2025-04-02 21:04:39
什么是六自由度平臺(tái)呢?它其實(shí)是一個(gè)模擬設(shè)備,它可以在普通的環(huán)境下,利用這個(gè)平臺(tái)來(lái)模擬飛機(jī)、汽車(chē)、船艇甚至火箭的飛行狀態(tài),幫助人們體驗(yàn)或適應(yīng)它們。那么這個(gè)六自由度平臺(tái)還有什么其他方面的知識(shí)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(tái)功能的設(shè)計(jì),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(shí),平臺(tái)的六個(gè)電動(dòng)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(dòng),使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)空間中六個(gè)自由度的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)。江陰多自由度平臺(tái)設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動(dòng)化科技有限公司。蘇州定制多自由度平臺(tái)維修
多自由度平臺(tái)由壓電馬達(dá)驅(qū)動(dòng),包含傳感器、驅(qū)動(dòng)器和控制器等部件,是精密儀器運(yùn)動(dòng)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(cè)設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、印刷設(shè)備、生物**設(shè)備、自動(dòng)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(dòng)控制部分采用先進(jìn)的EtherCAT(通用超高速以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線)方案,使系統(tǒng)不僅更簡(jiǎn)潔、更靈活,還具有更好的實(shí)時(shí)性。主要針對(duì)**設(shè)備、精密測(cè)量設(shè)備和微納米加工市場(chǎng),可應(yīng)用于微電子裝備、精密儀器儀表、計(jì)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(tái)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(cè)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(tái)平臺(tái)河北專(zhuān)業(yè)多自由度平臺(tái)設(shè)備服務(wù)廠家推薦蘇州恩暢自動(dòng)化科技有限公司。
以滑動(dòng)窗口的形式生成樣本,設(shè)滑動(dòng)步長(zhǎng)為1,單個(gè)通道表面肌電信號(hào)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(gè)肌電信號(hào)通道選取兩個(gè)主成分來(lái)表征該時(shí)間窗內(nèi)的數(shù)據(jù)。圖7表示圖6中第二隱層從8個(gè)通道的主成分特征中提取2n種肌肉協(xié)同特征的過(guò)程,2n表示要識(shí)別的2n個(gè)手勢(shì)自由度,n為參與手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的前臂肌肉中,互為拮抗肌肉的個(gè)數(shù),經(jīng)過(guò)***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(gè)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(duì)應(yīng)手腕外翻、手腕內(nèi)翻、順時(shí)針腕旋、逆時(shí)針腕旋、手打開(kāi)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(guò)訓(xùn)練一個(gè)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(gè)數(shù)小于輸入輸出神經(jīng)元個(gè)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(chēng)為編碼過(guò)程,從隱藏層到輸出層稱(chēng)為解碼過(guò)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(guò)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(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。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。
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(hào)后儲(chǔ)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(hào)并輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法生成手勢(shì)預(yù)測(cè)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(shì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)手勢(shì)識(shí)別,控制單元電路板控制手腕、機(jī)械手的多個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。其中,步驟s3中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)數(shù)據(jù)處理包括以下步驟:(s31)對(duì)原始表面肌電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以提取肌肉***信號(hào),然后用固定長(zhǎng)度的時(shí)間窗口分割并作為無(wú)監(jiān)督神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層,網(wǎng)絡(luò)的***個(gè)隱藏層利用主成分分析方法壓縮時(shí)間-空間特征;(s32)第二個(gè)隱藏層采用自編碼器學(xué)習(xí)2n個(gè)前臂肌肉完成不同手勢(shì)時(shí)相互協(xié)同的肌肉信號(hào)特征,根據(jù)肌肉協(xié)同特征和實(shí)驗(yàn)動(dòng)作序列生成連續(xù)手勢(shì)標(biāo)簽,其中2n表示要識(shí)別的2n個(gè)手勢(shì)自由度,n為參與手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的前臂肌肉中互為拮抗肌肉的個(gè)數(shù);(s33)第三個(gè)隱藏層將肌肉協(xié)同特征與連續(xù)手勢(shì)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(gè)神經(jīng)元,分別輸出n對(duì)拮抗肌表現(xiàn)出的連續(xù)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),其中不同神經(jīng)元表示不同的手勢(shì),神經(jīng)元輸出的連續(xù)數(shù)據(jù)表示該手勢(shì)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(tái)設(shè)備廠家推薦蘇州恩暢自動(dòng)化科技有限公司。蘇州六自由度多自由度平臺(tái)廠家報(bào)價(jià)
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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。蘇州定制多自由度平臺(tái)維修