专利详情
【摘要】：
本发明涉及自动化生产领域，公开了一种物体传递凸轮控制系统，利用NARX神经网络模型1、NARX神经网络模型2分别对三角盘控制量进行补偿和三角盘控制量再一次预测控制，由于NARX神经网络通过引入延时模块及输出反馈建立模型的动态递归网络，它将输入和输出向量延时反馈引入网络训练中，形成新的输入向量，具有良好的非线性映射能力，NARX神经网络的输入不仅包括原始控制量输入数据，还包含经过训练后的对应输出数据，网络的泛化能力得到提高，使其在三角盘转动角度控制中较传统的静态神经网络具有更好的预测精度和自适应能力，该单片机控制器提高了该控制系统的精确度、鲁棒性和系统的可靠性。
【主权项】：
1.一种物体传递凸轮控制系统，其特征在于，包括单片机控制器、翻转角度凸轮控制机构、连杆驱动机构和吸盘机构；所述翻转角度凸轮控制机构包括翻转电机以及通过所述翻转电机的输出轴同轴连接的压位凸轮（817）和定位凸轮（816）；所述单片机控制器通过控制所述翻转电机驱动所述压位凸轮（817）和所述定位凸轮（816）同步30°往复转动，带动所述连杆驱动机构中的安装有角度传感器的三角盘（818）30°往复转动，进而再驱动所述吸盘机构中的吸盘（81）90°往复转动；所述单片机控制器包括STM32单片机、L298电机驱动电路和STM32单片机中的智能控制器，其中智能控制器包括Elman神经网络控制器、PID控制器、ESN神经网络模型、2个NARX神经网络模型、LSTM神经网络模型、动态递归小波神经网络模型、经验模态分解EMD模型和多个函数连接型神经网络FLNN模型；STM32单片机、L298电机驱动电路、翻转角度凸轮控制机构、三角盘和角度传感器组成三角盘转动调节平台，STM32单片机中的智能控制器实现对三角盘转动进行智能化调节；在智能控制器中，2个NARX神经网络模型分别为NARX神经网络模型1和NARX神经网络模型2，PID控制器和Elman神经网络控制器的输出分别是ESN神经网络模型的输入，ESN神经网络模型输出和NARX神经网络模型1输出的和作为NARX神经网络模型2的输入，NARX神经网络模型2输出分别为L298电机驱动电路输入和NARX神经网络模型1的对应输入，角度传感器输出一段时间的三角盘转动角度值作为LSTM神经网络模型的输入，LSTM神经网络模型输出分别为NARX神经网络模型1的对应输入和经验模态分解EMD模型的输入，经验模态分解EMD模型把LSTM神经网络模型输出分解为低频趋势部分和多个高频波动部分，低频趋势部分和多个高频波动部分分别作为多个函数连接型神经网络FLNN模型的输入，多个函数连接型神经网络FLNN模型的输出作为动态递归小波神经网络模型的输入，动态递归小波神经网络模型输出值作为三角盘转动角度反馈值，三角盘转动角度给定值和动态递归小波神经网络模型输出值的误差和误差变化率分别作为PID控制器和Elman神经网络控制器的输入；三角盘转动调节平台，STM32单片机中智能控制器的NARX神经网络模型2输出作为L298电机驱动电路的输入，L298电机驱动电路输出作为翻转角度凸轮控制机构中翻转电机的输入，翻转角度凸轮控制机构带动三角盘转动，角度传感器测量三角盘转动角度，角度传感器的输出作为STM32单片机中智能控制器的LSTM神经网络模型的输入；所述翻转电机固定在侧板（812）上，所述三角盘（818）通过与其固定的同步转轴（813）转动连接在侧板（812）上，所述三角盘（818）的一个顶点固定在所述同步转轴（813）上，另外两个顶点分别转动连接有滑轮（814），所述压位凸轮（817）和所述定位凸轮（816）的边缘分别且始终与两个所述滑轮（814）有效接触；所述连杆驱动机构还包括转动主杆（88）、牵拉机构和翻转滑动杆（83），所述转动主杆（88）的一端固定在所述同步转轴（813）上，另一端与所述牵拉机构的一端转动连接，所述牵拉机构的另一端与所述吸盘机构转动连接；所述牵拉机构的中部与所述翻转滑动杆（83）的底端转动连接，所述翻转滑动杆（83）的顶端滑动连接在与所述侧板（812）转动连接的旋转块（84）上；所述牵拉机构包括转动从杆（87）、中间块（86）、牵拉主杆（810）、牵拉辅杆（89）、助力主杆（85）、助力辅杆（811）和翻转杆（819）；所述转动从杆（87）的一端与所述转动主杆（88）的一端转动连接，另一端与所述中间块（86）转动连接；所述牵拉辅杆（89）的一端转动连接在所述侧板（812）上，另一端转动连接在所述中间块（86）上；所述牵拉主杆（810）和所述助力主杆（85）的一端同轴转动连接在所述中间块（86）上，所述牵拉主杆（810）的另一端与所述助力辅杆（811）的一端转动连接，所述助力辅杆（811）的另一端和所述翻转杆（819）的一端同轴转动连接在所述吸盘 机构上，所述翻转杆（819）的另一端、所述翻转滑动杆（83）的底端、所述助力主杆（85）的另一端均同轴转动连接在所述中间块（86）上；所述吸盘机构包括吸盘（81）、伸缩杆（82）和定位板（820），所述吸盘（81）固定在所述伸缩杆（82）的底端，所述伸缩杆（82）的顶端固定在所述定位板（820）上，所述定位板（820）与所述助力辅杆（811）和翻转杆（819）的一端同轴转动连接。
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