為了對六自由度并聯(lián)機器人進行實時控制,必須對其進行運動學(xué)分析與解算。運動學(xué)問題主要包括位置姿態(tài)、速度、加速度三個方面的正解和反解問題。本文只涉及位置姿態(tài)的正反解。1.正解:即順向解,已知六自由度并聯(lián)機器人的6個伸縮缸的長度,求解六自由度并聯(lián)機器人的位置和姿態(tài),到目前為止,還沒有直接給中的正解方程式,只能采用疊代方法,利用計算機快速運算的特點和上鉸的結(jié)構(gòu)條件約束來逼近求解平臺姿態(tài)。并聯(lián)機構(gòu)的正解較復(fù)雜,是并聯(lián)機構(gòu)的研究熱點之一,國內(nèi)外學(xué)者對此進行了深入的研究。目前正解求解方法可大致分為解析解法、數(shù)值解法。2.反解:即逆向解,并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)反解問題簡單,給定六自由度并聯(lián)機器人的位置與姿態(tài),求解6個伸縮缸的伸縮量。描述一個剛體在空間旋轉(zhuǎn)的姿態(tài),常使用的方法是定義三個歐拉角來表達,當剛體旋轉(zhuǎn)至某一姿態(tài)下,此三個歐拉角即組成的旋轉(zhuǎn)矩陣,并借由旋轉(zhuǎn)矩陣作坐標轉(zhuǎn)換,便可求得剛體的位置。昆山多自由度平臺廠家推薦?吉林比較好的多自由度平臺平臺
輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理,處理流程如圖10所示。肌電數(shù)據(jù)收集完成后,訓(xùn)練集被分層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三層網(wǎng)絡(luò)加工,如圖6所示,首先對8個通道的原始肌電信號進行預(yù)處理,采用均方根rms均值來獲得***信號,然后,這8個***信號被固定長度的時間窗口分割并作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層,每個輸入樣本將包含陣列肌電信號的空間和時間信息,網(wǎng)絡(luò)的***個隱藏層利用主成分分析方法來降低輸入信號的維度,第二個隱藏層采用自編碼器學(xué)習(xí)六個肌肉協(xié)同特征以進一步降低特征維度,第三個隱藏層將肌肉協(xié)同特征與自動生成的運動意圖標簽進行擬合,**終網(wǎng)絡(luò)的輸出層包含三個神經(jīng)元,分別輸出三個自由度的連續(xù)運動數(shù)據(jù),各個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層的權(quán)值矩陣是**訓(xùn)練再堆疊在一起,在實際擬合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過程中進行逐層精調(diào),其中預(yù)測出的手腕運動信息用于控制機械手腕2,手開合運動信息用于控制安裝于機械手腕2上的機械手。設(shè)圖6中的時間窗內(nèi)包含t個樣本點,陣列肌電傳感器的個數(shù)為c,則網(wǎng)絡(luò)輸入層神經(jīng)元的個數(shù)為c×t。為了從冗余信息中獲取有代表性的時間和空間信息,本發(fā)明對每個通道的肌電***信號進行時間尺度上的主成分分析,將時間窗內(nèi)的t個肌電***信號采樣點為代入主成分分析的特征。重慶哪里有多自由度平臺平臺多自由度平臺,適配VR設(shè)備,打造沉浸式游樂體驗,過山車、飛行場景逼真感拉滿。
以滑動窗口的形式生成樣本,設(shè)滑動步長為1,單個通道表面肌電信號的采樣點數(shù)為m,則生成樣本數(shù)為m-t+1,圖中描述了每個肌電信號通道選取兩個主成分來表征該時間窗內(nèi)的數(shù)據(jù)。圖7表示圖6中第二隱層從8個通道的主成分特征中提取2n種肌肉協(xié)同特征的過程,2n表示要識別的2n個手勢自由度,n為參與手勢運動的前臂肌肉中,互為拮抗肌肉的個數(shù),經(jīng)過***層網(wǎng)絡(luò)的加工后,繼續(xù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元個數(shù)由c×t降為c×2,進一步的,第二層神經(jīng)元用于提取肌肉協(xié)同相關(guān)的特征,本實施例中從肌電***特征中提取6種肌肉協(xié)同特征,分別對應(yīng)手腕外翻、手腕內(nèi)翻、順時針腕旋、逆時針腕旋、手打開和手握拳,且肌肉協(xié)同特征值均為非負值,第二層神經(jīng)元的權(quán)值矩陣通過訓(xùn)練一個自編碼器得到。自編碼器的主要特征在于輸入神經(jīng)元與輸出神經(jīng)元完全一致,且隱藏層神經(jīng)元個數(shù)小于輸入輸出神經(jīng)元個數(shù),該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以獲得輸入數(shù)據(jù)中某些潛在的特征。從網(wǎng)絡(luò)的輸入層到隱藏層稱為編碼過程,從隱藏層到輸出層稱為解碼過程,文本使用自編碼器完成訓(xùn)練后的編碼部分作為第二層網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值矩陣。為了使隱層神經(jīng)元均為非負值,編碼過程的***函數(shù)使用relu函數(shù),由于輸入層包含數(shù)值為負的特征。
動感模擬仿真平臺由Stewart機構(gòu)的多自由度平臺、計算機控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)等組成。下平臺安裝在地面,用于固定基座,上平臺為支撐平臺。計算機控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動缸的行程和速度,實現(xiàn)運動平臺的多個自由度的運動,即笛卡爾坐標系內(nèi)的三個平移運動和繞三個坐標軸的轉(zhuǎn)動。各主要組成部分簡述如下:1、動感平臺上平臺:連接需要被模擬動作的機構(gòu),例如駕駛艙,座椅等。上、下鉸接:此處安裝配件采用轉(zhuǎn)角較大的萬向節(jié),上鉸接鏈接用于連接上平臺與電動缸的活塞桿,下鉸接用于連接固定基座與電動缸的筒體。電動缸的行程,速度,以及整個平臺的負載可以根據(jù)客戶的需求而定制。下平臺:安裝固定基座。2、計算機控制系統(tǒng)71be09e9-c5ce-4a8e-8816-ab平臺運動控制單元:采用含驅(qū)動器的伺服控制單元以及動作信號接收器,從而實現(xiàn)平臺系統(tǒng)啟動/停止。接收上位機發(fā)來的控制信息、對電動缸進行運動控制、監(jiān)控伺服電機驅(qū)動器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運動狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護工作。信號處理單元:完成與平臺系統(tǒng)運動狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號、測試信號和數(shù)字I/O信號的處理,以及伺服驅(qū)動器的驅(qū)動等。此處采用的一整套控制系統(tǒng)單元,我們一并提供。山西專業(yè)多自由度平臺設(shè)備服務(wù)廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。
多自由度平臺并聯(lián)機器人的結(jié)構(gòu)由上下兩個平臺,中間6個伸縮缸以及上下各6個虎克鉸(或球鉸)組成6-6形機構(gòu),稱為Stewart平臺。其中下平臺固定,下平臺與上平臺通過6個伸縮缸及虎克鉸連接,虎克鉸或球鉸位于上平臺與6個伸縮缸的連接處,對保證平臺的正常運行和整個結(jié)構(gòu)剛度起著關(guān)鍵作用。借助伸縮缸的伸縮來實現(xiàn)上平臺沿X、Y、Z的平移和繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)運動。一般伸縮缸由伺服電動缸或液壓缸組成(大噸位的采用液壓缸的形式)如下圖2所示。借助六個伸縮缸的伸縮運動,完成上平臺在空間六個自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的運動,從而可以模擬出各種空間運動姿態(tài),因此可廣泛應(yīng)用到各種訓(xùn)練模擬器中,如飛行模擬器、汽車駕駛模擬器、地震模擬器、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等飛行器、娛樂設(shè)備(動感電影搖擺臺)等領(lǐng)域中。在加工業(yè)可制成多自由度平臺聯(lián)動機床、機器人等。山東多自由度平臺設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。陜西工程多自由度平臺廠家供應(yīng)
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電動缸又稱為伺服電動缸、電動執(zhí)行器、工業(yè)機械手臂等,是將伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的電力驅(qū)動裝置。電動缸作為伺服電機與絲杠一體化設(shè)計的模塊化產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于實驗設(shè)備、設(shè)備、設(shè)備等領(lǐng)域,以及其他可代替液壓、氣動的場所,如全電動多自由度運動平臺等。建立一個多通道電動缸振動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),每一個運動平臺采用3個單軸加速度傳感器和1個三軸振動加速度傳感器來布置4個測量點,分別測量電動缸的縱向振動、橫向振動。吉林比較好的多自由度平臺平臺