本科毕业设计开题报告范文借鉴

1、哈尔滨工程大学毕业设计(b y sh j)开题报告(bogo)基于SEAs的升力反馈减摇鳍伺服系统设计姓 名：王 曼学 号：2010041208指导老师：梁利华共十八页目录(ml)时间进度安排4相关参考文献5国内外研究现状2课题研究内容3论文背景及意义1共十八页一、论文背景(bijng)及意义 升力反馈减摇鳍通过直接检测升力实现闭环控制，相对传统的鳍角反馈控制方法，效率更高，减摇效果提升明显，其中升力检测是重要的技术难点，可以基于SEAs(Series Elastic Actuators）驱动实现升力检测以及伺服驱动控制，SEAs最早为MIT的研究人员用于机器人的关节(gunji)控制，在频率

2、响应以及力检测方面具有先天的优势，应用于减摇鳍伺服控制能够很好的解决升力检测的问题。 本课题在整理国内外的研究的基础上，建立基于SEAs驱动的升力反馈减摇鳍伺服系统的数学模型，并通过虚拟样机仿真的方式验证SEAs驱动的有效性，以及应用于减摇鳍系统后，系统性能的提升。共十八页二、国内外研究(ynji)现状70年代末MIT的Raibert 在研究中开始采用液压驱动的SEA对弹跳机器人进行控制从80年代初开始，MIT的另一位学者 Pratt 采用SEA对步行机器人的驱动进行研究，用液压或电机作为驱动源，在其上串联一个弹性装置，进而实现精确的力控制，该驱动器具有低阻抗、体积小、能量密度高、力输出稳定的

3、优点美国Yobotics公司曾经为商业化机器人设计(shj)了两款电磁式的线性串联弹性执行器，被用于工业机器人,作业机械臂,有腿行走机器人,可穿戴的人体负重外骨骼等应用领域共十八页目前，国内的哈尔滨工程大学和东北大学等单位对SEAs在步行机器人、康复机器人的应用上有一定的研究由于 SEA 在步行机器人的应用中具有传统驱动装置所不具备的一系列优点，近年来，许多学者开始关注 SEA 的研究，随着研究的深入，SEA 的应用也日益(ry)广泛，目前SEA 在步行机器人，与复杂外界环境进行接触的机械臂，康复机器人以及机械外骨骼等方面都已经开始应用共十八页三、课题研究(ynji)内容伺服控制系统设计升力控

4、制减摇鳍 SEAs虚拟样机MATLAB仿真理论建模仿真共十八页1、理论(lln)1）升力(shn l)控制减摇鳍主控制器升力反馈减摇鳍原理图海浪共十八页2）SEAs原理(yunl) Series Elastic Actuators,即串联弹性驱动器，作为一种具有低输出阻抗的力输出驱动装置，其简单模型如右图，原理是：将电机的输出转矩作为理想输入源，进而去控制(kngzh)输出端的输出力、速度和位移。SEAs模型共十八页共十八页1）以电机为驱动源的SEA模型(mxng)框图SEA在+100N、无负载和-100N负载下串联弹簧(tnhung)变形情况共十八页2）液压驱动(q dn)的SEA模型框图共

5、十八页2、建模 在原有升力减摇鳍控制系统的基础(jch)上，用SEAs串联弹性驱动器代替升力传感器，作为执行机构，用来检测升力，建立新的数学模型。3、仿真(fn zhn)验证SEAs的有效性应用于减摇鳍系统后，系统性能的提升共十八页四、时间进度(jnd)安排第1-2周：熟悉课题内容，借阅相关书籍，准备开题报告第3-4周：阅读相关文献和书籍，掌握升力控制(kngzh)减摇鳍的知识，理解SEAs的原理及应用第5-6周：学会建立基于SEAs驱动的升力反馈减摇鳍伺服系统的数学模型第7-8周：在Matlab平台上建立仿真模型，进行PID控制系统设计第9-10周：加入SEAs后对系统的性能进行仿真分析，调

6、整PID参数，完善控制系统设计共十八页第11-12周：建立虚拟样机模型，进行仿真，验证(ynzhng)SEAs驱动的有效性，以及应用于减摇鳍系统后，系统性能的提升第13-14周：整理仿真实验数据，得出结论，完成毕业设计共十八页五、相关(xinggun)参考文献1 金鸿章，姚绪梁.船舶控制原理M.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社，2001.2 吴秀恒.船舶操纵性与耐波性M.北京:人民交通出版社，1999.3 盛振邦，刘应中.船舶原理（下）M.上海:上海交通大学出版社，2005.4刘金琨.先进PID控制及其MATLAB仿真(fn zhn)M.北京:电子工业出版社，2003：123-134P.5梁利华.

7、液压传动与电液伺服系统M,哈尔滨工程大学出版社.2005.10共十八页6Matthew M. Williamson,A.I. Technical Report No. 1524, Series Elastic Actuators.MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY ARTIFICIAL INTELLIGENCE LABORATORY,19957Matthew M. Williamson,Design and Analysis of Series Elasticity in Closed-loopActuator Force Control,B.S., Mechanical Engineering Brigham Young University .April 1994共十八页Thank You共十八页内容摘要哈尔滨工程大学毕业设计。势，应用于减摇鳍伺服控制能够很好的解决升力检测的问题。升力反馈减摇鳍伺服系统的数学模型，并通过虚拟样机仿真的方式。70年代末MIT的Raibert 在研究中开始采用液压驱动的SEA对弹跳机器人进行控制。美国Yobotics公司曾经为商业化机器人设计了两款电磁式的线性串联弹性执行器，被用于工业机器人,作业机械臂,有腿行走机器人,可穿戴的人体(rnt)