提高多轴伺服系统的轮廓跟随性能是现代计算机数控加工的重要应用之一。针对传统交叉耦合控制方法对自由曲线轨迹的轮廓跟踪精度较差以及传统PID控制系统抗扰性和鲁棒性较差的问题,提出一种基于自抗扰控制的交叉耦合轮廓误差补偿综合控制策略,该策略由用于位置环反馈控制和轮廓误差补偿的新型非线性PID(NLPID)、位置伺服控制器TNP-ADRC和基于NLPID的变增益交叉耦合控制器组成。在MATLAB/Simulink环境下对方波信号跟踪和标准圆轮廓加工过程中轮廓误差的变化情况进行仿真,仿真结果表明:与传统PID交叉耦合控制相比,该方法不仅能够有效提高系统的鲁棒性以及抗干扰能力,并且能够显著提高多轴运动控制系统的轮廓加工精度。

轨道交通装备Z企业是复兴号动车组核心部件供应商,为在发展中保持核心竞争力,企业对工艺、设备、生产规模等各进行优化升级,但却出现原始布局与车间环境升级不匹配的现象,导致生产成本高、工期延时、质量降低等严重问题,布局优化问题亟待解决。针对复兴号核心部件生产车间混合布局的特征,采用基于SLP的遗传和声算法开展布局优化。用SLP方法将作业单位相互关系转化为遗传算法染色体编码,然后以最小化物料搬运成本、最大化车间利用面积为目标

以MC9S12XS128为主控芯片设计两轮自平衡直立车系统,应用互补滤波对陀螺仪值和加速计值进行数据融合,并采用闭环PD对电机进行控制,从而达到动态自平衡。

为了实现智能车沿双电轨自动寻迹的功能，研究设计了一辆自动识别双电轨的智能寻迹小车。设计以MK60DN512VLQ为核心控制器，依据谐振原理设计电轨信息采集模块，应用加权递推平均滤波及定位算法对采集信息进行处理，并采用闭环PID对舵机转向和电动机转速进行控制，实现智能车快速、稳定地运行。

为了解决传统的垃圾打捞船难以解决的小型水面悬浮物的问题,提出一种利用“漩涡”和网筛工作原理,并以太阳能为新能源的一种水面漂浮物清理机器人的设计方案。实现对水体的“二次清理”,也可在水面航行过程或在静止在某固定点完成垃圾的收集,方便灵活。

为了解决渔港梭子蟹分拣过程中劳动强度大、分拣数量多等缺陷,设计了一套小型的梭子蟹分拣机械手控制系统,该系统以K60单片机为主控芯片,结合带摄像头的机械手和智能小车,加持基于HOG特征的SVM分类器算法对梭子蟹进行识别,通过爪端压力数据和爪端夹持角度取得梭子蟹质量和尺寸,实现对梭子蟹的智能分拣,并介绍了其机械结构、硬件和算法的设计。