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电压稳定分析的改进连续潮流法 被引量：43
1
作者 郭瑞鹏 韩祯祥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第14期13-16,共4页
由于潮流雅可比矩阵在临界点处奇异，临界点附近病态，连续潮流计算在临界点附近的收敛性无法得到有效保证。为克服该缺点，对局部参数连续法作了一定的改进，改进后的算法能够有效保证连续潮流计算在临界点及其附近的收敛性。与ＣＰＦ... 由于潮流雅可比矩阵在临界点处奇异，临界点附近病态，连续潮流计算在临界点附近的收敛性无法得到有效保证。为克服该缺点，对局部参数连续法作了一定的改进，改进后的算法能够有效保证连续潮流计算在临界点及其附近的收敛性。与ＣＰＦＬＯＷ程序的比较结果证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 电压稳定 连续潮流法 雅可比矩阵
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积分法三维电阻率成像 被引量：56
2
作者 底青云 王妙月 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期843-851,T002,共10页
二维或是三维电阻率反演成像研究 ,最关键的环节是在反演系数矩阵即敏感矩阵(或雅可比矩阵 )的求取上 .本文从微分方程的积分解出发 ,推导了表达式极为简单的三维雅可比系数矩阵 ,构造了成像方程 .根据反演方程系数的稀疏特征 ,采用改... 二维或是三维电阻率反演成像研究 ,最关键的环节是在反演系数矩阵即敏感矩阵(或雅可比矩阵 )的求取上 .本文从微分方程的积分解出发 ,推导了表达式极为简单的三维雅可比系数矩阵 ,构造了成像方程 .根据反演方程系数的稀疏特征 ,采用改进的降维高斯赛德尔迭代法来求解该反演方程 ,并通过内外迭代的结合 ,对大型稀疏欠定方程能很快收敛 ,得到可靠的解答 .合成数据模型结果及实际资料的成像结果表明积分法不但实现起来极容易 。 展开更多
关键词 积分法 雅可比矩阵 三维电阻率成像 敏感矩阵 层析成像方程
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一种冗余机器人逆运动学求解的有效方法 被引量：51
3
作者 祖迪 吴镇炜 谈大龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期71-75,共5页
针对7自由度冗余机械臂的逆运动学提出了一种新的求封闭解的方法。保证系统实时性的前提下采用二次计算法,在梯度投影法得出优化不精确解的基础上,根据系统结构特点用固定关节法进行再次计算,最终得到一组精确的优化解。既充分利用了系... 针对7自由度冗余机械臂的逆运动学提出了一种新的求封闭解的方法。保证系统实时性的前提下采用二次计算法,在梯度投影法得出优化不精确解的基础上,根据系统结构特点用固定关节法进行再次计算,最终得到一组精确的优化解。既充分利用了系统的冗余特性又大大提高了计算精度。以7自由度仿人机械手臂为例具体阐述了这种方法。从手臂末端轨迹精度方面对梯度投影法和二次计算法的仿真结果进行了比较分析,说明了二次计算法在提高末端精度方面的有效性,并通过试验证明算法可以满足一般机器人系统的实时性要求。 展开更多
关键词 二次计算 冗余度机械手 逆运动学 雅可比矩阵
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Jacobi矩阵特征值反问题 被引量：35
4
作者 戴华 《计算物理》 CSCD 北大核心 1994年第4期451-456,共6页
研究如下一类Ｊａｃｏｂｉ矩阵特征值反问题：问题１ＥＰ：给定两个互异实数和两个ｎ维非零实向量ｘ，ｙ，求ｎ阶Ｊａｃｏｂｉ矩阵Ｊ，使得分别恰是Ｊ的第个特征对．
关键词 特征值 反问题 雅可比矩阵
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一种求解冗余机械臂逆运动学的优化方法 被引量：39
5
作者 阳方平 李洪谊 +2 位作者 王越超 陈鹏 王雪竹 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期17-21,31,共6页
基于加权最小范数法,推导出一种避免计算雅可比矩阵伪逆的优化方法.首先对加权雅可比矩阵的6维非奇异子矩阵求逆,得到逆运动学的特解和齐次解.然后用特解减去齐次解沿特解方向的分量得到运动学逆解.通过一个7自由度冗余机械臂的算例和... 基于加权最小范数法,推导出一种避免计算雅可比矩阵伪逆的优化方法.首先对加权雅可比矩阵的6维非奇异子矩阵求逆,得到逆运动学的特解和齐次解.然后用特解减去齐次解沿特解方向的分量得到运动学逆解.通过一个7自由度冗余机械臂的算例和仿真证明了方法在保证求解精度。 展开更多
关键词 加权最小范数法 冗余机械臂 逆运动学 雅可比矩阵
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求解3-RPS并联机构刚度的新方法 被引量：35
6
作者 胡波 路懿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期24-29,共6页
对于少自由度机构来说,由于结构约束的存在,机构中出现了约束反力,约束反力会在机构中产生变形,影响整个机构的精度,在机构分析中必须加以考虑。基于此,以传统的3-RPS并联机构为例,给出考虑约束反力产生变形的刚度模型的建立方法。首先... 对于少自由度机构来说,由于结构约束的存在,机构中出现了约束反力,约束反力会在机构中产生变形,影响整个机构的精度,在机构分析中必须加以考虑。基于此,以传统的3-RPS并联机构为例,给出考虑约束反力产生变形的刚度模型的建立方法。首先,用观察法分析该机构中存在的约束反力。其次,建立该机构的6×6形式雅可比矩阵,并运用虚功原理建立该机构的静力学模型。最后,分析机构在驱动力和约束力共同作用下产生的弹性变形。在约束反力产生的变形方向上虚设P副,将3-RPS机构的变形和刚度分析转化为一个等效的无约束反力的6自由度并联机构3-RPPS的变形和刚度分析。这种方法给少自由度机构的研究提供了一些新观点。 展开更多
关键词 静力学 雅可比矩阵 刚度
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4自由度并联机器人刚度分析 被引量：24
7
作者 韩书葵 方跃法 槐创锋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B05期31-34,共4页
少自由度并联机构应用于机床上时要求具有很高的刚度,而少自由度并联机器人的刚度和机器人雅可比矩阵有很密切的关系。采用螺旋理论方法求出了4-RUC 4自由度并联机构的雅可比矩阵,推导出4自由度并联机器人的刚度计算公式和条件指数计算... 少自由度并联机构应用于机床上时要求具有很高的刚度,而少自由度并联机器人的刚度和机器人雅可比矩阵有很密切的关系。采用螺旋理论方法求出了4-RUC 4自由度并联机构的雅可比矩阵,推导出4自由度并联机器人的刚度计算公式和条件指数计算公式,分析了少自由度并联机器人在某一位置时(z=0)最大和最小刚度所在的方向,给出了这种4自由度并联机器人的最大和最小刚度曲线,通过曲线可以评价出此并联机构在各个方向上刚度大小,为这种机器人的应用和开发提供了有力的依据。 展开更多
关键词 并联机器人 刚度 雅可比矩阵 螺旋理论
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三相辐射配网状态估计方法 被引量：22
8
作者 卫志农 顾杵 +1 位作者 鞠平 龚冰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期84-87,共4页
提出了一种基于牛顿法的三相配网状态估计算法。该算法充分利用辐射配网的特点 ,计及三相不平衡 ,采用分解形式的雅可比矩阵 ,每步迭代时不需要重新分解。理论分析和实际算例表明 ,该算法收敛可靠 ,运算速度快 ,内存占用少 ,量测适应性好。
关键词 配电网 状态估计 雅可比矩阵 电力系统
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用计及机组动态时的潮流雅可比阵计算电压稳定极限 被引量：13
9
作者 吴涛 王伟胜 +1 位作者 王建全 夏道止 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期13-16,共4页
将证明：当计及发电机转子运动、暂态凸极效应、励磁系统和调速系统动态行为，负荷节点用恒定阻抗与一台等值感应电动机模拟并考虑其机械暂态过程时，全系统线性化微分方程系数矩阵不出现正实特征根的一个必要条件是，系统的两种潮流雅... 将证明：当计及发电机转子运动、暂态凸极效应、励磁系统和调速系统动态行为，负荷节点用恒定阻抗与一台等值感应电动机模拟并考虑其机械暂态过程时，全系统线性化微分方程系数矩阵不出现正实特征根的一个必要条件是，系统的两种潮流雅可比矩阵之行列式应具有相同的符号。这一条件与现有判断电压稳定性的类似条件相比，在理论上完整且严格。应用这一条件将可以按照给定的规则使运行方式逐步恶化，从而求出电压稳定极限。 展开更多
关键词 电力系统 电压 稳定性 雅可比矩阵
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球面二自由度5R并联机器人的运动学分析 被引量：26
10
作者 张立杰 李永泉 黄真 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期343-346,共4页
研究球面二自由度5R并联机器人机构模型,借助球面解析几何理论,建立了机构的约束方程;利用解析法求解了机构的位置正反解,给出数值算例,绘制了相应的位置正解装配图和位置反解装配图;利用对机构约束方程求导数法得到机构的雅可比矩阵。... 研究球面二自由度5R并联机器人机构模型,借助球面解析几何理论,建立了机构的约束方程;利用解析法求解了机构的位置正反解,给出数值算例,绘制了相应的位置正解装配图和位置反解装配图;利用对机构约束方程求导数法得到机构的雅可比矩阵。研究结果为该类机器人的进一步分析打下了理论基础。 展开更多
关键词 球面机器人 二自由度 位置解 雅可比矩阵
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六自由度模块化机器人手臂奇异构型分析 被引量：25
11
作者 李宪华 盛蕊 +2 位作者 张雷刚 宋韬 张军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期376-382,共7页
对六自由度模块化机器人手臂工作空间内的奇异构型进行了分析。首先搭建模块化机器人手臂系统,并采用DH法对其进行结构建模,得到正运动学方程;其次,结合机器人手臂的正运动学方程,采用基于机器人连杆速度的方法构造其雅可比矩阵,再基于... 对六自由度模块化机器人手臂工作空间内的奇异构型进行了分析。首先搭建模块化机器人手臂系统,并采用DH法对其进行结构建模,得到正运动学方程;其次,结合机器人手臂的正运动学方程,采用基于机器人连杆速度的方法构造其雅可比矩阵,再基于雅可比矩阵求解机械臂出现奇异状态的所有构型情况,得到所有奇异点并分别给出相应的手臂构型;最后,基于可操作度灵活性指标和最小奇异值灵活性指标应用Robotics工具箱对机械臂的奇异情况进行仿真分析,并考察机械臂处于奇异位型时末端参考点的可操作度椭球情况。仿真结果表明该机械臂共有3种奇异情况,验证了上述机械臂奇异位型分析的正确性,为后续模块化机械臂的轨迹规划研究和奇异点规避研究奠定了基础。 展开更多
关键词 模块化机械臂 雅可比矩阵 灵活性 奇异构型 机器人工具箱
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冗余并联机构运动学性能分析与优化 被引量：24
12
作者 陈修龙 蒋德玉 +1 位作者 陈林林 王清 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期340-347,共8页
研究了一种4自由度—虎克铰—移动副—球铰/转动副—移动副—虎克铰冗余并联机构的运动学性能评价指标和优化设计,建立了该并联机构的雅可比矩阵,得到了该机构的3个不同的运动学性能评价指标,即条件数、最小奇异值和可操作性,在此基础上... 研究了一种4自由度—虎克铰—移动副—球铰/转动副—移动副—虎克铰冗余并联机构的运动学性能评价指标和优化设计,建立了该并联机构的雅可比矩阵,得到了该机构的3个不同的运动学性能评价指标,即条件数、最小奇异值和可操作性,在此基础上,定义了评价不同位形下运动学综合性能的全局灵巧度系数指标,并分别研究了不同性能评价指标在并联机构工作空间内的分布规律。最后,基于全局灵巧度指标,利用遗传算法对冗余驱动并联机构的结构参数进行了优化设计。为该冗余并联机构的结构设计奠定了理论基础。 展开更多
关键词 冗余并联机构 雅可比矩阵 灵巧度 优化设计
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12-6台体型Stewart冗余并联机构正向运动学研究 被引量：24
13
作者 尤晶晶 符周舟 +2 位作者 吴洪涛 李成刚 周为 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期395-402,共8页
针对六自由度并联机构的正向运动学无全解析解或全解析解推导困难、不便于程式化、存在多解选择的现状,提出一种含混合单开链支路的12-6台体型Stewart冗余并联机构,推导了适用于实时反馈控制的正向运动学全解析算法。通过单开链的方位... 针对六自由度并联机构的正向运动学无全解析解或全解析解推导困难、不便于程式化、存在多解选择的现状,提出一种含混合单开链支路的12-6台体型Stewart冗余并联机构,推导了适用于实时反馈控制的正向运动学全解析算法。通过单开链的方位特征集运算及路线分解,对机构的拓扑构型进行了剖析,并解算了耦合度,为运动学方程的构造及同构处理指明了方向。基于动平台上4个共面特征点的拓扑关系,对15个二次相容方程进行同构运算,推导了12个一次多项式,得到正向位姿方程的全解析解,具有形式简洁、对称,且根能够唯一确定的特点。根据速度基点法,建立特征点速度之间的矢量关系,解决了机构的速度正解问题。结合杆长协调方程及速度映射方程,并运用Jacobian代数法解析出机构的3组奇异曲面方程。实验结果表明,位姿正解的计算值与测量值完全一致,速度正解的最大相对误差为0.08%,它们的效率指标值分别为0.21和0.32,均满足实时性要求。 展开更多
关键词 并联机构 运动学正解 解析算法 实时性 雅可比矩阵
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六自由度装校机器人雅可比矩阵的建立及奇异性分析 被引量：24
14
作者 李诚 谢志江 +1 位作者 倪卫 刘楠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1165-1169,1174,共6页
针对六自由度装校机器人,通过D-H法建立了各连杆的参考坐标系,给出了装校机器人各连杆与末端执行器的位姿关系,并推导出装校机器人的运动学正解方程。采用微分变换法求得机器人雅可比矩阵并对装校机器人进行了奇异性分析,为装校机器人... 针对六自由度装校机器人,通过D-H法建立了各连杆的参考坐标系,给出了装校机器人各连杆与末端执行器的位姿关系,并推导出装校机器人的运动学正解方程。采用微分变换法求得机器人雅可比矩阵并对装校机器人进行了奇异性分析,为装校机器人在实际装校作业环境中的轨迹规划及实时控制提供了理论基础和重要数据。 展开更多
关键词 装校机器人 末端执行器 雅可比矩阵 奇异性
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Stewart 运动平台的雅可比矩阵条件数的研究 被引量：10
15
作者 李维嘉 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第11期33-35,共3页
从运动学的观点出发，对Ｓｔｅｗａｒｔ平台的雅可比矩阵的条件数与结构尺寸之间的关系进行了分析，给出了机构的结构参数与雅可比矩阵条件数之间的无量纲化关系曲线．在此基础上，得出了益于降低条件数、提高机构的运动控制性能的设计... 从运动学的观点出发，对Ｓｔｅｗａｒｔ平台的雅可比矩阵的条件数与结构尺寸之间的关系进行了分析，给出了机构的结构参数与雅可比矩阵条件数之间的无量纲化关系曲线．在此基础上，得出了益于降低条件数、提高机构的运动控制性能的设计参数． 展开更多
关键词 STEWART平台 雅可比矩阵 条件数 机械运动
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酒箱码垛机器人的机构设计与运动仿真分析 被引量：23
16
作者 张明 何庆中 郭帅 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-87,共5页
针对白酒生产线码垛作业,设计了专门的码垛机器人,利用平行四边形机构对码垛机器人进行了结构设计。再根据码垛机器人的结构特点,运用D-H法对运动模型进行了位姿和速度的正反解。在此基础上,利用ADAMS软件对机器人的运动过程进行了仿真... 针对白酒生产线码垛作业,设计了专门的码垛机器人,利用平行四边形机构对码垛机器人进行了结构设计。再根据码垛机器人的结构特点,运用D-H法对运动模型进行了位姿和速度的正反解。在此基础上,利用ADAMS软件对机器人的运动过程进行了仿真,得到了关节扭矩、角速度和角加速度曲线,为后续工作的控制系统设计提供依据。 展开更多
关键词 码垛机器人 运动仿真 雅可比矩阵 ADAMS
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平面平台型Stewart并联机构的奇异性分析 被引量：23
17
作者 程世利 吴洪涛 +2 位作者 王超群 姚裕 朱剑英 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1-7,共7页
提出一种研究平面平台型Stewart并联机构奇异性问题的新方法。采用四元数描述旋转矩阵,并将矢量的坐标扩展为4维形式,通过分析动平台位置与姿态变量之间的耦合关系以及四元数的性质,得到采用8个二次方程式表达的运动方程组。应用该运动... 提出一种研究平面平台型Stewart并联机构奇异性问题的新方法。采用四元数描述旋转矩阵,并将矢量的坐标扩展为4维形式,通过分析动平台位置与姿态变量之间的耦合关系以及四元数的性质,得到采用8个二次方程式表达的运动方程组。应用该运动方程组进一步导出平面平台型Stewart并联机构的一种新的雅可比矩阵,通过对该新雅可比矩阵求取行列式,得到了奇异性轨迹关于位置姿态变量的解析表达式。根据奇异轨迹解析表达式就可以确定奇异轨迹在空间的分布情况,无论是位置奇异还是姿态奇异都是适用的。通过一个具体的计算实例来验证新方法的正确性。提出的新方法可用于所有具有平面平台的Stewart并联机构的奇异性分析。 展开更多
关键词 Sterwart 平台 并联机构 奇异性 四元数 雅可比矩阵
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三种坐标间转换的雅可比矩阵数值导数计算方法 被引量：21
18
作者 王解先 徐志京 《大地测量与地球动力学》 CSCD 2004年第4期19-23,共5页
提出了一种用于空间大地直角坐标、大地坐标以及平面坐标与大地高之间相互转换的雅可比矩阵的数值导数的计算方法。该方法可以用较容易且精确的替代直接方法来实现不同类型间的坐标转换。在空间大地直角坐标与平面坐标与大地高之间的转... 提出了一种用于空间大地直角坐标、大地坐标以及平面坐标与大地高之间相互转换的雅可比矩阵的数值导数的计算方法。该方法可以用较容易且精确的替代直接方法来实现不同类型间的坐标转换。在空间大地直角坐标与平面坐标与大地高之间的转换实验测试过程中 ,只要选取合适的增量 ,数值导数的精度都会满足要求 ,并且数值导数的精度的一致性也得到了验证。另外 ,该方法比采用直接方法计算速度显著加快 ,数值导数的精度、一致性和减少计算耗时在实验测试中效果非常好。 展开更多
关键词 雅可比矩阵 数值 计算速度 相互转换 增量 一致性 精度 大地高 坐标转换 大地坐标
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新型并联机器人的奇异位形分析 被引量：16
19
作者 高征 高峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期133-138,共6页
奇异是并联机器人的固有性质,对机器人的工作性能有着种种影响,因此对于确定的机构,找出它的所有奇异位形具有重要的意义。从运动学角度分析,奇异位形有三类形式,每种形式都具有不同的物理意义。基于以上原因,研究一种新型6自由度3支链... 奇异是并联机器人的固有性质,对机器人的工作性能有着种种影响,因此对于确定的机构,找出它的所有奇异位形具有重要的意义。从运动学角度分析,奇异位形有三类形式,每种形式都具有不同的物理意义。基于以上原因,研究一种新型6自由度3支链并联机器人3-UrPS的奇异位形,其中Ur为复合胡克铰,即2自由度球面并联机构,P为移动副,S为球副。根据机构自身的几何特点,非常方便地得出反解的唯一解析形式。对机构的反解方程进行求导,得出有规律的速度雅可比矩阵,然后通过求解雅可比矩阵的行列式,使奇异位形的解析形式很容易得出。讨论该并联机器人的第1类和第2类奇异位形,并得出3种特殊位置的奇异位形。奇异位形的分析对该并联机器人的轨迹规划和控制具有重要的意义。 展开更多
关键词 奇异位形 并联机器人 反解 雅可比矩阵
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基于雅可比矩阵的电压控制区域划分的改进 被引量：15
20
作者 冯光明 陆超 +2 位作者 黄志刚 韩英铎 余贻鑫 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期7-11,共5页
对应用比较广泛的电压控制区域(VCA)划分方法进行了改进,在传统的去除小元素法基础上,采用牛顿—拉夫逊法潮流雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行VCA划分;然后,将各种拓扑变化对系统电压稳定性的影响进行排序,按... 对应用比较广泛的电压控制区域(VCA)划分方法进行了改进,在传统的去除小元素法基础上,采用牛顿—拉夫逊法潮流雅可比矩阵中有功和无功对电压幅值偏导数的子矩阵之和进行VCA划分;然后,将各种拓扑变化对系统电压稳定性的影响进行排序,按从大到小的顺序用这些拓扑变化对得到的VCA分区进行修正,直到修正结果不再改变为止,从而得到了适用于各种拓扑结构下电压稳定性分析的分区。改进后分区的有效性在新英格兰10机39节点系统上得到了验证。 展开更多
关键词 电压控制区域 去除小元素法 雅可比矩阵 电压稳定 拓扑结构
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