為了對(duì)六自由度并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，必須對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與解算。運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題主要包括位置姿態(tài)、速度、加速度三個(gè)方面的正解和反解問(wèn)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(jī)器人的6個(gè)伸縮缸的長(zhǎng)度，求解六自由度并聯(lián)機(jī)器人的位置和姿態(tài)，到目前為止，還沒(méi)有直接給中的正解方程式，只能采用疊代方法，利用計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算的特點(diǎn)和上鉸的結(jié)構(gòu)條件約束來(lái)逼近求解平臺(tái)姿態(tài)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正解較復(fù)雜，是并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)之一，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)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(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)反解問(wèn)題簡(jiǎn)單，給定六自由度并聯(lián)機(jī)器人的位置與姿態(tài)，求解6個(gè)伸縮缸的伸縮量。描述一個(gè)剛體在空間旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)，常使用的方法是定義三個(gè)歐拉角來(lái)表達(dá)，當(dāng)剛體旋轉(zhuǎn)至某一姿態(tài)下，此三個(gè)歐拉角即組成的旋轉(zhuǎn)矩陣，并借由旋轉(zhuǎn)矩陣作坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，便可求得剛體的位置。山西多自由度平臺(tái)設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動(dòng)化科技有限公司。國(guó)產(chǎn)多自由度平臺(tái)設(shè)備制造

輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)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(duì)8個(gè)通道的原始肌電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，采用均方根rms均值來(lái)獲得***信號(hào)，然后，這8個(gè)***信號(hào)被固定長(zhǎng)度的時(shí)間窗口分割并作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層，每個(gè)輸入樣本將包含陣列肌電信號(hào)的空間和時(shí)間信息，網(wǎng)絡(luò)的***個(gè)隱藏層利用主成分分析方法來(lái)降低輸入信號(hào)的維度，第二個(gè)隱藏層采用自編碼器學(xué)習(xí)六個(gè)肌肉協(xié)同特征以進(jìn)一步降低特征維度，第三個(gè)隱藏層將肌肉協(xié)同特征與自動(dòng)生成的運(yùn)動(dòng)意圖標(biāo)簽進(jìn)行擬合，**終網(wǎng)絡(luò)的輸出層包含三個(gè)神經(jīng)元，分別輸出三個(gè)自由度的連續(xù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，各個(gè)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(shí)際擬合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中進(jìn)行逐層精調(diào)，其中預(yù)測(cè)出的手腕運(yùn)動(dòng)信息用于控制機(jī)械手腕2，手開(kāi)合運(yùn)動(dòng)信息用于控制安裝于機(jī)械手腕2上的機(jī)械手。設(shè)圖6中的時(shí)間窗內(nèi)包含t個(gè)樣本點(diǎn)，陣列肌電傳感器的個(gè)數(shù)為c,則網(wǎng)絡(luò)輸入層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)為c×t。為了從冗余信息中獲取有代表性的時(shí)間和空間信息，本發(fā)明對(duì)每個(gè)通道的肌電***信號(hào)進(jìn)行時(shí)間尺度上的主成分分析，將時(shí)間窗內(nèi)的t個(gè)肌電***信號(hào)采樣點(diǎn)為代入主成分分析的特征。寧波國(guó)產(chǎn)多自由度平臺(tái)平臺(tái)安徽多自由度平臺(tái)設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動(dòng)化科技有限公司。

當(dāng)多自由度平臺(tái)的某個(gè)電動(dòng)缸超過(guò)其運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)，必須有限位系統(tǒng)檢測(cè)到這一問(wèn)題，即刻將限位信號(hào)反饋至上位控制系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，并執(zhí)行相應(yīng)保護(hù)措施。當(dāng)多自由度平臺(tái)出現(xiàn)超載警報(bào)、電池警報(bào)、編碼器通信警報(bào)、振動(dòng)檢測(cè)警報(bào)、散熱系統(tǒng)過(guò)熱警報(bào)等問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出伺服警報(bào)，通過(guò)關(guān)閉伺服或指令脈沖禁止輸入等動(dòng)作，將伺服電機(jī)關(guān)閉，及時(shí)地保護(hù)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)?？刂葡到y(tǒng)需提供一個(gè)用戶(hù)使用的界面，操作簡(jiǎn)明，方便控制，該界面應(yīng)包含：控制方案選擇、參數(shù)初始化、基本指令輸入輸出等；多自由度平臺(tái)的位置姿態(tài)和電動(dòng)缸伸縮量、速度等反饋參量及其運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)的同步顯示；伺服控制系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)等。

這是由需求決定的，因?yàn)榱杂啥绕脚_(tái)是由六個(gè)伺服電動(dòng)缸組成，還要控制系統(tǒng)，控制軟件算法。這些成本會(huì)影響六自由度平臺(tái)的價(jià)格。伺服電動(dòng)缸的成本是由伺服電機(jī)，減速機(jī)，還有缸體組成，如果要求的負(fù)載高，那么就要功率大的伺服點(diǎn)擊，比如3000w的，還有伺服電機(jī)的品牌，是進(jìn)口的還是國(guó)產(chǎn)的，還有軟件算法等等，都會(huì)影響價(jià)格。因此不能一概而論，需要詳細(xì)定制才知道價(jià)格。六自由度平臺(tái)的應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用在航天航空實(shí)驗(yàn)測(cè)試、多自由度模擬仿真、多自由度動(dòng)感娛樂(lè)、多自由度精密加工、機(jī)器人、機(jī)械升降平臺(tái)、汽車(chē)壓機(jī)、汽車(chē)制造設(shè)備、機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、鋼鐵連鑄、石油化工、物料搬運(yùn)、注塑機(jī)、模具控制、閥門(mén)控制、精密機(jī)床、制藥機(jī)械、食品工業(yè)等領(lǐng)域。哈爾濱多自由度平臺(tái)設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動(dòng)化科技有限公司。

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各主要部分簡(jiǎn)述如下：1）運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上平臺(tái)：連接需要被模擬動(dòng)作的機(jī)構(gòu)上鉸鏈：雙回轉(zhuǎn)軸的虎克鉸結(jié)構(gòu)，用于連接上平臺(tái)與電動(dòng)缸的活塞桿。下鉸鏈：?jiǎn)位⒖算q結(jié)構(gòu)，用于連接固定基座與電動(dòng)缸的筒體。下平臺(tái)：安裝固定基座。2）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)（伺服控制單元）：實(shí)現(xiàn)平臺(tái)系統(tǒng)啟動(dòng)/停止、接收上位機(jī)發(fā)來(lái)的位姿控制信息、對(duì)電動(dòng)缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制、監(jiān)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、完成故障處理以及安全保護(hù)工作。信號(hào)調(diào)理單元：完成與平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的各種傳感器信號(hào)、測(cè)試信號(hào)和數(shù)字I/O信號(hào)的調(diào)理，以及伺服驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)等。3）系統(tǒng)控制軟件運(yùn)動(dòng)控制計(jì)算機(jī)的軟件包括運(yùn)動(dòng)控制軟件和邏輯控制軟件。國(guó)產(chǎn)多自由度平臺(tái)設(shè)備制造