标签: 控制系统设计
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基于变频器和组态软件的电梯控制系统设计基于变频器和组态软件的电梯控制系统设计
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同步碎石封层车在进行沥青和碎石同步洒布之前需要对道路、桥面表层进行检测，根据表面平整度，路面宽度控制沥青和碎石的喷洒量。目前采用的同步碎石封层技术常出现不能零起步喷洒、石料喷洒不均、沥青计量不准等现象，为提高公路护养、维修质量，急需进行新工艺的改进和应用。为此，我们进行了基于机器视觉的同步碎石封层车控制系统的研究。 在分析、研究国内外同步碎石封层车的基础上，提出了基于机器视觉的同步碎石封层车的优化设计。该方案将机器视觉功能感知技术跟封层车电气、液压控制相结合，根据路面、环境等情况，控制车速、泵速、沥青或石料喷洒量，更好提高喷洒精度、同步度、裹覆强度。 根据基于机器视觉的同步碎石封层车的技术指标，从封层车的控制系统硬件系统、软件系统及检测实验等方面进行研究和设计。各系统在总控板的控制下有序工作：工业摄像机对路面表层进行识别和图像信息的采集，并将其通过以太网传送给工控机处理，然后将结果通过RS-485通讯传输到系统控制板，总控板再根据检测到的温度、车速，调节沥青、石料喷洒量。文中设计了基于机器视觉的测速系统，通过建立速度检测模型、摄像机模型，并对其进行标定和稳像处理，运用光流法推算同步碎石封层车的速度。最后利用摄像头、光源以及计算机系统构建了基于机器视觉的温度测量硬件系统，并设计了测温系统的核心算法，实现了系统自动检测沥青温度的功能。 本同步封层技术实现了根据车速、温度控制沥青和石料的同步撒布，并确保了两者间尽可能大的表面接触，达到了通过日常车辆碾压或压路机碾压形成沥青石料磨耗层的基本要求，成本低，耗能小，防水防滑效果好，具有高耐磨及持久性。特别是机器视觉的引入使该车的研制为同类设备的国产化有了新的突破，同时也是机器视觉在道路识别方面的具体应用，为机器视觉在工控智能控制领域提供了宝贵经验。
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工业机械臂是工业生产中的重要辅助工具，而六轴机械臂更是可以完成搬运、焊接、分拣等多种工作，是机械臂家族的重要成员。六轴机械臂组成包括机械结构和运动控制系统，运动控制系统的工作是通过控制机械臂的各个关节电机的旋转使得机械臂按照约定的空间轨迹运动。可以说运动控制系统是机械臂的核心部分，而运动控制系统又分为控制系统和驱动系统。控制系统通过对机械臂的路径进行规划将机械臂空间运动数据转化成机械臂的关节角度信息，驱动系统通过接受这些角度信息实现对机械臂关节的控制以实现机械臂的整体运动。 本文主要工作是围绕着控制系统展开，通过对一款轻量级六自由度关节机械臂进行控制系统的设计。工作内容有，首先阐述了机械臂的运动学理论，为构建运动学模型提供理论基础。 其次通过机械臂的3D模型获取机械臂的结构参数，运用这些参数来构建机械臂的连杆关系以实现关节坐标系的相对变换。根据标准的DH法来建立机械臂顺向运动学模型，并运用仿真软件对该模型进行仿真来验证其正确性。基于顺向运动学模型实现机械臂的逆解建模用于求解机械臂的各个关节角度。 最后通过单一形式的轨迹规划算法实现了适合于机械臂三种工作方式的路径规划算法，并运用仿真软件对这些路径规划算法进行仿真，基于C#语言完成了对控制系统软件的编写
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