为了使滚动直线导轨副运动精度的动态检测结果精度提高,分析了直线度误差评定基准直线的求解过程,从而采用遗传算法对其进行寻优,详细讨论了采用遗传算法求解直线度误差的处理过程;对不同工况时的运动精度分别用首尾连线法、最小二乘法及遗传算法进行了实例计算分析比较,遗传算法评定直线度误差精度高且具有良好的稳定性.

基于伺服控制理论,介绍一种新型超精密直线运动工作台.精密工作台的底部和四周共设置九个主动空气支承,普通机械导轨拖动,除运动方向外其余五维位置姿态由两只四光束激光探头进行测量,并将测量值送控制器与目标值比较,驱动压电陶瓷致动补偿空气膜厚度随外部干扰变化对运动精度的影响.系统固有误差作预处理后,运动精度主要取决于传感器的精度而得到有效的提高.

提出了一种神经网络控制方法并通过对气动伺服系统的无杆气缸运动控制,探究此控制方法的控制精度。由于受空气可压缩性、摩擦力以及启动系统的扰动等非线性因素的影响,气动伺服系统很难去建立精确的数学模型。根据系统的非线性特点及PID控制不足,基于BP神经网络控制,设计神经网络PID控制器,并进行实验。通过实验,对无杆气缸的运动特性分析,表明这种控制策略可以更好控制气动伺服系统的运动精度。

为了提高进给系统的运动精度和降低其能耗,设计一种自适应滑模控制方法。对进给系统的机械结构进行剖析,分析其组成。通过丝杠导程和效率计算丝杆的负载扭矩,并在丝杆负载扭矩的基础上得出丝杆的动力学方程。在电机转矩的作用下,建立电机轴的运动方程。进而在电机的作用下,得到进给系统的状态方程。以系统的跟踪误差为依据,构建非线性滑动面,在进给系统状态方程的基础上,以驱动系统状态趋于期望滑动面为目的,设计滑模控制律,并控制误差的薄边界层为约束,构造自适应增益模型,完成自适应滑模控制方法的设计。采用所提方法和神经网络方法对直线变化和圆周期望运动轨迹进行跟踪实验。结果表明:在跟踪直线变化和圆周期望运动轨迹时,所提方法的跟踪精度比神经网络方法分别提高了37.52%和32.72%,所提方法的能耗也比神经网络方法降低了10.37

气动机械手由于具有驱动介质来源方便、成本低、工作环境要求低等优点,已经在自动搬运、自动上下料等场合中有着广泛的应用;但是由于自身非线性特性,其工作速度稳定性较差。从模糊控制、神经网络控制以及鲁棒控制3个方向分析了气动机械手稳定运动控制策略的研究及应用,发现模糊控制和神经网络控制发展较为迅速,与其他控制理论融合的效果良好且实际应用比较成熟,而鲁棒控制发展较为缓慢且应用较少。根据现有研究成果推测,气动机械手稳定运动控制策略在未来将继续沿着控制理论融合与补充的趋势发展,为气动机械手在复杂动态环境的应用提供更精准、更稳定的控制方案。

锁机构运动精度对航空飞行器的安全工作至关重要。受多种误差因素影响，锁机构各构件间的运动尺寸会产生变形和误差，导致其失效，产生重大安全事故。为有效分析锁机构的运动精度，采用环路增量法建立了基于尺寸误差的锁机构运动精度模型，开发了锁机构运动精度可视化分析软件，仿真研究了带有尺寸误差的锁机构运动精度。结果表明：在相同误差条件下，点E、点F在X轴和Y轴方向上的投影分量以及点G在X轴方向上的投影分量对锁钩运动精度影响最大，故在机构优化设计时，需对上述5个设计变量进行重点设计。开发的分析软件能有效用于航空飞行器锁机构的运动精度分析，真实体现锁机构在实际工作中的运动误差和传力方向，同时也为锁机构的尺寸设计优化提供理论依据。

平面并联机构以其优异的性能在工程领域得到广泛应用,为有效提高机构运动精度,提出了基于模糊PID控制算法的3-RRR平面并联机构实时控制方法。在分析模糊PID控制原理的基础上,建立3-RRR平面并联机构模糊PID控制系统模型,搭建机构控制实验装置,实验研究了机构运动精度的实时控制。结果表明,对3-RRR平面并联机构施加模糊PID控制后,机构角位移误差最大值为2.1°,降幅达53%以上;建立的模糊PID控制系统能够用于机构运动精度实时控制,有效降低机构角位移误差,算法简单,实时性较好。

为了满足一种新型三自由度光学检测靶标的直线运动机构在大行程、高速度情况下的精度要求，提出利用大跨距同步带直线驱动机构作为该系统的直线运动机构。利用UG软件和RecurDyn软件建立了同步带直线驱动机构的虚拟样机并进行多体动力学仿真计算，分析了导致负载在直线运动过程中产生直线运动误差的主要因素和同步带初始张紧力、负载加速度和质量对负载直线运动误差的影响规律，研究表明负载直线运动误差随初始张紧力的增大而减小、随负载加速度和质量的增大而增大，为同步带直线驱动机构在长距离直线运动精密机械中的应用提供了参考。

针对工业机器人关键部件RV减速器的开发和研究,保证产品在实际投产前有较高的合格率和使用寿命,研发了一种操作简单,能够同时进行多工位对比检测,并能对运动精度数据进行一定分析处理的在线检测系统。该系统主要包括机械系统、采集系统和数据处理系统。系统基于VC＋＋编程、Access数据库技术和电涡流传感器技术,通过设定采集参数对RV减速器的运动精度进行实时采集和存储,并对RV减速器的运动精度变化规律进行了系统地分析,完成整个在线检测过程。通过试验找到各主要零部件对RV减速器运动精度的影响规律以及摆线轮的设计优化对RV减速器性能的影响方式。试验结果对RV减速器的零部件设计优化及整机运动性能具有重要指导意义。

本文阐述的是用实验方法测定了变径缸用于传递运动速度时运动精度的大小，这一研究结果对于将变径缸用地工程实际中有重要意义 。