性能的影响,对传感器的负载特性进行了相关分析。在忽略负载形状等影响因素的条件下,得到了系统固有频率与所带负载大小之间的定性和定量关系。针对电阻应变式多维力传感器普遍存在的阶跃响应振荡剧烈、响应时间长等问题,文中将PID（Proportional Integral Derivative）控制技术与神经网络相结合,提出了基于PID神经网络控制器的多维力传感器的动态性能补偿方法。系统仿真结果显示,通过该方法将系统的响应时间从250 ms缩短到120 ms,工作带宽从300 Hz拓展到610 Hz,同时实现了各通道间的动态解耦,并且该方法可以实时修正,且不依赖于多维力传感器精确的数学模型。由于高速作业机器人用六维力传感器处于多维加速度场中,传感器弹性体质量附加的惯性力/力矩会形成测量误差,需要寻找一种质量更轻、灵敏度也较高的弹性体材料。因此,本文采用一种各项性能优异的新型树脂材料——PEEK作为制作传感器弹性体的材料,设计了一款基于PEEK材料弹性体的六维力传感器。实验结果显示,该传感器与普通的铝合金传感器在线性度、迟滞、重复性、耦合误差等方面性能相当,但灵敏度却高出数十倍。但其动态性能较差,相同尺寸下,固有频率仅为铝合金传感器的1/4左右。
任玲,王宁,曹卫彬,李江全,叶星晨[2]（2020）在《番茄钵苗整排取苗手定位的模糊PID控制》文中指出为解决自动移栽机作业过程中由于机械手定位误差导致的抓取失败、伤苗及漏苗问题,实现整排取苗机械手准确快速定位,该文采用模糊PID控制算法实现自动取苗机械手的步进定位控制。根据整排取苗试验平台分析了机械手水平和竖直方向的定位精度需求,以两相混合式步进电机为对象建立步进电机角速度控制模型,设计模糊规则,建立模糊PID控制器,通过对误差及误差变化率的在线修正,来满足不同误差和误差变化率情况下的控制要求。应用MATLAB/Simulink进行系统仿真,从超调量、响应时间和稳定性指标验证了控制方法的可行性;以单位阶跃信号作为激励,分析PID和模糊PID的控制效果,结果表明:通过固定参数PID仿真分析,获得系统最优PID参数为KP=20,KI=0.2,KD=1,达到稳态所需的时间为0.285 s。在此参数下,模糊PID控制达到稳态所需时间为0.25 s,响应速度优于固定参数PID控制,系统无超调。固定参数PID和模糊PID控制加入扰动后的控制效果分析表明,模糊PID控制系统超调量为40%,达到稳态所需时间为1.34 s,均明显小于固定参数PID控制43%和1.45 s,表明模糊PID在具有扰动的环境中控制效果明显优于固定参数PID控制,步进电机系统快速响应,控制稳定。系统试验结果,模糊PID控制算法的最大误差为2.8 mm,定位平均相对误差为0.81%,定位准确度高,可以满足机械手水平定位精度要求。
吴国良[3]（2019）在《小型撬毛台车工作臂结构设计与液压系统仿真研究》文中研究指明我国煤矿开采条件比较复杂,其中巷道受压变形问题已经成为影响煤矿井下高效作业的主要问题之一,巷道的变形会引起岩石松动和脱落,严重影响生产人员安全。使用撬毛台车清理松动的岩石是一种较为有效的方式,对于有些小型的煤矿巷道,由于市场上的撬毛台车工作臂长度太长,在小型巷道有限的空间内无法灵活的完成岩石清理作业。本文在查阅大量文献的基础上,设计了一种适合在小型巷道内进行清理岩石作业的撬毛台车。根据小型巷道的断面尺寸和需要清理岩石的位置,设计工作臂结构,选用小型工程车作为搭载安装平台,并根据工作臂的结构参数对回转支承进行了选型;选取工作臂三种典型的作业工况进行受力分析,计算出四个液压缸的最大受力值;根据D-H坐标系建立的方法,建立工作臂的运动学方程。运用有限元软件分别对工作臂的典型作业工况进行静力学分析,研究其应力及变形情况,研究结果表明,其强度和刚度满足设计要求。对大臂的臂厚进行优化,优化后的结果:在应力和变形满足要求的条件下,臂厚减少了 2mm,实现了轻量化的要求。根据工作臂的工作特点,设计了工作臂的液压系统,并对液压缸、回转马达、变量泵和电液伺服阀进行了选型;利用AMESim软件,建立了负载敏感泵模型和工作臂的液压系统模型;根据工作臂的尺寸数据和装配关系,运用平面机构库建立了工作臂的AMESim二维模型;对建立的回转马达液压回路与破碎锤液压回路进行仿真分析,仿真结果表明,回转马达和破碎锤能够在设计的液压系统中平稳正常的工作。根据工作臂的电液伺服控制系统模型,使用PID控制,建立四个液压缸闭环控制系统,利用AMESim软件对PID控制系统仿真,得出液压缸的位移响应曲线,仿真结果表明,四个液压缸控制系统位移响应较快,滞后时间较短,但是仍然存在一定量的超调。为此,本文在Matlab/Simulink上设计了大臂液压缸模糊PID控制器,通过和在AMESim建立的机液系统联合仿真,仿真结果表明,模糊PID控制震荡和超调量较小,控制效果比单纯的PID好。
王飞[4]（2019）在《大型船体除锈综合自动化解决方案及实现方法研究》文中研究指明船舶工业是国家极其重要的支柱产业之一,是国家实现远洋战略的基础。船舶定期除锈维护工作是日常保养的重要环节,对于延长船舶使用寿命以及维持良好运行状态具有重要的意义。传统除锈作业方法普遍存在作业效率低、环保性差以及工艺质量不够理想等问题,并且专门针对大型船体除锈作业的综合解决方案较少。本文针对目前船体除锈存在的问题,提出一种面向大型船体的除锈综合解决方案。在对复合装备整体方案设计基础上,着重对气动位置伺服控制系统进行分析。搭建试验平台,验证电气控制系统的控制逻辑。针对传统除锈作业普遍存在的问题,结合船体除锈作业工况特点,设计除锈复合装备的总体方案,完成气动位置伺服系统硬件结构选型和结构设计工作。文章着重对复合装备的导轨结构、行走方式、执行机构控制方式以及除锈清理方式进行选型设计,确定复合装备的整体结构组成,并对除锈复合装备结构进行分析。除锈作业的质量与执行机构喷头和靶面间的距离紧密相关,考虑除锈作业高湿度、多灰尘现场工况和经济性要求,执行机构喷头的移动采用气动位置伺服系统进行控制;根据气动系统的控制要求,采用改进的PID控制策略进行控制。在综合分析除锈作业系统的参数检测与监控技术要求的基础上,设计系统的电子检测与电气控制方案。基于气动系统的相关理论与方法,针对除锈复合装备的水射流喷头位置控制问题,建立气动位置伺服系统数学模型;采用改进的PID控制策略,运用MATLAB-Simulink软件对系统进行仿真分析,获得了阶跃和正弦信号的仿真曲线;仿真结果表明:气动位置伺服控制系统响应较快,在系统稳定运行之后没有明显的震荡和超调;系统仿真误差精度在设定要求以内,满足船体除锈作业过程中喷头位置控制的精度要求。搭建复合装备的电气控制模拟实验系统,通过控制系统中的参数和变量,对系统进行监控及运行性能测试,验证系统控制策略功能和控制逻辑。实验测试结果表明:电气控制系统运行稳定、可靠,满足船体除锈作业电气控制的设计要求,组态以及远程监控系统能够快速稳定的反映系统实时运行状况。建立“GRM远程模块+PLC+组态软件”的三位一体控制方式,实现电气系统无线远程实现在线控制的功能。本课题在查阅大量相关文献资料以及现场调研的基础上,运用现有技术方法,提出了一种面向大型、特大型船体除锈保养作业综合自动化总体解决方案;采用气动位置伺服控制系统以及改进的PID控制策略实现对执行机构位置的精准控制,保证船体除锈作业质量等级;搭建模拟实验台,验证控制逻辑的正确性以及控制系统的稳定性;本文提出的新型船体除锈喷涂综合自动化解决方案,为大型船体除锈综合机械化作业方法提供了一种参考,具有一定的借鉴意义。
万欢[5]（2019）在《面向上肢康复的电刺激系统研究与实验验证》文中指出随着社会的发展及人口老龄化问题的突出,神经损伤患者的数量也随之增多。临床观察发现,绝大部分神经损伤患者都会出现感知能力缺失和运动能力障碍的情况。由于这种情况的出现,患者需要借助外部设备进行辅助,以提高自主生活的能力。针对这样的患者,对其施加不同参数的电刺激,可以达到触觉感知模拟和运动功能重建的效果。相比于外骨骼类型的康复设备,电刺激系统具有便携性好、操作简单、能耗低等优点。目前,我国的电刺激设备在社区和家庭中的普及率不高且患者在使用的过程中的参与度较低,因此,本课题的任务是设计一款多通道电刺激器,并以此为基础开展效果评价和参数设定等方面的研究。（1）电刺激原理及神经元建模仿真:首先,从电刺激生理学的角度出发,分析动作电位的形成过程和传播机制;其次,从神经生物学的角度解释了电触觉感知和功能电刺激的原理;接着,从离子和数学两个层面分析了霍奇金-赫胥黎（H-H）方程;最后,使用MATLAB软件对H-H模型进行数值模拟仿真,通过改变不同的刺激参数,研究神经细胞在不同刺激参数下的运行机制和特征。（2）多通道电刺激器设计:首先,在人体电阻模型、人体电流效应和刺激波形的理论基础上提出了电刺激的总体方案;其次,分别介绍了硬件设计的核心部分:升压模块、全桥控制模块、参数检测模块、人体保护模块以及软件设计的核心部分:功能设计、通信协议设计、人机交互设计;最后,通过参数测试实验和人体功能实验,验证电刺激器样机的参数特性。（3）结合主客观的电刺激综合效果评价模型:首先,通过改变不同的刺激参数,进行心理分级实验,通过统计结果初步得出各参数的重要性序列;其次,基于AHP层次分析法理论,对各局部电刺激作用效果的影响因素进行权重分析;最后,结合受试者的主观感受,建立电刺激综合效果评价模型。（4）电刺激应用实验研究与模型验证:首先,实验部分从三个部分展开,分别为触觉感知重建实验、运动重建实验、以手指关节角度为例的评价模型合理性验证实验;其次,每个实验分别从实验系统搭建、实验流程、实验结果与数据分析等方面进行介绍;最后,对采集到的数据进行分析,前两个系列实验对电刺激应用的可行性进行了验证且对各参数的应用效果进行了分析,模型验证实验中理论计算和数据测量的对比结果也在一定程度上验证了模型的合理性。
罗国旭[6]（2018）在《基于小波分析的复合材料压机泄漏诊断系统研究》文中进行了进一步梳理以树脂基为代表的复合材料是新材料领域的重要组成部分,是发展现代工业、国防和科学技术不可缺少的基础材料,其成型装备的性能直接决定了制品的品质。近年来,汽车轻量化的发展势头日益迅猛、“以塑代钢”取得了长足的进步,这对处于成型核心装备地位的液压机提出了更高的性能要求,其液压系统性能可靠性指标也日益苛刻。因此,本文围绕着制约复合材料压机液压系统性能提升的泄漏问题,开展基于小波分析的典型故障诊断方法研究,具体内容如下:（1）基于复合材料成型工艺及电液装备特性,分析影响复材优质模压成型的工艺参数及装备故障特征。结合复合材料模压成型的工作原理,分析实现优质成型的复材压机电气及液压系统运行规律;分解影响成型精度的液压系统故障模式,建立压机液压系统的故障树模型。（2）针对复合材料的调平缸液压系统,建立数学模型并分析其泄漏特征。根据泄漏特性建立成型过程中调平缸的数学模型,分析泄漏类型及造成其成因,研究压制成型过程中的泄漏特性及规律;研究调平缸发生泄漏时的压力信号响应特征,为基于小波分析对压机泄漏故障特征的研究提供分析数据依据。（3）分析调平缸压力信号成分,提出对压机液压缸泄漏特征敏感的小波分析诊断方法。利用小波变换的时频特征对压机调平缸发生泄漏时动态压力信号局部频谱进行分析;对比小波阈值去噪与传统滤波去噪方法的消噪效果,利用阈值及其处理技术优化小波去噪模型参数;分析小波变换在检测压力突变信号和不同频率分段信号的特性,研究小波变换特征参数对压机调平缸泄漏的敏感度,由此利用所得小波系数,提升调平缸泄漏的检测精度。（4）建立液压缸泄漏测试实验平台及数据实时采集分析系统,由此验证所提出检测诊断方法的可靠性。针对调平缸内外泄漏耦合工况,结合LabVIEW和Matlab建立液压缸压力信号的小波分析检测平台;提取液压缸发生泄漏时的关键特征敏感压力信号,依据所提出的小波系数敏感特征分析方法,对调平缸的泄漏故障程度进行识别,以验证小波变换对故障信号监测和诊断的可靠性。本文围绕复材压机液压系统的核心部分,提出一种基于小波分析的在线数据监测故障诊断方法。基于复合材料压机成型工艺特点,通过液压缸泄漏故障特征提取,对故障压力信号进行小波分析,可实现对液压缸微小泄漏故障识别及泄漏程度诊断。该方法仅需采集液压缸的两腔压力信号,即可实现对液压缸泄漏的监测诊断,具有无需改变原液压系统（即无损）的优点,为压机的故障分析提供新的精确且快速诊断手段。
包倩倩,杨育林,魏丽明,田宝胜[7]（2018）在《车轮装配机械手装配精度优化设计研究》文中指出针对提高车轮装配助力机械手装配精度的共性需求,提出了一种装配精度的优化方法。结合机械手的结构和工作原理,推导出了装配精度和操作力的函数,分析了机械手装配精度、操作力和夹具质量之间的关系,进而提出了装配精度的优化方法:减小夹具质量。利用ANSYS Workbench中的Design Xplorer模块对夹具进行了轻量化设计,以装配精度和操作力的函数为基础定量分析了优化前后的操作力和装配精度,计算结果表明:机械手的操作力有所降低,装配精度有所提高,验证了优化方法的可行性和有效性。
尹逊敏[8]（2018）在《可移动关节式助力机械手的设计与分析》文中进行了进一步梳理本文结合当前国内外助力机械手的发展状况,设计了一种可移动关节式助力机械手。该助力机械手分为空载工作状态和负载工作状态,并且可识别机械手臂上是否有载荷来自动切换工作状态。助力机械手在结构上采用多关节设计,在大臂和小臂上分别安装有气动平衡装置,通过大臂和小臂的共同平衡作用可实现不同重量物料的重力平衡,使物料在三维空间中处于“浮动”状态,达到随位平衡的效果,适用于物料的准确移载操作。首先,根据国内外助力机械手的发展现状和研究水平,对当前主流的助力机械手进行了研究比较,提出了可移动关节式助力机械手的想法。结合设计要求,对不同的结构方案进行了选择。根据设计的方案,利用Solidwork三维模型软件对零部件进行参数化建模,并且将每个零部件赋予材料属性,根据装配关系进行装配,得到助力机械手的三维虚拟样机,并用蒙特卡罗法对其工作空间进行仿真分析。其次,根据整体的结构尺寸,利用MATLAB软件,以气缸驱动力的最小化为目标,借助非线性规划遗传算法对助力机械手大臂和小臂的平衡装置分别进行优化设计,获得最优的安装参数,并输出了动态平衡的状态下,满载200kg时,其大臂气缸和小臂气缸的工作压强的变化图形。针对助力机械手负载端力臂不断变化的随位平衡问题,提出了气压传动系统方案和控制方案,并对其进行分析和设计。运用Adams软件完成了助力机械手的动力学仿真,得到了助力机械手关键位置接触力变化曲线图,并对其进行分析。最后,结合Adams动力学仿真的结果,将机械手的关键受力零件导入ANSYS Workbench进行静力学分析,得出应力、应变和位移云图,验证是否达到强度要求。
张周海[9]（2016）在《取暖炉燃烧器自动点焊机械手的研制》文中指出由于外形复杂,焊接工作量大,生产周期长等原因,传统的人工焊接工艺已经无法满足取暖炉中燃烧器的严格要求。源于燃气取暖炉中燃烧器焊接工序的实际需要,本文对燃烧器自动焊接的实现方式进行了探究。针对燃烧器组件人工焊接过程中存在的问题,分析自动点焊过程中存在的问题,研究点焊参数与工件焊接质量的的关系。根据不锈钢焊接工艺及燃烧器焊接要求,确定了通过机械手来实现燃烧器自动焊接的方式。在此基础上,对该自动点焊机械手进行设计,并采用可编程控制器实现了机械手抓取工件进行自动焊接这一工序,降低了焊接操作的难度,提高了焊接质量。首先,介绍了焊接自动化在国内外的发展现状,分析了取暖炉燃烧器自动焊接过程中需要解决的问题。其次,为获取燃烧器焊接的最佳工艺参数,对马氏体不锈钢进行点焊实验研究,利用正交试验方法得出马氏体不锈钢点焊的最佳参数,并将其运用于本次燃烧器的自动焊接。为提高焊接的质量,对焊接变形进行了探究,并结合人工焊接工艺,为自动焊接设备的研制做基础。再次,对燃烧器组件人工焊接的生产过程进行了深入的探究,同时对燃烧器焊接组件的结构进行了分析,确定了燃烧器在焊接过程中的定位。随后对自动点焊机械手的动作进行了规划,在此基础上对自动点焊机械手的各部分结构进行设计,同时确定了设计过程中所采用的标准件及其型号。根据点焊机械手各部分动作的特点,分别对各部分的动力源进行了选择,并完成机械手的装配。然后,在完成点焊机械手机械设计的基础上,进行点焊机械手控制系统的设计。点焊机械手控制系统的设计,主要包括系统电气控制线路的设计和系统控制程序的设计两部分。系统电气控制线路的设计,主要过程是根据设备的实际使用情况对电气元件进行选型,并将选好的元器件用导线连接起来。控制程序的设计,主要是通过编写程序实现点焊机械手在焊接过程的动作。最后,完成自动点焊机械手机械系统与电气控制系统的对接,在这基础上,对点焊机械手进行调试,实现点焊机械手规划的动作,并完成机械手机械结构和控制系统的优化,同时进一步实现点焊机械手的动作精度。
黄栋兴[10]（2016）在《助力机械手在拖拉机制造中的应用》文中指出在国外先进拖拉机生产厂的装配线,该装配线上的重要工序及大型零件使用的机械手,无一例外,都是使用气动技术。如机身外壳由真空吸盘上,自动放置在工位,零件在各个工位之间的移动,固定工位的定位和夹紧等。拖拉机装配线使用的机械手都为气动技术。例如,拖拉机装配线后机罩,座椅,电池,覆盖件,轮胎和其它部件等。为了解决这个问题,人们通过研究应用在各种机械手系统的空气动力学平衡回路的组成,主要是为了解决零件快速移动的问题,减轻劳动强度,提高劳动生产率。助力机械手通过检测卡盘或机械手夹具和气缸的气体压力平衡,可以自动识别机械臂有没有负载,气动逻辑控制气路自动调节平衡气缸内的空气压力,实现自动平衡的目的。气动助力机械手的设计原则是：充分考虑工作对象和技术要求提出合理的工序和流程,和满足系统功能要求和环境条件；明确工件的结构形状和材料特性,定位精度高,在处理机械特点、规模和质量参数等等,以便进一步确定机械手的结构和操作控制要求,尽可能选择标准组件,简化设计制造过程,普遍性和特殊性。结合工件通过改变夹具形式适合拖拉机配件,如半轴、传动轴、座椅、油箱、轮胎装配过程中的工作。本文根据装配需求,根据不同设计了专用结构来搬运工件,半轴、驱动轴、轮胎使用专用夹具机构,油箱使用吸盘机构,座椅使用专用夹紧机构,分动箱使用托举机构。在安全性上,气动助力机械手具有七大安全预防措施,保证操作者在运行过程中不会因为使用而发生安全事故,在转运零件过程中,夹具不会因误操作而跌落伤害操作者。大大提升了使用的安全性。本文列举了在拖拉机生产过程中,反馈的装配问题进行了一一解决,气动助力机械手广泛用于拖拉机流水线零部件的装配,尤其适用于体积较大,重量较重的零部件装配,在各个行业中无论与否都要保证操作者的绝对安全,正确使用气动助力能够大大降低劳动强度,提高生产效率,保证产品质量,避免对操作者的伤害。在使用气动助力机械手后,工人的劳动强度降低,工作效率提高,大大为企业节约了生产成本。
二、恒压控制在平衡机械手中的运用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、恒压控制在平衡机械手中的运用（论文提纲范文）
（1）多维力传感器的静动态性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 弹性体结构设计 |
| 1.2.2 六维力传感器的应用现状 |
| 1.2.3 静态标定及解耦算法 |
| 1.2.4 动态标定方法及标定设备 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 本文的研究内容与论文组织结构 |
| 第二章 六维力传感器的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传感器结构及力/力矩检测原理 |
| 2.2.1 传感器结构 |
| 2.2.2 力/力矩检测原理 |
| 2.3 静动力学仿真分析 |
| 2.3.1 静力学仿真分析 |
| 2.3.2 动力学仿真分析 |
| 2.4 标定及校准实验设计 |
| 2.4.1 标定装置及静态性能标定方法 |
| 2.4.2 动态性能标定方法 |
| 2.5 静态标定系统的误差分析 |
| 2.5.1 定滑轮滚动轴承的摩擦力矩产生的误差 |
| 2.5.2 空气浮力引起的误差 |
| 2.5.3 数据采集卡的分辨率产生的误差 |
| 2.5.4 载荷的方向偏差产生的误差 |
| 2.5.5 标准砝码的示值误差 |
| 2.5.6 误差模型的建立 |
| 2.5.7 小结 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于遗传算法优化BP神经网络的静态解耦算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于求解标定矩阵广义逆的解耦算法 |
| 3.3 基于BP神经网络的非线性解耦算法 |
| 3.4 基于遗传算法优化BP神经网络的非线性解耦算法 |
| 3.4.1 确定编码模式和编码长度 |
| 3.4.2 种群初始化 |
| 3.4.3 种群进化 |
| 3.4.4 解耦结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多维力传感器的静动态建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 简化静力学模型 |
| 4.2.1 F_Z下弹性体的简化静力学模型 |
| 4.2.2 F_X下弹性体的简化静力学模型 |
| 4.2.3 M_Z下弹性体的简化静力学模型 |
| 4.2.4 M_X下弹性体的简化静力学模型 |
| 4.3 运动静力学模型 |
| 4.4 动力学模型——伪静态模型 |
| 4.4.1 动态刚度矩阵 |
| 4.4.2 伪静态建模 |
| 4.5 实验验证与结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多维力传感器的动态性能分析及补偿 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动态模型辨识 |
| 5.2.1 基于QR分解法的模型辨识 |
| 5.2.2 基于差分进化算法的模型辨识 |
| 5.3 负载特性分析 |
| 5.3.1 负载特性的数值分析 |
| 5.3.2 负载特性的理论分析 |
| 5.3.3 负载特性的实验分析 |
| 5.4 基于 PID 神经网络控制器的动态性能补偿 |
| 5.4.1 增量式 PID 控制算法 |
| 5.4.2 PID 神经网络解耦控制器的结构 |
| 5.4.3 PID 神经网络解耦控制器的算法 |
| 5.4.4 多维力传感器动态性能补偿的系统仿真 |
| 5.5 实验与结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于PEEK材料的高灵敏度六维力传感器 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 六维力传感器描述 |
| 6.3 理论分析 |
| 6.4 有限元分析 |
| 6.5 静态性能分析和比较 |
| 6.5.1 线性度 |
| 6.5.2 重复性 |
| 6.5.3 迟滞 |
| 6.5.4 灵敏度 |
| 6.5.5 耦合 |
| 6.6 动态性能分析和比较 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间发表的学术论文及成果 |
（3）小型撬毛台车工作臂结构设计与液压系统仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 2 撬毛台车工作臂结构设计和分析 |
| 2.1 撬毛台车工作臂结构设计 |
| 2.2 工作臂作业工况分析 |
| 2.3 工作臂运动学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 工作臂有限元分析与结构优化 |
| 3.1 有限元软件简介 |
| 3.2 模型前处理 |
| 3.3 工作臂的静力学分析 |
| 3.4 大臂臂厚优化分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 工作臂液压系统设计与元件选型 |
| 4.1 液压系统方案设计和压力选择 |
| 4.2 液压系统元件选型 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 液压系统AMESim建模与仿真 |
| 5.1 负载敏感泵AMESim建模 |
| 5.2 工作臂平面机构建模 |
| 5.3 工作臂液压系统AMESim建模 |
| 5.4 回转马达和破碎锤液压系统仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工作臂液压系统的控制仿真分析 |
| 6.1 工作臂液压系统的数学模型建立 |
| 6.2 液压缸系统PID控制 |
| 6.3 液压缸系统模糊PID控制 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况 |
| 学位论文数据集 |
（4）大型船体除锈综合自动化解决方案及实现方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 船体清理综合解决方案 |
| 2.1 除锈装备方案设计 |
| 2.2 气动伺服系统组成 |
| 2.3 复合装备结构组成 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 自动检测与控制技术 |
| 3.1 气动控制技术 |
| 3.2 电子检测技术 |
| 3.3 电气控制系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 气动位置伺服系统建模与仿真 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 数学建模 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电气控制设计与实现 |
| 5.1 电气控制功能要求 |
| 5.2 电控硬件结构设计 |
| 5.3 PLC控制程序设计 |
| 5.4 控制可视化设计 |
| 5.5 无线远程监控设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）面向上肢康复的电刺激系统研究与实验验证（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电刺激的研究现状 |
| 1.2.1 国内外电触觉感知研究现状 |
| 1.2.2 国内外电刺激运动研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 电刺激原理及神经元建模仿真 |
| 2.1 电刺激生理学简介 |
| 2.1.1 神经元电信号 |
| 2.1.2 静息电位 |
| 2.1.3 动作电位 |
| 2.1.4 局部电位 |
| 2.1.5 动作电位传播 |
| 2.2 电触觉感知原理 |
| 2.3 功能性电刺激原理 |
| 2.4 霍奇金-赫胥黎方程 |
| 2.5 神经元动作电位仿真分析 |
| 2.5.1 刺激电流对动作电位的影响仿真分析 |
| 2.5.2 刺激频率对动作电位的影响仿真分析 |
| 2.5.3 刺激脉宽对动作电位的影响仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多通道电刺激器设计 |
| 3.1 电刺激器的设计依据 |
| 3.1.1 人体电阻模型 |
| 3.1.2 人体电流效应 |
| 3.1.3 刺激波形 |
| 3.2 电刺激器总体设计概述 |
| 3.3 电刺激器硬件设计 |
| 3.3.1 升压模块 |
| 3.3.2 全桥控制模块 |
| 3.3.3 参数检测模块 |
| 3.3.4 人体保护模块 |
| 3.4 电刺激器软件设计 |
| 3.4.1 功能设计 |
| 3.4.2 通信协议设计 |
| 3.4.3 人机交互设计 |
| 3.5 电刺激器性能评测 |
| 3.5.1 参数测试 |
| 3.5.2 人体实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 结合主客观的电刺激综合效果评价模型 |
| 4.1 电刺激效果评价模型前期准备 |
| 4.1.1 电刺激的个体差异性 |
| 4.1.2 电刺激心理分级实验 |
| 4.2 基于AHP法的电刺激效果评价体系构建 |
| 4.2.1 AHP法简介 |
| 4.2.2 建立递归层次结构 |
| 4.2.3 建立比较判断矩阵 |
| 4.2.4 计算元素的相对权重 |
| 4.2.5 判断矩阵的一致性检验 |
| 4.2.6 合成权重向量 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 电刺激应用实验研究与模型验证 |
| 5.1 触觉感知重建系列实验 |
| 5.1.1 感知重建实验平台搭建 |
| 5.1.2 机械手爪抓取力测定实验 |
| 5.1.3 基于电触觉感知的鸡蛋抓取实验 |
| 5.2 运动功能重建系列实验 |
| 5.2.1 运动重建实验平台搭建 |
| 5.2.2 不同刺激参数下的关节运动实验 |
| 5.2.3 基于角度反馈的运动幅度实验 |
| 5.3 基于指关节角度的评价模型合理性验证 |
| 5.3.1 评价模型理论计算 |
| 5.3.2 模型刺激参数下的指关节角度实验 |
| 5.3.3 结果对比与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的着作、论文 |
| 致谢 |
（6）基于小波分析的复合材料压机泄漏诊断系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合材料液压机 |
| 1.2.2 液压系统故障诊断技术 |
| 1.3 课题研究的意义、内容及创新点 |
| 1.3.1 课题来源与研究意义 |
| 1.3.2 课题研究的主要内容 |
| 1.3.3 课题的特色与创新之处 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 复合材料压机电液系统特性分析 |
| 2.1 大吨位复合材料压机的工作机理 |
| 2.1.1 压机基本工作原理 |
| 2.1.2 模压成型的工艺流程 |
| 2.2 压机电液控制系统分析 |
| 2.2.1 压机电气控制系统 |
| 2.2.2 压机液压系统原理 |
| 2.3 压机液压系统故障机理分析 |
| 2.3.1 压机液压系统故障诊断分析 |
| 2.3.2 复合材料液压机液压缸的泄漏 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合材料压机泄漏的数值建模及其特性 |
| 3.1 阀控液压缸泄漏模型建模 |
| 3.1.1 泄漏故障数学模型 |
| 3.1.2 压机阀控调平缸的泄漏数学模型 |
| 3.1.3 压机调平缸系统的频率响应特性分析 |
| 3.2 液压缸泄漏系统仿真建模与分析 |
| 3.2.1 关键液压元件的AMESim建模 |
| 3.2.2 压机调平缸泄漏仿真模型的建立与分析 |
| 3.3 液压缸泄漏系统特性分析 |
| 3.3.1 液压缸泄漏影响因素分析 |
| 3.3.2 泄漏对液压缸动态性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于小波分析的液压缸泄漏特征研究 |
| 4.1 压机液压缸泄漏特征的小波分析 |
| 4.1.1 液压机的压力信号组成分析 |
| 4.1.2 基于小波变换的奇异信号分析 |
| 4.2 基于压力信号分解的泄漏特征诊断 |
| 4.2.1 基于小波能量特征的液压缸泄漏敏感分析 |
| 4.2.2 基于小波系数特征的液压缸泄漏敏感分析 |
| 4.3 压机液压缸泄漏诊断的小波参数优化 |
| 4.3.1 小波基特征分析及其对信号分析的影响 |
| 4.3.2 小波去噪阈值特征分析及其对信号的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液压缸泄漏特性的实验验证 |
| 5.1 泄漏特性检测的实验方案设计 |
| 5.2 液压缸数据实时采集系统设计 |
| 5.3 基于小波变换的泄漏故障分析性能验证 |
| 5.3.1 基于液压缸压力信号的小波分析性能验证 |
| 5.3.2 液压缸泄漏程度识别的小波分析性能验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）车轮装配机械手装配精度优化设计研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 装配精度的优化方法 |
| 1.1 机构的概述 |
| 1.2 装配精度的分析 |
| 1.3 操作力的分析 |
| 1.4 优化方法的提出 |
| 2 夹具的轻量化设计 |
| 2.1 夹具的静力学分析 |
| 2.2 有限元仿真结果的理论验证 |
| 2.3 夹具的轻量化设计 |
| 3 优化前后精度的对比 |
| 4 结论 |
（8）可移动关节式助力机械手的设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 2 可移动关节式助力机械手结构设计及工作空间分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可移动关节式助力机械手的方案分析及初步设计 |
| 2.3 基于Solidworks的可移动关节式助力机械手实体建模 |
| 2.4 基于运动学正解的工作空间分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 可移动关节式助力机械手气动平衡装置的优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性规划遗传算法概述 |
| 3.3 可移动关节式助力机械手大臂平衡装置的优化设计 |
| 3.4 可移动关节式助力机械手小臂平衡装置的优化设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 可移动关节式助力机械手随位平衡的实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气压系统的分析与设计 |
| 4.3 控制方案的分析与设计 |
| 4.4 气缸的主要技术参数 |
| 4.5 空压机输出压力的确定 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于Adams的可移动关节式助力机械手虚拟样机仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Adams建立虚拟样机模型 |
| 5.3 可移动关节式助力机械手动力学仿真及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于ANSYS Workbench对关键零件的静力学分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ANSYS Workbench功能简介 |
| 6.3 基于ANSYS Workbench的关键零件静力学分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）取暖炉燃烧器自动点焊机械手的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 焊接技术发展现状和发展趋势 |
| 1.2.1 焊接技术发展概述 |
| 1.2.2 焊接技术发展趋势 |
| 1.3 选题的来源及需要解决的问题 |
| 1.4 课题的意义和创新点 |
| 1.4.1 本次课题的研究意义 |
| 1.4.2 课题创新点 |
| 第2章 燃烧器人工点焊过程 |
| 2.1 燃气燃烧器构件 |
| 2.1.1 燃烧器及其分类 |
| 2.1.2 燃烧器构件 |
| 2.2 燃烧器人工焊接过程以及存在问题 |
| 2.2.1 燃烧器人工焊接过程 |
| 2.2.2 燃烧器人工焊接过程存在问题 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 燃烧器点焊工艺参数分析 |
| 3.1 点焊 |
| 3.1.1 点焊过程 |
| 3.1.2 常见焊点缺陷 |
| 3.1.3 焊点质量要求 |
| 3.2 点焊工艺参数 |
| 3.2.1 焊接电流 |
| 3.2.2 焊接时间 |
| 3.2.3 电极力 |
| 3.2.4 电极工作面的形状和尺寸 |
| 3.3 点焊工艺参数的选择 |
| 3.3.1 焊接工件 |
| 3.3.2 不锈钢的点焊工艺要求 |
| 3.3.3 正交试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 焊接变形的控制 |
| 4.1 焊接变形 |
| 4.1.1 焊接变形基本形式 |
| 4.1.2 焊接变形影响 |
| 4.2 热弹塑性分析理论 |
| 4.2.1 弹性本构关系 |
| 4.2.2 塑性本构关系 |
| 4.3 焊接变形的控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 燃烧器点焊机械手结构设计 |
| 5.1 机械手设计要求 |
| 5.1.1 设备要求 |
| 5.1.2 机械手用途的定位 |
| 5.1.3 机械手组成部分 |
| 5.2 机械手总体方案 |
| 5.2.1 机械手的坐标类型 |
| 5.2.2 机械手方案设计 |
| 5.3 机械手整体结构设计 |
| 5.3.1 机械手手臂机构设计 |
| 5.3.2 机械手手腕结构设计 |
| 5.3.3 机械手手部结构设计 |
| 5.3.4 端拾器结构设计 |
| 5.4 工件定位的设计 |
| 5.5 标准件的选型 |
| 5.5.1 端拾器吸盘选型 |
| 5.5.2 手腕电机的选型 |
| 5.6 关键零部件设计与校核 |
| 5.6.1 腕部传动轴的校核 |
| 5.6.2 端拾器固定板刚柔耦合模型动力学仿真 |
| 5.7 机械手整体结构 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 机械手电气控制系统设计 |
| 6.1 控制系统设计步骤 |
| 6.2 设备控制系统元器件选型 |
| 6.2.1 PLC选型 |
| 6.2.2 设备控制系统元器件 |
| 6.3 I/O地址分配 |
| 6.4 电气控制线路设计 |
| 6.4.1 主电路设计 |
| 6.4.2 PLC外围辅助电路 |
| 6.5 电气控制柜的设计 |
| 6.6 整体控制程序的设计思路 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）助力机械手在拖拉机制造中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 助力机械手研究和应用现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 气动助力机械手的工作原理及特性分析 |
| 2.1 气动助力机械手的基本原理 |
| 2.2 机械手主要特点 |
| 第三章 拖拉机行业助力机械手的方案设计 |
| 3.1 助力机械手基本技术要求 |
| 3.2 厂房概况与基本数据 |
| 3.3 通用设备描述和技术参数 |
| 3.4 设备通用附件及功能描述 |
| 第四章 助力机械手在拖拉机装配行业中的应用 |
| 4.1 驱动轮轴助力机械手 |
| 4.2 前轮安装助力机械手 |
| 4.3 座椅、后机罩、油箱、分动箱、弯杆支座助力机械手 |
| 第五章 助力机械手的应用与试验 |
| 5.1 调试和操作指示 |
| 5.2 机械调整 |
| 5.3 操作说明 |
| 5.4 安全性 |
| 5.5 维护和故障排除 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 进一步改进意见 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 致谢 |
四、恒压控制在平衡机械手中的运用（论文参考文献）
- [1]多维力传感器的静动态性能研究[D]. 付立悦. 东南大学, 2021
- [2]番茄钵苗整排取苗手定位的模糊PID控制[J]. 任玲,王宁,曹卫彬,李江全,叶星晨. 农业工程学报, 2020(08)
- [3]小型撬毛台车工作臂结构设计与液压系统仿真研究[D]. 吴国良. 山东科技大学, 2019(05)
- [4]大型船体除锈综合自动化解决方案及实现方法研究[D]. 王飞. 山东科技大学, 2019(05)
- [5]面向上肢康复的电刺激系统研究与实验验证[D]. 万欢. 苏州大学, 2019(04)
- [6]基于小波分析的复合材料压机泄漏诊断系统研究[D]. 罗国旭. 福州大学, 2018(03)
- [7]车轮装配机械手装配精度优化设计研究[J]. 包倩倩,杨育林,魏丽明,田宝胜. 燕山大学学报, 2018(03)
- [8]可移动关节式助力机械手的设计与分析[D]. 尹逊敏. 山东科技大学, 2018(03)
- [9]取暖炉燃烧器自动点焊机械手的研制[D]. 张周海. 深圳大学, 2016(05)
- [10]助力机械手在拖拉机制造中的应用[D]. 黄栋兴. 山西农业大学, 2016(04)