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六轴驱控一体工业机器人控制系统
本成果六轴驱控一体系统内部集成了基于相邻交叉耦合的六轴同步控制算法。在驱动模块内部会对每轴反馈信号进行同步控制策略处理，并引入一种基于电流动态调整的补偿系数，解决传统相邻交叉耦合结构补偿响应慢、同步精度不高的缺点，同步误差补偿周期短，具有更快的同步控制响应和更高的灵活性。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
传统的工业机器人控制和驱动分离，即采用一个独立运动控制器控制多个独立伺服驱动器的形式，存在集成度低、体积大、成本高等问题。本成果开发的六轴驱控一体工业机器人控制系统由工业机器人控制软件和伺服驱动系统组成，主要特点有：
（1）基于多核的SoC芯片，通过片内总线实现控制系统和驱动系统的高速互联通信，保证信息传输的高效性和稳定性。机器人控制算法和六轴驱动系统共用一个芯片中不同的内核完成，实现高度集成。
（2）针对传统机器人六轴无法高精度同步问题，本成果六轴驱控一体系统内部集成了基于相邻交叉耦合的六轴同步控制算法。在驱动模块内部会对每轴反馈信号进行同步控制策略处理，并引入一种基于电流动态调整的补偿系数，解决传统相邻交叉耦合结构补偿响应慢、同步精度不高的缺点，同步误差补偿周期短，具有更快的同步控制响应和更高的灵活性。
华中科技大学
2022-07-27
基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法
一种基于工艺系统刚度特性的多轴数控加工刀具运动规划方法，通过雅克比矩阵法和有限元法建立多轴数控装备工艺系统综合刚度场模型，根据刚度场模型建立三维空间力椭球，在复杂曲面任一控制点以沿进刀方向对应的力椭球轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现进刀方向优化，在任一控制点以与刀具姿态对应的力椭球最短轴轴长作为刚度性能指标，根据所有控制点的刚度性能指标实现刀具姿态优化。本发明弥补了现有多轴加工运动规划仅考虑几何约束条件的不足之处，可实现基于多轴数控装备工艺系统综合刚度特性和几何约束条件的多轴加
华中科技大学
2021-04-14
多轴运动控制编程开发实训系统 （Motion+CNC+Robotics+HMI）
基于标准工控机及CODESYS编程平台的运动控制开发实训系统，配置了1台工业级平板电脑（工业PC显控一体机）、1个CODESYS RTE全功能的软件授权许可、3套EtherCAT总线型伺服驱动器及同步伺服电机和EtherCAT总线型的16入16出远程I/O模块。
此实训系统展示了CODESYS实现多轴运动控制的技术优势以及对外部I/O（本地和远程）的良好扩展功能。
多轴运动控制Demo完全支持工程师们使用CODESYS软件三种不同的运动控制编程模式：基于主从轴跟随模式的电子凸轮、基于三轴龙门结构的CNC联动插补、Delta机械手跟随圆盘和传送带运动的实时快速抓取功能，以及可以通过外部按钮信号完成运动的启停和复位操作。
欧德神思（CODESYS）软件集团
2022-05-26
旋转轴承载荷测试技术和系统
轴承载荷合理分配对于保证汽轮发电机组等大型旋转机械的安全、稳定、可靠运行至关重要，是机组安装、检修时的重要指标，是机组故障治理的重要手段。 本系统应用应变法和无线测试技术，可以实现轴系各轴承载荷分配测试。该技术已在1000MW、600MW、300MW等机组上得到成功应用，解决了轴承载荷测试技术难题。
东南大学
2021-04-11
旋转轴承载荷测试技术和系统
成果介绍轴承载荷合理分配对于保证汽轮发电机组等大型旋转机械的安全、稳定、可靠运行至关重要，是机组安装、检修时的重要指标，是机组故障治理的重要手段。本系统应用应变法和无线测试技术，可以实现轴系各轴承载荷分配测试。市场前景该技术已在1000MW、600MW、300MW等机组上得到成功应用，解决了轴承载荷测试技术难题。
东南大学
2021-04-11
恶劣环境下无线分布式存储测试系统
无线分布式存储测试系统由数据控制中心和若干个测试节点（无线存储测试系统）组成。无线存储测试系统将 ICP 传感器、信号调理电路、数据采集存储电路、时间统一电路、控制系统电路、无线数据通讯模块、电源管理电路和电池组等集成封装成一体，构成一个可植入爆炸现场独立工作的微小系统，具有很高的可靠性。数据控制中心通过发送测试命令来控制、管理以及协调测试节点去完成测试任务，而测试节点主要是负责采集爆炸冲击波场信号，并回传给数据控制中心，进行后续分析处理。由于无线存储测试系统防护等级达到 10万 g，较好地解决了“引线电测法”的各种问题，可靠获取冲击波超压曲线，并通过计算得到正压持续时间和冲量。
西安交通大学
2021-04-10
面向多领域的通用自动测试系统平台
面向多领域的通用自动测试系统平台（简称 GPTS）为国产化虚拟仪器，具有较好的通用性 和数据开放性。单通道最高采样率达到300KHz， 可连续采集或间隔采样。平台前台为实时测试模 块、后台为数据调用模块，原始数据可转换成 TXT文件输出。GPTS可广泛适用于低频信号自 动检测，如电能质量分析、电器状态检测、生理 信号检测、传感器特性测试等。平台可应用于教 学、科研及产品开发阶段。
安徽建筑大学
2021-01-12
电动汽车电池管理系统算法及测试平台
成果介绍针对采用比例积分观测器法，结合电池荷电状态估计，设计能够同时对模型参数和电池荷电状态同时进行估计的算法，可应用于整车的BMS软件算法设计。搭建的软硬件平台可应用于BMS算法测试。技术创新点及参数(1)采用比例积分观测器法，结合电池荷电状态估计，设计能够同时对模型参数和电池荷电状态同时进行估计的算法；(2)在观测过程中模型参数可实时更新，算法满足李雅普诺夫方程，估计计算时可保证收敛；(3)更好的动态特性与电池充放电周期整体估计精度，且在电流信号有噪声时仍有较好的估计精度；(4)基于STM32芯片主控，AD7280芯片采集数据，μC/OS-III系统完成了控制系统软硬件设计。台架实验表明，系统信号采集精度良好，性能实现成功；(5)采用OCV法对Ah法进行纠正，获得新的综合SOC估算值，针对性地设计了初值确定方法，得到改良的SOC估计算法。*明该算法能在整个电池恒流放电过程中稳定估算SOC；(6)为考虑电池工作过程中的产热，对传统的SOC估算方法，引入温度约束，建立改良的SOP估计算法。*明该算法能很好地考虑电池温度对SOP估测影响而提升估算精度；(7)采用STM32F103芯片主控，AD7280A芯片采集信息，μC/OS-III系统建立了BMS软硬件系统，并进行了实车试验。结果表明改良后的估计算法精度良好可靠，所设计BMS具备出色的控制性能。市场前景本项目的涉及的算法设计及软硬件架构，可以采用成果授权、成果转让或者技术服务的形式与汽车零部件供应商产生合作。
东南大学
2021-04-13
基于热力学法的水泵效率测试系统
泵进出口微小温差的测量是热力学法测试水泵效率的关键所在。高精度的微温差仪价格昂贵。微温差测量问题在一定程度上阻碍了热力学法在水泵效率测量中的推广应用，特别是在常温常压水泵上的应用。本系统通过用水泵进出口压力与压差模拟进出口的温差方法，有效地解决了微温差测试的难题，从而使测试系统更简单、测试结果更可靠。主要特点 采用了一种既不需要测量温差、又有别于常规方法的新的热力学方法来测量水泵效率。 根据“零温差法”设计思想，利用水泵进出口压力与压差模拟进出口的温差，有效地解决了微温差测量的难题。 只要测量水泵进出口压力，而压力又易于测量，迟滞性小、易于实现在线监测。 一般工程测量，特别是在定性了解水泵性能相对变化和预知性维修等情况下，本系统完全能满足精度要求。技术指标 基于热力学法水泵效率测试系统主要有硬件系统与软件系统两部分组成。硬件主要包括计算机、测量仪表、接口电路等。软件主要包括效率计算数学模型、计算处理程序、显示与输出程序等。市场前景 本测试系统用压力及压差模拟温差，具有简单、可靠、成本低的优势，其模型精度仍远远满足工程测量的需要，具有较高工程实际应用价值。
南京工程学院
2021-04-13
基于激光测风后向散射回波测试系统
北京工业大学
2021-04-14