2025-04-02 21:04:39
什么是六自由度平臺呢?它其實(shí)是一個模擬設(shè)備,它可以在普通的環(huán)境下,利用這個平臺來模擬飛機(jī)、汽車、船艇甚至火箭的飛行狀態(tài),幫助人們體驗或適應(yīng)它們。那么這個六自由度平臺還有什么其他方面的知識嗎?小編在這篇文章中給大家詳細(xì)地介紹了六自由度平臺功能的設(shè)計,以及它具體的功能特性。采用的控制方式主要是位置控制,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出指令時,平臺的六個電動缸能夠按照指令,在系統(tǒng)限定范圍內(nèi)進(jìn)行伸縮運(yùn)動,使運(yùn)動平臺實(shí)現(xiàn)空間中六個自由度的目標(biāo)運(yùn)動。江陰多自由度平臺設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。蘇州定制多自由度平臺維修
多自由度平臺由壓電馬達(dá)驅(qū)動,包含傳感器、驅(qū)動器和控制器等部件,是精密儀器運(yùn)動控制系統(tǒng)的部分,也是精密加工設(shè)備、**設(shè)備、微電子制造檢測設(shè)備、測量儀器、印刷設(shè)備、生物**設(shè)備、自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵組件。其壓電馬達(dá)具有高分辨率、小尺寸、低能耗等特點(diǎn),其運(yùn)動控制部分采用先進(jìn)的EtherCAT(通用超高速以太網(wǎng)現(xiàn)場總線)方案,使系統(tǒng)不僅更簡潔、更靈活,還具有更好的實(shí)時性。主要針對**設(shè)備、精密測量設(shè)備和微納米加工市場,可應(yīng)用于微電子裝備、精密儀器儀表、計算機(jī)、工業(yè)控制系統(tǒng)、航空航天、智能機(jī)器人等領(lǐng)域。多自由度平臺主要客戶為光學(xué),電子顯微鏡制造商,DNA、細(xì)胞及組織檢測設(shè)備制造商,納米材料研究及生產(chǎn)單位。蘇州比較好的多自由度平臺平臺河北專業(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。
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(diǎn)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(yùn)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(jìn)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(shí)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(fù)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(fù)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(fù)的特征。
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8個通道的原始肌電信號進(jìn)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(jìn)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(yùn)動意圖標(biāo)簽進(jìn)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(yùn)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(shí)際擬合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過程中進(jìn)行逐層精調(diào),其中預(yù)測出的手腕運(yùn)動信息用于控制機(jī)械手腕2,手開合運(yùn)動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中的時間窗內(nèi)包含t個樣本點(diǎn),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(jìn)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(diǎn)為代入主成分分析的特征。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。
控制單元電路板控制多通道肌電陣列電極袖套采集表面肌電信號后儲存至控制單元電路板并上傳至數(shù)據(jù)處理器;(s3)數(shù)據(jù)處理器接收表面肌電信號并輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法生成手勢預(yù)測模型;(s4)使用者穿戴上殘肢接受腔,并連接好機(jī)械手和機(jī)械手腕,利用生成的手勢預(yù)測模型進(jìn)行實(shí)時手勢識別,控制單元電路板控制手腕、機(jī)械手的多個自由度運(yùn)動。其中,步驟s3中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對數(shù)據(jù)處理包括以下步驟:(s31)對原始表面肌電信號進(jìn)行預(yù)處理以提取肌肉***信號,然后用固定長度的時間窗口分割并作為無監(jiān)督神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層,網(wǎng)絡(luò)的***個隱藏層利用主成分分析方法壓縮時間-空間特征;(s32)第二個隱藏層采用自編碼器學(xué)習(xí)2n個前臂肌肉完成不同手勢時相互協(xié)同的肌肉信號特征,根據(jù)肌肉協(xié)同特征和實(shí)驗動作序列生成連續(xù)手勢標(biāo)簽,其中2n表示要識別的2n個手勢自由度,n為參與手勢運(yùn)動的前臂肌肉中互為拮抗肌肉的個數(shù);(s33)第三個隱藏層將肌肉協(xié)同特征與連續(xù)手勢標(biāo)簽進(jìn)行擬合,生成回歸網(wǎng)絡(luò),回歸網(wǎng)絡(luò)的輸出層包含n個神經(jīng)元,分別輸出n對拮抗肌表現(xiàn)出的連續(xù)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)數(shù)據(jù),其中不同神經(jīng)元表示不同的手勢,神經(jīng)元輸出的連續(xù)數(shù)據(jù)表示該手勢的力度。有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比。山西多自由度平臺設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動化科技有限公司。蘇州六自由度多自由度平臺廠家報價
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為了對六自由度并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時控制,必須對其進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析與解算。運(yùn)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(jī)器人的6個伸縮缸的長度,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,還沒有直接給中的正解方程式,只能采用疊代方法,利用計算機(jī)快速運(yùn)算的特點(diǎn)和上鉸的結(jié)構(gòu)條件約束來逼近求解平臺姿態(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,國內(nèi)外學(xué)者對此進(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)動學(xué)反解問題簡單,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(dá),當(dāng)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(biāo)轉(zhuǎn)換,便可求得剛體的位置。蘇州定制多自由度平臺維修