轮子打滑状态下全向移动机器人轨迹跟踪控制 被引量：19

1

作者 贾松敏 卢兴阳 +1 位作者 张祥银 张国梁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期833-842,共10页

针对全向移动机器人轨迹跟踪控制中存在未知轮子打滑干扰问题,设计自抗扰反步控制器.首先,建立存在轮子打滑扰动的全向移动机器人的运动学模型;然后,融合自抗扰控制技术与反步控制技术,设计基于全向移动机器人运动学模型的轨迹跟踪控制... 针对全向移动机器人轨迹跟踪控制中存在未知轮子打滑干扰问题,设计自抗扰反步控制器.首先,建立存在轮子打滑扰动的全向移动机器人的运动学模型;然后,融合自抗扰控制技术与反步控制技术,设计基于全向移动机器人运动学模型的轨迹跟踪控制器,该控制器分别从纵向控制、横向控制及姿态控制上对打滑干扰进行实时估计与补偿;最后,利用Lyapunov定理分析闭环系统的稳定性并通过仿真实验验证了所提出控制算法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 全向移动机器人 自抗扰控制 反步控制 轮子打滑 运动学模型

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移动机器人RBF神经网络自适应PD跟踪控制 被引量：9

2

作者 马东 董力元 +2 位作者 王立玲 刘秀玲 王洪瑞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第12期2092-2098,共7页

针对轮子打滑条件下的轮式移动机器人,提出了一种基于径向基函数(Radical BasisFunction,RBF)神经网络自适应的比例微分(ProportionalDifferential,PD)跟踪控制策略。首先,建立了轮式移动机器人在打滑条件下的动力学模型。其次,利用反... 针对轮子打滑条件下的轮式移动机器人,提出了一种基于径向基函数(Radical BasisFunction,RBF)神经网络自适应的比例微分(ProportionalDifferential,PD)跟踪控制策略。首先,建立了轮式移动机器人在打滑条件下的动力学模型。其次,利用反步法设计运动学控制器,基于动力学模型设计PD控制器,采用带有参数自适应的RBF神经网络对打滑下的动力学模型中的参数和非参数不确定性进行了前馈补偿,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统稳定性。最后,对本文提出的控制方法进行了仿真对比实验。实验结果表明,该控制方法能够较好补偿机器人轮子打滑下的不确定性影响,提高了轮式移动机器人轨迹跟踪的鲁棒性。 展开更多

关键词 移动机器人 轨迹跟踪 轮子打滑 RBF神经网络 自适应控制 PD控制

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基于LESO的轮式移动机器人滑模轨迹跟踪控制

3

作者 罗淇 陈昌忠 刘鑫 《四川轻化工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期51-60,共10页

针对轮式移动机器人在车轮打滑情况下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种利用线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer,LESO)和积分滑模面的控制方案。首先,根据车轮打滑情况下的非完整约束条件建立轮式移动机器人的运动学模型... 针对轮式移动机器人在车轮打滑情况下的轨迹跟踪控制问题,提出了一种利用线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer,LESO)和积分滑模面的控制方案。首先,根据车轮打滑情况下的非完整约束条件建立轮式移动机器人的运动学模型。根据动能函数和拉格朗日方程建立其动力学模型。将这两种模型相结合得到力矩与速度相关的数学模型。其次,利用LESO对该数学模型进行扩张,并对总扰动进行估计。基于实际速度与虚拟速度之差设计带有积分项的滑模面,将扰动估计值前馈结合滑模面设计动力学控制器,并给出速度跟踪误差在有限时间内收敛的证明。最后,与基于超螺旋干扰观测器设计的控制方案仿真相比,所提出方案角速度跟踪误差在1 s左右时已趋于零,车轮力矩值稳定在3 N·m左右,且无锯齿抖动,扰动误差在1~5 s时波动更小,5~20 s时未出现明显锯齿抖动,仿真结果表明所提方案跟踪效果更好,抗干扰能力更强,观测精度更高。 展开更多

关键词 轮式移动机器人 轨迹跟踪 车轮打滑 线性扩张状态观测器 滑模控制

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一种基于数据融合的巡检机器人里程计算方法 被引量：5

4

作者 周鹏 吴功平 +1 位作者 王伟 杨智勇 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第2期21-25,共5页

为克服传统巡检机器人里程计算方法易受行走轮打滑而产生误差的难题,提出了一种基于数据融合的里程计算方法,提高了巡检机器人里程记录的准确性。针对双悬臂对称布置的巡检机器人构型,对其驱动轮打滑机理进行了分析,揭示了驱动轮打滑原... 为克服传统巡检机器人里程计算方法易受行走轮打滑而产生误差的难题,提出了一种基于数据融合的里程计算方法,提高了巡检机器人里程记录的准确性。针对双悬臂对称布置的巡检机器人构型,对其驱动轮打滑机理进行了分析,揭示了驱动轮打滑原因及规律;设计了一组里程测量单元,结合行走轮的编码器计数,提出了一种基于信任度的数据融合里程计算方法。通过在模拟线路和实际线路上进行大量实验,里程计算误差保持在0.15m以内,结果表明该方法有效提高了机器人里程计算的准确性,能够满足机器人定位、巡检及自主运行要求。 展开更多

关键词 巡检机器人 里程计算 多传感器数据融合 打滑

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滑模变结构汽车ABS滑移率控制方法的研究 被引量：6

5

作者 何祈雯 朱伟兴 《汽车科技》 2004年第2期19-21,共3页

提出了一种用于ABS滑移率控制的滑模变结构控制方法,通过将实际滑移率与参考滑移率作比较,形成滑动面,追踪参考滑移率来使ABS系统处于制动的最佳区域。并且采用了饱和函数来削弱变结构带来的颤抖现象,经仿真表明,该方法在ABS的滑移率控... 提出了一种用于ABS滑移率控制的滑模变结构控制方法,通过将实际滑移率与参考滑移率作比较,形成滑动面,追踪参考滑移率来使ABS系统处于制动的最佳区域。并且采用了饱和函数来削弱变结构带来的颤抖现象,经仿真表明,该方法在ABS的滑移率控制中是切实有效的。 展开更多

关键词 汽车工程 滑模变结构 防抱死制动系统 饱和函数 控制器设计 车轮制动模型

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防抱制动系统转鼓试验台架的研制 被引量：8

6

作者 马明星 毛务本 +1 位作者 朱伟兴 陆文昌 《江苏理工大学学报（自然科学版）》 2001年第5期29-32,共4页

文中设计并研制的防抱制动系统转鼓试验台架可以对车轮转速、车身速度、垂直载荷、制动管路压力、制动器扭矩等参数进行测量 ,并对由此衍生出的车轮角加速度及减速度、滑移率、地面附着系数、地面制动力等参数进行推算 同时设计了单轮... 文中设计并研制的防抱制动系统转鼓试验台架可以对车轮转速、车身速度、垂直载荷、制动管路压力、制动器扭矩等参数进行测量 ,并对由此衍生出的车轮角加速度及减速度、滑移率、地面附着系数、地面制动力等参数进行推算 同时设计了单轮防抱死系统 ,在此台架上进行了试验 。 展开更多

关键词 防抱制动系统 车轮 滑移率 时变参数 转鼓 试验台架 汽车

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基于Elman神经网络的车轮滑移率跟踪控制 被引量：11

7

作者 张家旭 施正堂 +1 位作者 杨雄 赵健 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期64-69,共6页

针对汽车高速紧急换道避障系统对快速、精确和稳定的车轮滑移率跟踪控制的需求,基于离散滑模变结构控制方法,设计了对系统不确定性具有强鲁棒性特征的车轮滑移率离散积分滑模跟踪控制器,并利用一步延迟估计方法在线估计和补偿系统不确定... 针对汽车高速紧急换道避障系统对快速、精确和稳定的车轮滑移率跟踪控制的需求,基于离散滑模变结构控制方法,设计了对系统不确定性具有强鲁棒性特征的车轮滑移率离散积分滑模跟踪控制器,并利用一步延迟估计方法在线估计和补偿系统不确定性,从而抑制了抖振现象.同时,利用Elman神经网络的时间序列预测能力构建了车轮目标滑移率预测模型,用于预估车轮滑移率离散积分滑模跟踪控制器包含的下一个采样时刻车轮目标滑移率,并通过粒子群优化算法实时修正车轮目标滑移率预测模型的未知权重来提高其预估精度.最后,对提出的车轮滑移率离散积分滑模跟踪控制器的可行性和有效性进行仿真验证. 展开更多

关键词 车轮滑移率 跟踪控制 离散积分滑模控制 ELMAN神经网络 粒子群优化算法

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汽车单轮防抱制动系统的设计与开发 被引量：5

8

作者 马明星 毛务本 沈辉 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第3期73-78,共6页

介绍了自行设计并开发的适用于 BJ2 0 2 0车型的单轮防抱制动系统的硬件系统 :轮速传感器、制动力调节装置和电子控制器 ,及其开发的系统控制软件 .通过在转鼓试验台架上进行的一系列试验证明 :该防抱制动系统不仅能够达到防止车轮在制... 介绍了自行设计并开发的适用于 BJ2 0 2 0车型的单轮防抱制动系统的硬件系统 :轮速传感器、制动力调节装置和电子控制器 ,及其开发的系统控制软件 .通过在转鼓试验台架上进行的一系列试验证明 :该防抱制动系统不仅能够达到防止车轮在制动时抱死的目的 ,还能较准确地控制车轮的运动状态 (滑移率 ) 展开更多

关键词 汽车 单轮防抱制动系统 车轮滑移率 系统设计 轮速传感器 制动力调节装置 电子控制器

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一种汽车防抱死制动系统的非线性控制方法 被引量：6

9

作者 刘志远 井后华 陈虹 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期7-13,共7页

针对具有不连续特性的开关阀防抱死制动系统,本文研究了控制器设计方法.首先讨论了开关阀防抱死制动系统增压、保压、减压三种工作模式的动态特性,给出一种具有滑移率连续动态和执行器不连续动态的开关阀防抱死制动系统的数学描述.在此... 针对具有不连续特性的开关阀防抱死制动系统,本文研究了控制器设计方法.首先讨论了开关阀防抱死制动系统增压、保压、减压三种工作模式的动态特性,给出一种具有滑移率连续动态和执行器不连续动态的开关阀防抱死制动系统的数学描述.在此基础上,考虑到应用性和鲁棒性要求,提出一种以系统状态作为切换规则保证系统稳定性的非线性控制器设计方法,其思想是基于Filippov意义下的Lyapunov方法设计两个切换面,将状态空间划分形式作为切换规则,通过切换面选择保证闭环系统的稳定性.为了避免频繁的模式切换,本文进一步将控制目标调整为平衡区域的收敛控制,并讨论了收敛区域大小对闭环控制性能的影响.仿真与实验结果表明本文给出的方法控制参数少,具有高效和平顺的制动性能. 展开更多

关键词 防抱死制动系统 开关阀 滑移率 切换面

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SS_（3B）型电力机车轴重转移的试验研究 被引量：4

10

作者 龚积球 陈惠良 +3 位作者 张肃 朱顺年 赵善渊 何曙光 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期34-39,共6页

对ＳＳ＿（３Ｂ）型电力机车轴重转移线路实测的结果，揭示了机车轴重转移的试验值与理论值的差异，并且前者总是高于后者。因此，本文建议对电力机车的电气补偿应该较轴重转移求得的理论值为大，以充分利用机车的粘着重量，防止起动时... 对ＳＳ＿（３Ｂ）型电力机车轴重转移线路实测的结果，揭示了机车轴重转移的试验值与理论值的差异，并且前者总是高于后者。因此，本文建议对电力机车的电气补偿应该较轴重转移求得的理论值为大，以充分利用机车的粘着重量，防止起动时的动轮空转。 展开更多

关键词 电力机车 轴重 转移 试验

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提高SS3B电力机车粘着重量利用率的分析 被引量：2

11

作者 龚积球 《上海铁道大学学报》 CAS 1997年第1期37-41,共5页

电力机车车轮易于空转的主要原因是，其对粘着重量利用率较内燃机车有更高的要求。采用机车的结构设计及电气补偿两项措施，可使电力机车的粘着重量利用率增至９４％以上。根据ＳＳ３Ｂ型电力机车轴重转移的线路试验，获得了机车轴重转... 电力机车车轮易于空转的主要原因是，其对粘着重量利用率较内燃机车有更高的要求。采用机车的结构设计及电气补偿两项措施，可使电力机车的粘着重量利用率增至９４％以上。根据ＳＳ３Ｂ型电力机车轴重转移的线路试验，获得了机车轴重转移的实测值，与理论计算值相比，前者总是大于后者。据此可以采取措施，使电力机车的起动牵引力得到充分发挥。 展开更多

关键词 电力机车 粘着重量 利用率 车轮空转

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列车定位中置信区间的确定方法 被引量：2

12

作者 张淼 吕书丽 《铁道通信信号》 2018年第9期1-4,共4页

车载测速测距子系统对列车进行定位时有可能存在一定误差,通过具有一定置信水平的置信区间可获得安全侧的距离和速度信息。本文提出通过状态方程预测结合测量区间校准的方式获得综合置信区间的算法,当遇到应答器时对距离信息进行修正;... 车载测速测距子系统对列车进行定位时有可能存在一定误差,通过具有一定置信水平的置信区间可获得安全侧的距离和速度信息。本文提出通过状态方程预测结合测量区间校准的方式获得综合置信区间的算法,当遇到应答器时对距离信息进行修正;同时给出了列车发生空转、滑行等异常情况时的处理方式;最后通过仿真验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 列车定位 测速测距 置信区间 预测校准 空转 滑行

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机车全自动化空转控制装置的研究 被引量：2

13

作者 颜光耀 《内燃机车》 2009年第4期11-13,共3页

针对机车空转的危害和目前国产机车空转控制技术落后的问题,研究出机车空转全自动化控制系统,并阐述了全自动化机车空转控制系统的原理。

关键词 机车 车轮空转 自动检测 控制装置

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冶金行业带卷运输用钢卷小车传动分析计算 被引量：1

14

作者 王明龙 孟祥东 《机械工程师》 2021年第3期123-125,共3页

对冶金行业带卷运输用钢卷小车的各种传动参数进行分析,并以某工程为例,从主动轮数量、加速度、减速度大小方面进行分析计算,为小车传动的设计提供依据。

关键词 钢卷小车 主动轮 加减速 车轮打滑

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提高电力机车粘着重量利用率的必要性分析 被引量：1

15

作者 龚积球 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期1-6,共6页

本文分析了电力机车易于产生动轮空转的主要原因是它对粘着重量利用率比内燃机车有更高的要求。可采用改进机车结构设计及电气补偿两项措施，将电力机车的粘着重量利用率提高到９４～９５％以上。这对重载牵引用电力机车尤为必要。这样... 本文分析了电力机车易于产生动轮空转的主要原因是它对粘着重量利用率比内燃机车有更高的要求。可采用改进机车结构设计及电气补偿两项措施，将电力机车的粘着重量利用率提高到９４～９５％以上。这对重载牵引用电力机车尤为必要。这样，机车的起动牵引力得到充分发挥，还可防止制动时，因车轮滑行而导致的轮轨擦伤故障。 展开更多

关键词 粘着重量 利用率 车轮空转 机车

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轮式卡瓦连续加载带压作业装置的研究与应用 被引量：1

16

作者 岳振玉 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期122-124,共3页

普通不压井设备采用固定卡管器和游动卡管器交替夹卡实现管柱起下作业,导致设备操作程序多,速度慢。为此,研制了轮式卡瓦连续加载带压作业装置。设计了加载控制系统和井口密封防喷系统,形成了液压马达驱动滚动头连续滚压的加载控制技术... 普通不压井设备采用固定卡管器和游动卡管器交替夹卡实现管柱起下作业,导致设备操作程序多,速度慢。为此,研制了轮式卡瓦连续加载带压作业装置。设计了加载控制系统和井口密封防喷系统,形成了液压马达驱动滚动头连续滚压的加载控制技术以及内置自封式球封和半全封组合而成的井口密封防喷技术,实现了低压井管柱快速起下和密封防喷,具有加载效率高、作业速度快、安全可靠等优点。现场应用表明,该装置可满足低压不压井作业需要。 展开更多

关键词 轮式卡瓦 带压作业装置 连续加载 不压井作业

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基于不均衡转向特性的车轮滑移率估算方法 被引量：1

17

作者 孙晖云 陈广彦 《机械工程师》 2015年第8期159-161,共3页

在已知车速基础上,对四个轮心的纵向速度分别推导,考虑了转向桥与非转向桥的区别。为提高滑移率精度,对稳态和瞬态转向进行修正,充分考虑转向运动传递的不均衡性,得到了一定精度的滑移率数值,为滑移率估算提供了一种实用性很强的方法。

关键词 滑移率 稳态 瞬态 不均衡

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山区铁路机车重载牵引动轮空转擦伤轨面问题分析

18

作者 王庆英 王锦峰 《铁道机车车辆》 2005年第B10期23-24,101,共3页

以侯月线为例，分析了山区铁路开行5000t重载列车，在限坡地段机车动轮空转严重，擦伤轨面问题的若干因素，提出了要以提高机车司机操纵技术水平为重点的有关预防措施。

关键词 重载牵引 机车空转 擦伤轨面 问题分析 预防措施

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整体式转向梯形机构的优化设计

19

作者 马燕云 郑忠华 阳国宏 《云南工业大学学报》 1990年第4期97-106,共10页

引入影响汽车行驶转向性能的轮胎侧偏、悬架侧倾和,前轮定位等主要因素,建立了汽车整体式转向梯形机构的优化数学模型,从四个方面对梯形机构进行优化设计。通过对这些结果的分析对比,得出了具有实用价值的结论。

关键词 悬架侧倾 前轮定位 轮胎侧偏 转向梯形 优化设计

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轮式移动机器人打滑校核模型设计

20

作者 谢东伟 薛彦涛 《计算机测量与控制》 2016年第11期179-181,共3页

移动机器人轮子打滑的辨识与校核是机器人定位研究的难点,也是提高位置估计精度的关键,通过分析轮子打滑对轮式移动机器人位置估计的影响,对于试验平台在做直线运动时,基于统计理论利用已被校核的零漂的MEMS陀螺仪与增量式光电编码器的... 移动机器人轮子打滑的辨识与校核是机器人定位研究的难点,也是提高位置估计精度的关键,通过分析轮子打滑对轮式移动机器人位置估计的影响,对于试验平台在做直线运动时,基于统计理论利用已被校核的零漂的MEMS陀螺仪与增量式光电编码器的测量信息建立了轮子打滑模型,同时运用几何方法给出了轮子打滑的辨别方式以及打滑后移动机器人实际位置与方向的校核式;试验结果表明该模型能准确判别驱动轮是否打滑,同时对驱动轮打滑校核后能有效提高轮式移动机器人的定位精度。 展开更多

关键词 轮式移动机器人 MEMS陀螺仪 编码器 驱动轮打滑

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