空间6R机器人位置反解的对偶四元数法 被引量：20

1

作者 倪振松 廖启征 +1 位作者 魏世民 李瑞华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期25-29,共5页

将对偶四元数的复指数形式引入到串联机械手位置逆解分析中,提出一种空间6R串联机械手位置逆解的新算法。采用复指数形式的四元数以及对偶四元数建立空间6R串联机械手位置逆解的封闭方程。通过对获得的四个位置约束方程构造Dixon结式,... 将对偶四元数的复指数形式引入到串联机械手位置逆解分析中,提出一种空间6R串联机械手位置逆解的新算法。采用复指数形式的四元数以及对偶四元数建立空间6R串联机械手位置逆解的封闭方程。通过对获得的四个位置约束方程构造Dixon结式,得到一个6×6的行列式等于零的矩阵,去掉其中相关的公因式,导出既无增根也无漏根的一元16次方程。通过实际计算,得出该机器人位置反解一元高次方程的次数为16且最多只有16组解的结论。通过一种串联机械手逆运动学分析为例进行求解验证,数字实例证明了该方法既无增根也无漏根。这种方法可达到在消元过程中自动消除机构结构参数变化或者轨迹规划过程中某些奇异位置造成的方程相关性,避免增根的产生。 展开更多

关键词 对偶四元数 迪克逊结式 6R机器人 逆运动学分析

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基于四元数矩阵与Groebner基的6R机器人运动学逆解算法 被引量：13

2

作者 倪振松 廖启征 吴莘馨 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期683-687,共5页

为促进一般6R机器人运动学逆解的应用,提出了一种四元数矩阵和对偶四元数矩阵算法,该算法把四元数应用于平面旋转的特殊情况,把旋转角度的正弦、余弦改写为矩阵形式,可以导出平面四元数的2个矩阵形式的基,建立了四元数矩阵形式的串联6R... 为促进一般6R机器人运动学逆解的应用,提出了一种四元数矩阵和对偶四元数矩阵算法,该算法把四元数应用于平面旋转的特殊情况,把旋转角度的正弦、余弦改写为矩阵形式,可以导出平面四元数的2个矩阵形式的基,建立了四元数矩阵形式的串联6R机械手运动学方程,再通过线性消元和2次应用分次字典序Groebner基消去5个变元,最后采用Dixon结式进行消元,得到没有增根的一元16次方程。这种算法得出的结果通过与过去得出的6R机器人逆解算法进行对比,表明所提出的算法可行性和正确性。 展开更多

关键词 6R机器人 四元数矩阵 GROEBNER基 位置逆解

原文传递

基于共形几何代数的一种平面并联机构位置正解 被引量：9

3

作者 倪振松 廖启征 +1 位作者 魏世民 李瑞华 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期7-10,共4页

以平面并联机构为题,应用5维几何代数(共形几何代数)方法对该平面并联机构进行了分析,建立了运动学正解模型,并编制了Maple的计算程序,求出了6组位姿结果,最后将分析结果与采用吴方法得到的分析结果进行对照,证明了该方法的有效性.这对... 以平面并联机构为题,应用5维几何代数(共形几何代数)方法对该平面并联机构进行了分析,建立了运动学正解模型,并编制了Maple的计算程序,求出了6组位姿结果,最后将分析结果与采用吴方法得到的分析结果进行对照,证明了该方法的有效性.这对用统一的数学工具分析机构学,降低非线性度,增强几何直观性方面做了初步尝试. 展开更多

关键词 几何代数 共形几何代数 平面并联机构 位置正解分析

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空间一般6R机械手位置反解的新方法 被引量：8

4

作者 倪振松 廖启征 +2 位作者 魏世民 乔曙光 李瑞华 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期29-33,共5页

将共形几何代数(CGA)和迪克逊(Dixon)结式引入串联机构逆运动分析中,对一般6R机器人的位置进行了反解.先把齐次变换矩阵转以共形几何代数形式表示,在此基础上建立了共形几何代数形式的串联6R机械手运动学方程,再通过线性消元和Dixon结... 将共形几何代数(CGA)和迪克逊(Dixon)结式引入串联机构逆运动分析中,对一般6R机器人的位置进行了反解.先把齐次变换矩阵转以共形几何代数形式表示,在此基础上建立了共形几何代数形式的串联6R机械手运动学方程,再通过线性消元和Dixon结式消元消去5个变元,然后对Dixon结式进一步处理,最后得到1个一元16次方程.这种算法也适用于其他具有16解的7R、1P5R和4R1C等串联机械手位置反解问题,具有一定的通用性. 展开更多

关键词 共形几何代数 迪克逊结式 6R机器人 逆运动学分析

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柔性平动式啮合电机动态分析与转矩控制 被引量：6

5

作者 李瑞华 魏世民 +1 位作者 廖启征 倪振松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期408-413,418,共7页

介绍了一种柔性机构平动式啮合电机结构和运行原理,该电机利用4组磁极间的磁场力驱动转子在柔性机构约束下绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构输出低速大扭矩。针对该电机特点,依据磁共能原理,采用动态分析方法建立了电机的磁... 介绍了一种柔性机构平动式啮合电机结构和运行原理,该电机利用4组磁极间的磁场力驱动转子在柔性机构约束下绕定子轴线做圆周平动,进而直接带动摆线机构输出低速大扭矩。针对该电机特点,依据磁共能原理,采用动态分析方法建立了电机的磁场和转矩特性模型,分别运用解析方法和有限元方法计算了电机的电感特性;结合直接转矩控制原理推导出了柔性平动式啮合电机的转矩控制算法。设计了物理样机和控制系统,通过仿真和物理样机实验证明了直接转矩控制较开关控制方法降低了电机的振动,控制转速波动在10%以内。理论分析和实验结果均表明该转矩控制方法具有较高的可行性和实用性。 展开更多

关键词 平动式啮合电动机 柔性机构 有限元方法 动态分析 转矩控制

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计算机视觉技术在齿轮测量中的应用研究 被引量：8

6

作者 倪振松 邢济收 《微计算机信息》 北大核心 2007年第03S期123-125,共3页

齿轮作为传递运动和动力的基础零件,在工业发展的历程中,一直发挥着十分重要的作用。通过研究,在齿轮测量中适当地引入了计算机视觉技术,探讨和分析了相应的计算机视觉测量系统及其实现。该方法具有较高的测量精度和测量效率,操作简便,... 齿轮作为传递运动和动力的基础零件,在工业发展的历程中,一直发挥着十分重要的作用。通过研究,在齿轮测量中适当地引入了计算机视觉技术,探讨和分析了相应的计算机视觉测量系统及其实现。该方法具有较高的测量精度和测量效率,操作简便,测量项目多,是一种具有发展前途和应用前景的非接触测量技术,必将推动齿轮测量技术和齿轮工业的进步和发展。 展开更多

关键词 齿轮测量 计算机视觉 区域标记 图像处理

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《传感器技术》课程教学方法探讨 被引量：7

7

作者 倪振松 《中国科教创新导刊》 2012年第20期49-50,共2页

传感器技术是一门专业技术基础课，也是机械电子工程专业的专业必修课程。在面临理论教学学时大幅压缩和新产品、新技术不断涌现的现状下，探讨如何结合课程特点、学校自身培养目标，拟定一套行之有效教学方法，成为一件十分具有现实意... 传感器技术是一门专业技术基础课，也是机械电子工程专业的专业必修课程。在面临理论教学学时大幅压缩和新产品、新技术不断涌现的现状下，探讨如何结合课程特点、学校自身培养目标，拟定一套行之有效教学方法，成为一件十分具有现实意义的事情。根据几年来传感器技术的教学经验，从课程内容总体规划，理论教学方法、实验教学改进以及课程设计等等方面进行了全面阐述，以期能起到一点点抛砖引玉的作用。 展开更多

关键词 传感器技术 教学方法 教学研究

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径向驱动式啮合电机结构设计与静态转矩分析 被引量：6

8

作者 李瑞华 魏世民 +1 位作者 廖启征 倪振松 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期297-302,共6页

针对机器人系统对驱动电机的启动性能和空间适应性的要求，设计了一种径向驱动式啮合电机结构。该电机利用3个定子和1个转子问磁阻的变化将电能转化为机械能，驱动转子在十字滑块机构约束下绕定子轴线做圆周平动，进而直接带动摆线机构... 针对机器人系统对驱动电机的启动性能和空间适应性的要求，设计了一种径向驱动式啮合电机结构。该电机利用3个定子和1个转子问磁阻的变化将电能转化为机械能，驱动转子在十字滑块机构约束下绕定子轴线做圆周平动，进而直接带动摆线机构输出低速大扭矩。设计制作了一台物理样机，给出了该电机的控制方法，运用有限元方法分析了在不同转子位置角的磁链特性，并依据磁共能原理，计算了电机的静态转矩。理论分析和样机试验结果较为吻合，证明该径向平动式啮合电机具有较大的输出转矩，并且结构紧凑粹制方法简单． 展开更多

关键词 径向驱动式啮合电动机 摆线机构 有限元方法 磁链特性 静态转矩

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径向驱动式啮合电机建模与仿真研究 被引量：6

9

作者 李瑞华 魏世民 +1 位作者 廖启征 倪振松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期14-19,共6页

针对一种改进的径向驱动式啮合电机结构,采用有限元方法分析了磁场特性,依据有限元计算结果建立电机的非线性分析模型,将模型与控制协同对径向驱动式啮合电机的动态特性进行仿真分析。研制与仿真模型结构参数完全相同的物理样机,采用不... 针对一种改进的径向驱动式啮合电机结构,采用有限元方法分析了磁场特性,依据有限元计算结果建立电机的非线性分析模型,将模型与控制协同对径向驱动式啮合电机的动态特性进行仿真分析。研制与仿真模型结构参数完全相同的物理样机,采用不同的控制方式和负载转矩对样机进行加载实验。结果显示:实测负载转矩与仿真分析得到的负载转矩较为接近,从而验证了有限元仿真模型的准确性和有效性;在开环控制时,细分磁极换相控制节拍,并且调整绕组电压能够有效增大输出转矩和减小脉动。 展开更多

关键词 啮合电机 非线性分析模型 有限元方法 磁场特性 动态分析

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基于低功耗无线传感网的工地扬尘监测系统 被引量：5

10

作者 陈雁冰 倪振松 林雪华 《福建师大福清分校学报》 2017年第5期46-51,共6页

随着社会对雾霾的日益重视,其诱因PM2.5、PM10来源之一的建筑工地也逐渐普及了各类抑尘系统,尤其是微灌喷雾设备。然而传统的微灌喷雾系统通常采用人工或定时开关的控制方式;此外,成本原因也使得专业的PM10浓度监测设备数量少,难以全面... 随着社会对雾霾的日益重视,其诱因PM2.5、PM10来源之一的建筑工地也逐渐普及了各类抑尘系统,尤其是微灌喷雾设备。然而传统的微灌喷雾系统通常采用人工或定时开关的控制方式;此外,成本原因也使得专业的PM10浓度监测设备数量少,难以全面衡量现场PM10浓度情况。对此可设计一套低成本的工地扬尘监测系统,在更全面监控工地扬尘的同时,可根据需要控制微灌喷雾系统的开启,从而降低工地的水、电消耗,控制建设成本。 展开更多

关键词 ZIGBEE 扬尘监测 无线传感器网 NB-IoT PM10

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基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统 被引量：3

11

作者 倪振松 吴瑞坤 +3 位作者 杨茂健 张荣光 曾福昌 林玉女 《福建师大福清分校学报》 2016年第5期1-5,共5页

论文以STM32单片机和单片机STC89C52作为控制核心,能够实现实时采集蔬菜大棚环境中温度、光照、湿度、二氧化碳浓度的数值,并显示出来。通过无线收发模块,实现了上位机对下位机的控制和管理。使蔬菜内部的各参量指标符合蔬菜的最佳生长... 论文以STM32单片机和单片机STC89C52作为控制核心,能够实现实时采集蔬菜大棚环境中温度、光照、湿度、二氧化碳浓度的数值,并显示出来。通过无线收发模块,实现了上位机对下位机的控制和管理。使蔬菜内部的各参量指标符合蔬菜的最佳生长环境要求,以保证蔬菜的正常增长和降低人工监控、提高经济效益。 展开更多

关键词 嵌入式ARM 无线收发 二氧化碳传感器 蔬菜大棚

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小球藻与小麦秸秆联合厌氧消化产沼气研究 被引量：3

12

作者 赵凯 刘悦 +2 位作者 倪振松 张成明 李砚飞 《中国沼气》 2019年第4期67-71,共5页

通过分批厌氧消化实验,文章考察了异养小球藻和小麦秸秆的厌氧消化性能。在实验条件下ISR(污泥底物比)=3∶1,TS=6%,异养小球藻和小麦秸秆(C/N=10∶1)的累积沼气产量分别为5515和973 mL;联合厌氧消化(C/N=20∶1)时,获得最高的沼气和甲烷... 通过分批厌氧消化实验,文章考察了异养小球藻和小麦秸秆的厌氧消化性能。在实验条件下ISR(污泥底物比)=3∶1,TS=6%,异养小球藻和小麦秸秆(C/N=10∶1)的累积沼气产量分别为5515和973 mL;联合厌氧消化(C/N=20∶1)时,获得最高的沼气和甲烷产率,分别为694.4和342.69 mL·g^-1。厌氧消化结束后,沼液中的氨氮和COD分别为953 mg·L^-1和72000 mg·L^-1。结果表明,异养小球藻和小麦秸秆联合厌氧消化可以获得更好的厌氧消化性能。 展开更多

关键词 异养小球藻 小麦秸秆 沼气发酵 联合消化

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改进型PI控制在纯电动汽车调速系统上的应用 被引量：4

13

作者 张鹏 孙树亮 倪振松 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第3期21-26,共6页

为了提高永磁同步电机(PMSM)驱动的纯电动汽车(PEV)调速系统性能,对其调速控制器进行研究.在经典PI控制的基础上,提出一种改进型PI调速控制器.利用MATLAB仿真软件对永磁同步电机驱动的纯电动汽车进行数学建模并验证改进型PI调速控制器... 为了提高永磁同步电机(PMSM)驱动的纯电动汽车(PEV)调速系统性能,对其调速控制器进行研究.在经典PI控制的基础上,提出一种改进型PI调速控制器.利用MATLAB仿真软件对永磁同步电机驱动的纯电动汽车进行数学建模并验证改进型PI调速控制器的效果.仿真实验表明,相比于传统PI调速控制,基于改进型PI调速控制拥有更小的超调量和稳态误差,且转速追踪响应时间更短. 展开更多

关键词 改进型PI 纯电动汽车 永磁同步电机 调速系统

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物联网工程专业三创教育研究

14

作者 倪振松 《福建技术师范学院学报》 2024年第2期126-131,共6页

以物联网工程专业的三创教育方法与研究为研究对象,探讨如何通过创新、创业和创造力培养学生的综合素质和创新能力,并分析如何有效地开展三创教育,具体包括通过创新导向的课程设置、实践教学的设计与组织、创业孵化与导师制度等方面的... 以物联网工程专业的三创教育方法与研究为研究对象,探讨如何通过创新、创业和创造力培养学生的综合素质和创新能力,并分析如何有效地开展三创教育,具体包括通过创新导向的课程设置、实践教学的设计与组织、创业孵化与导师制度等方面的探索和实践. 展开更多

关键词 物联网工程 创新创业创造 教学开发 校企合作 课程体系.

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四元数的复数形式及其在6R机器人反解中的应用 被引量：2

15

作者 廖启征 倪振松 +1 位作者 李洪波 黄雷 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2009年第9期1286-1296,共11页

把四元数应用于平面旋转的特殊情况,并把旋转角度的正弦、余弦改写为复指数形式,导出平面四元数的两个复数形式的基.利用这两个基可以把表示三维变换的四元数和对偶四元数改造为复数形式,得到复数形式四元数的4个基和复数形式对偶四元数... 把四元数应用于平面旋转的特殊情况,并把旋转角度的正弦、余弦改写为复指数形式,导出平面四元数的两个复数形式的基.利用这两个基可以把表示三维变换的四元数和对偶四元数改造为复数形式,得到复数形式四元数的4个基和复数形式对偶四元数的8个基,以及它们之间乘法运算的运算法则.通过把它们应用到空间6R机器人的位移反解问题,证明了Dixon结式展开后的次数为16次,而不是形式上的24次,并且得到单变量的16次方程. 展开更多

关键词 对偶四元数 共形几何代数 6R机器人 反解

原文传递

一种无线传感器监测系统的设计和研究 被引量：2

16

作者 倪振松 蔡曙日 李瑞华 《电子技术应用》 北大核心 2009年第3期88-91,共4页

给出了一种无线传感器监测系统的设计与开发,结合MEMS微传感器和无线通信技术,研究了MEMS微加速度计检测信号的测量与无线传输技术,设计了系统电路,并完成了原型装置的制作与调试。通过无线、有线传感器的时频响应特性比较表明,无线传... 给出了一种无线传感器监测系统的设计与开发,结合MEMS微传感器和无线通信技术,研究了MEMS微加速度计检测信号的测量与无线传输技术,设计了系统电路,并完成了原型装置的制作与调试。通过无线、有线传感器的时频响应特性比较表明,无线传感器监测系统能够满足桥梁健康监测的要求。 展开更多

关键词 无线传感器 ADXL202E MEMS 桥梁健康监测

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无线加速度传感器在石墨堆芯结构抗震实验中的应用研究 被引量：1

17

作者 倪振松 孙立斌 吴莘馨 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期170-173,共4页

提出一种用于地震条件下石墨堆内构件的动力学响应检测的无线加速度传感器,并且能够对地震条件下石墨结构的完整性做出明确的评价。检测结果表明,在满足抗震实验各种工况条件下对无线加速度传感器的检测结果与有线加速度传感器检测的结... 提出一种用于地震条件下石墨堆内构件的动力学响应检测的无线加速度传感器,并且能够对地震条件下石墨结构的完整性做出明确的评价。检测结果表明,在满足抗震实验各种工况条件下对无线加速度传感器的检测结果与有线加速度传感器检测的结果是一致的。该无线检测技术避免了传统的基于有线网络的石墨结构检测系统的安装费用高、可靠性差、安全性差等缺点。 展开更多

关键词 无线加速度传感器 石墨堆芯结构 抗震研究 相似准则

原文传递

基于倍四元数和Groebner基的6R机械手的位置反解

18

作者 倪振松 廖启征 +2 位作者 魏世民 李瑞华 乔曙光 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期190-194,213,共6页

提出了一般6R机械手的位置反解的新算法,该算法是把齐次变换矩阵转以倍四元数形式表示,建立了倍四元数形式的串联6R机械手运动学方程,再通过线性消元和两次应用分次字典序Groebner基消去5个变元,得到一个一元16次方程。此方法没有增根,... 提出了一般6R机械手的位置反解的新算法,该算法是把齐次变换矩阵转以倍四元数形式表示,建立了倍四元数形式的串联6R机械手运动学方程,再通过线性消元和两次应用分次字典序Groebner基消去5个变元,得到一个一元16次方程。此方法没有增根,是一种对空间任意尺寸6R机械手进行建模和求解的新算法。其中求解Groebner基采用了计算机代数系统进行有理数运算,目前的求解速度尚不是很高,需进一步改进。 展开更多

关键词 6R机械手 倍四元数 GROEBNER基 逆运动学分析

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基于对偶四元数的1P5R串联机械手的位置反解 被引量：1

19

作者 杨勇 廖启征 +1 位作者 魏世民 倪振松 《科技信息》 2009年第14期14-15,共2页

本文介绍了对偶四元数的理论及其在串联机构中的建模方法,对空间PRRRRR机械手的位置反解进行了分析,通过对获得的四个位置约束方程构造Dixon结式,得到一个6×6的行列式等于零的矩阵,导出了一元16次方程,并使用数值算例验证了其全部... 本文介绍了对偶四元数的理论及其在串联机构中的建模方法,对空间PRRRRR机械手的位置反解进行了分析,通过对获得的四个位置约束方程构造Dixon结式,得到一个6×6的行列式等于零的矩阵,导出了一元16次方程,并使用数值算例验证了其全部根。此方法简洁明了,易于程序实现,为空间1P5R机械手的应用提供了新的理论基础。 展开更多

关键词 对偶四元数 1P5R 位置反解

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基于S3C2440的平动电机控制方法研究

20

作者 吴坤 魏世民 倪振松 《仪表技术》 2009年第12期11-13,共3页

设计一种新型的平动式啮合电动机。该电机通过四组"E"字和"|"字形铁心组成的定转子间磁阻的变化,将电能转化为机械能。提出了电压的正弦PWM控制方法,证明了该电机结构新颖合理,具有可带载启动、启动快速的特点。

关键词 平动式啮合电动机 柔性机构 静刚度 静态转矩 PWM

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