针对现有任意反射面速度干涉仪(velocity interferometer system for any reflector,VISAR)装置中依靠人工准直光路的现状,同时为满足未来对远程自动化控制的需求,提出一种新的光路自动准直的方法。该方法通过互补金属氧化物半导体(comp...针对现有任意反射面速度干涉仪(velocity interferometer system for any reflector,VISAR)装置中依靠人工准直光路的现状,同时为满足未来对远程自动化控制的需求,提出一种新的光路自动准直的方法。该方法通过互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)间接测量并以光斑的像素偏差为系统输入,通过系数矩阵转换和离散模糊反馈控制方法快速消除误差。基于Windows的控制和自动化技术(the Windows control and automation technology,TwinCAT)中视觉和运动等模块,将各模块分别运行在不同的实时内核中,消除了视觉与运动控制模块间的通信环节,实现了快速实时的闭环控制。经过冲击波速度测量实验验证,该系统实现了远程“一键式”自动准直,可将准直时间缩短到2 s,准直精度为4.5μm,解决了现有装置人工调节效率不高的问题,提高了系统的精度和稳定性。展开更多
目前主流工业机器人为封闭式控制结构,存在不开源、二次开发难的问题,因此设计一种基于TwinCAT3(the windows control and automation technology)的跨平台、可移植性好的机器人控制系统架构。该架构包含视觉、运动控制和算法集成与仿...目前主流工业机器人为封闭式控制结构,存在不开源、二次开发难的问题,因此设计一种基于TwinCAT3(the windows control and automation technology)的跨平台、可移植性好的机器人控制系统架构。该架构包含视觉、运动控制和算法集成与仿真控制模块,采用倍福自动化设备规范(automation device specification,ADS)通信技术和实时工业以太网总线技术(ethernet for control automation technology,EtherCAT),建立以计算机(personal computer,PC)和倍福控制器为EtherCAT主站,控制多组从站执行器的一主多从工作模式。该模式结合离线与在线控制、集成数字孪生技术,完成虚拟样机与物理样机的联动;采用开源可扩展架构,便于视觉算法、智能算法等算法集成。经实验验证,此架构具有拓展性好、实时性强的特点。展开更多
文摘针对现有任意反射面速度干涉仪(velocity interferometer system for any reflector,VISAR)装置中依靠人工准直光路的现状,同时为满足未来对远程自动化控制的需求,提出一种新的光路自动准直的方法。该方法通过互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)间接测量并以光斑的像素偏差为系统输入,通过系数矩阵转换和离散模糊反馈控制方法快速消除误差。基于Windows的控制和自动化技术(the Windows control and automation technology,TwinCAT)中视觉和运动等模块,将各模块分别运行在不同的实时内核中,消除了视觉与运动控制模块间的通信环节,实现了快速实时的闭环控制。经过冲击波速度测量实验验证,该系统实现了远程“一键式”自动准直,可将准直时间缩短到2 s,准直精度为4.5μm,解决了现有装置人工调节效率不高的问题,提高了系统的精度和稳定性。
文摘为了缩短机器人全向移动导航系统的开发周期,提高代码复用率和移植性,选用具有良好开源性并采用分布式架构的机器人操作系统(robot operating system,ROS)作为研发平台;鉴于传统总线协议不统一、实时性差及应用较为复杂,提出采用Linux下的IgH主站实现控制器和驱动器之间的EtherCAT(ether control for automation technology,用于控制自动化技术的以太网)通信。首先,选取合适的任务周期并将IgH主站与ROS平台进行融合;然后,对全向移动平台进行运动学建模,建立了URDF(unified robot description format,统一的机器人描述格式)模型和里程计模型,并结合ROS提供的Navigation功能包集,设计了开放性好、代码复用率高且性能稳定的全向移动导航系统。研究表明,该系统结构简单、同步性好、成本低且能有效实现自主精准导航功能。研究结果为实现全向移动机器人的精准控制提供了新方法。
文摘目前主流工业机器人为封闭式控制结构,存在不开源、二次开发难的问题,因此设计一种基于TwinCAT3(the windows control and automation technology)的跨平台、可移植性好的机器人控制系统架构。该架构包含视觉、运动控制和算法集成与仿真控制模块,采用倍福自动化设备规范(automation device specification,ADS)通信技术和实时工业以太网总线技术(ethernet for control automation technology,EtherCAT),建立以计算机(personal computer,PC)和倍福控制器为EtherCAT主站,控制多组从站执行器的一主多从工作模式。该模式结合离线与在线控制、集成数字孪生技术,完成虚拟样机与物理样机的联动;采用开源可扩展架构,便于视觉算法、智能算法等算法集成。经实验验证,此架构具有拓展性好、实时性强的特点。
