中短半径水平井弯壳螺杆钻具造斜率预测方法研究 被引量：15

1

作者 唐雪平 陈祖锡 +1 位作者 汪光太 郭自力 《钻采工艺》 CAS 2000年第3期13-18,共6页

准确的造斜率预测是侧钻中短半径水平井成功的关键。根据中短半径水平井的特点 ,提出了用极限曲率法和修正的三点定圆法来预测弯壳螺杆钻具的造斜能力 ,并对典型螺杆钻具的造斜率进行了预测和敏感性分析 ,以指导螺杆钻具的设计、选择和... 准确的造斜率预测是侧钻中短半径水平井成功的关键。根据中短半径水平井的特点 ,提出了用极限曲率法和修正的三点定圆法来预测弯壳螺杆钻具的造斜能力 ,并对典型螺杆钻具的造斜率进行了预测和敏感性分析 ,以指导螺杆钻具的设计、选择和井眼轨迹控制。文中所述两种预测方法可较好地预测工具的造斜率 ,能满足中短半径水平井的需要 ,并得到了现场验证。 展开更多

关键词 水平井 螺杆钻具 造斜率 中短半径 侧钻

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下肢外骨骼机器人运动学分析与轨迹控制实现 被引量：5

2

作者 尤跃东 殷跃红 《机械与电子》 2012年第3期65-69,共5页

为满足神经受损患者下肢康复训练需要,设计了外骨骼下肢康复机器人,建立了其运动学解析关系;对患者的康复策略进行了分析选择,并对康复策略的轨迹控制方法进行了研究,详细讨论了基于固高GUC-8轴嵌入式运动控制器的主被动控制实现方法。

关键词 康复机器人 运动学解析 康复策略 轨迹控制方法 GUC-8轴嵌入式运动控制器

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基于SORT算法的图像轨迹跟踪混合控制方法 被引量：1

3

作者 杜磊 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期32-35,共4页

当目标物体被其他物体部分或完全遮挡时,目标的有效特征点数量会逐渐减少,跟踪器无法继续准确地锁定目标,导致目标轨迹中断。为此,文中研究基于SORT算法的图像轨迹跟踪混合控制方法。选取FCOS算法,利用特征金字塔结构,依据检测头层输出... 当目标物体被其他物体部分或完全遮挡时,目标的有效特征点数量会逐渐减少,跟踪器无法继续准确地锁定目标,导致目标轨迹中断。为此,文中研究基于SORT算法的图像轨迹跟踪混合控制方法。选取FCOS算法,利用特征金字塔结构,依据检测头层输出的目标分类得分、位置回归结果以及中心度检测图像目标。将目标检测结果作为卡尔曼滤波器的输入,利用离散控制过程系统描述视频图像中的目标运动状态,预测目标轨迹。利用SORT算法控制图像目标检测结果与目标轨迹预测结果进行级联匹配与IoU匹配,输出匹配成功的目标,即图像目标轨迹跟踪结果。实验结果表明,该方法可有效地跟踪视频图像目标轨迹,未出现ID变更情况,轨迹中断占比低于0.2%。 展开更多

关键词 SORT算法 图像轨迹跟踪 混合控制方法 FCOS算法 卡尔曼滤波器 级联匹配

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基于MATLAB的四自由度液压机械手运动轨迹规划研究 被引量：4

4

作者 袁文康 同志学 《矿山机械》 北大核心 2014年第4期110-113,共4页

为解决液压机械手运动轨迹控制的智能化问题,通过对四自由度液压机械手结构分析和运动分析,采用D-H法建立连杆坐标系,并得出其运动学方程;同时利用齐次变换矩阵与MATLAB的结合,提出以液压机械手小臂液压缸和工作液压缸的运动加速度绝对... 为解决液压机械手运动轨迹控制的智能化问题,通过对四自由度液压机械手结构分析和运动分析,采用D-H法建立连杆坐标系,并得出其运动学方程;同时利用齐次变换矩阵与MATLAB的结合,提出以液压机械手小臂液压缸和工作液压缸的运动加速度绝对值最大值之和最小化为目标函数;并以关节夹角为优化变量,进行有约束非线性问题的轨迹规划优化,使机械手平滑、稳定的按预定轨迹方案运动,得到最优驱动曲线。该方法也适用于多自由度的关节型机械手的运动轨迹的智能化控制。 展开更多

关键词 液压机械手 轨迹控制 D-H法 轨迹规划优化 MATLAB

原文传递

基于机器视觉的配网线路异物清理机器人轨迹控制优化方法

5

作者 罗志文 张细达 +2 位作者 王子维 何思欣 吴彩虹 《电气自动化》 2024年第5期82-84,87,共4页

针对配网线路异物清理工作存在的安全隐患,提出了一种基于机器视觉的配网线路异物清理机器人轨迹控制优化方法。通过机器人自身装载的机器视觉产品采集配网线路图像,利用机器视觉技术校正图像亮度与对比度,同时识别配网线路以及该线路... 针对配网线路异物清理工作存在的安全隐患,提出了一种基于机器视觉的配网线路异物清理机器人轨迹控制优化方法。通过机器人自身装载的机器视觉产品采集配网线路图像,利用机器视觉技术校正图像亮度与对比度,同时识别配网线路以及该线路上存在的异物位置。通过调节公式中各参数阈值,控制配网线路异物清理机器人的轨迹,并利用最优参数阈值实现异物清理机器人轨迹的控制优化。结果表明,所提方法可以控制优化配网线路异物清理机器人轨迹,且具备较强的机器人轨迹控制优化能力。 展开更多

关键词 机器视觉 配网线路 异物清理 机器人 轨迹控制 优化方法

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不确定性对车辆轨迹预测的影响研究综述 被引量：2

6

作者 王珂 王艳阳 +2 位作者 邓修金 黄秋实 廖凯凯 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第7期1-14,共14页

通过对国内外车辆行驶面临的不确定性问题进行归纳,重点分析了车辆轨迹预测方法及其不确定性、环境预测不确定性、车辆模型不确定性、环境感知不确定性、驾驶行为不确定性和多车间的交互与博弈对轨迹预测的影响,进一步明确不确定性对车... 通过对国内外车辆行驶面临的不确定性问题进行归纳,重点分析了车辆轨迹预测方法及其不确定性、环境预测不确定性、车辆模型不确定性、环境感知不确定性、驾驶行为不确定性和多车间的交互与博弈对轨迹预测的影响,进一步明确不确定性对车辆轨迹预测的影响机理及控制方法,为解决不确定性导致的车辆轨迹预测误差问题提出合理的解决思路。针对车载传感器的测量误差、轨迹预测模型误差和驾驶员转向稳定性差等问题,指出基于传感器融合、车辆模型运动特性和驾驶员模型的方法将成为未来的主要研究方向。 展开更多

关键词 不确定性 轨迹预测 控制方法 智能汽车

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弹道修正弹中舵机的控制 被引量：2

7

作者 乔磊 吴玉斌 +2 位作者 郝永平 张进超 张福新 《沈阳理工大学学报》 CAS 2016年第3期70-74,共5页

为对弹道修正弹舵机进行控制,实现高速旋转稳定弹丸的二维修正,提出电压调速控制电机的方法。以转台运行模拟弹丸在空气中的飞行,设计出斩波控制电路,并对控制电路和控制算法进行改进,通过改变占空比控制电磁转矩,对电机进行控制。实验... 为对弹道修正弹舵机进行控制,实现高速旋转稳定弹丸的二维修正,提出电压调速控制电机的方法。以转台运行模拟弹丸在空气中的飞行,设计出斩波控制电路,并对控制电路和控制算法进行改进,通过改变占空比控制电磁转矩,对电机进行控制。实验结果表明,电压调速控制电机的方法控制准确性、快速性和稳定性好,抗过载能力较好,能够对舵机进行有效控制,为二维弹道修正执行机构的电机调速提供了依据。 展开更多

关键词 弹道修正 霍尔传感器 永磁电机 控制方法

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船舶起吊机械臂轨迹规划精准控制方法研究 被引量：1

8

作者 左培良 邓先智 周琴 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第12期211-213,共3页

在船舶起吊机械臂上使用传统的控制方法,存在着误差大、精准度差的问题,为此提出了轨迹规划精准控制方法,并进行具体研究。首先在起吊机械臂上建立空间直角坐标系将其运行轨迹量化,在坐标系当中利用坐标齐次变换的方式,实现运动轨迹的... 在船舶起吊机械臂上使用传统的控制方法,存在着误差大、精准度差的问题,为此提出了轨迹规划精准控制方法,并进行具体研究。首先在起吊机械臂上建立空间直角坐标系将其运行轨迹量化,在坐标系当中利用坐标齐次变换的方式,实现运动轨迹的空间规划,以规划结果作为基准从滑模控制和动力控制2个方面实现精准控制方法。通过速度控制实验和轨迹控制实验得出结论:精准控制方法的速度误差相比于传统PD控制方法低2.5,轨迹误差也能控制在–0.5~0.5之间,从而确定该方法具有更高的精准度。 展开更多

关键词 机械臂 轨迹规划 精准控制 控制方法 船舶起吊机

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航空器穿越飞行高度层最小初始纵向间隔研究 被引量：1

9

作者 谷润平 王鹏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期66-71,共6页

为在保证安全的前提下,有效增加空域容量、提高管制员工作效率,研究航空器穿越飞行高度层之前所需的最小纵向间隔。综合考虑飞行技术误差、导航误差和监视误差等因素的影响,建立航空器穿越飞行高度层模型、飞机动力学模型和航迹控制模... 为在保证安全的前提下,有效增加空域容量、提高管制员工作效率,研究航空器穿越飞行高度层之前所需的最小纵向间隔。综合考虑飞行技术误差、导航误差和监视误差等因素的影响,建立航空器穿越飞行高度层模型、飞机动力学模型和航迹控制模型。运用蒙特卡洛方法,模拟航空器穿越飞行高度层,计算不同初始间隔下的危险冲突概率得到所需最小纵向安全间隔,最后对计算结果修正取整。结果表明:在不同起始高度层时穿越爬升所需安全间隔分别为65,15 km和80,15 km;通过提高监视设备的精确性、采用反馈航迹控制模型等手段能获得更小的安全间隔。 展开更多

关键词 飞行高度层 纵向间隔 飞机动力学模型 航迹控制模型 蒙特卡洛方法

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鄂西渝东红星地区地质导向关键技术研究与应用

10

作者 冯亦江 赵红燕 +2 位作者 石文睿 程国良 曾小林 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第30期12883-12891,共9页

鄂西渝东红星地区勘探程度较低,存在优质页岩储层厚度薄、横向地层产状变化快,且对比性差等不利条件,对地质导向技术提出了挑战。为了保证该区块的页岩气水平井能有效穿越优质气层段,从红星地区二叠统吴家坪组目的层地质特征入手,分析... 鄂西渝东红星地区勘探程度较低,存在优质页岩储层厚度薄、横向地层产状变化快,且对比性差等不利条件,对地质导向技术提出了挑战。为了保证该区块的页岩气水平井能有效穿越优质气层段,从红星地区二叠统吴家坪组目的层地质特征入手,分析地质导向面临挑战的主要问题,提出了运用三维地质建模随钻跟踪、确定导向标志层(点)、优选导向工具、优化随钻导向轨迹控制等一系列有针对性的技术方案。首次建立了平均角法轨迹控制计算模型和不同造斜率约束条件下标志层(点)与井斜分段控制图版,能够解决单纯利用等厚法预测靶点误差大和轨迹控制效果不理想的难题,显著提高了靶点的预测和轨迹控制精度。应用试验8口井,取得了平均优质页岩储层钻遇率93.0%和钻井提速29.7%的成果,实现了有效提高储层钻遇率、优快钻井的目的。 展开更多

关键词 红星地区 地质导向 轨迹调控 方法验证

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弹道修正机构中舵机的模拟控制方法

11

作者 张福新 王海 +1 位作者 郝永平 张健 《制导与引信》 2015年第2期6-9,共4页

介绍了模拟弹道修正机构的实验装置,利用对模拟风阻机构的控制,模拟对弹道修正机构中舵机的控制,通过调整控制电机的力矩能实现模拟风阻机构的不同运动状态。文中还阐述了模拟风阻机构的控制方法、控制流程和驱动电路。实验测得,模拟风... 介绍了模拟弹道修正机构的实验装置,利用对模拟风阻机构的控制,模拟对弹道修正机构中舵机的控制,通过调整控制电机的力矩能实现模拟风阻机构的不同运动状态。文中还阐述了模拟风阻机构的控制方法、控制流程和驱动电路。实验测得,模拟风阻机构的转速误差和目标停止角度误差均在要求范围内。 展开更多

关键词 弹道修正 实验装置 控制方法 控制电机

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基于LQR的制导炸弹弹道跟踪控制律设计与仿真研究

12

作者 杨旭 伊鑫 《战术导弹技术》 2010年第5期84-87,104,共5页

给出了一种基于LQR(线性二次型调节器,Linear Quadratic Regulator)闭环最优控制的航空制导炸弹弹道追踪控制方案.针对航弹可用过载小及弹道追踪对过程偏差的特殊要求,对性能指标加以优化,并引入速度反馈,给出一种新的偏差+微分的复合... 给出了一种基于LQR(线性二次型调节器,Linear Quadratic Regulator)闭环最优控制的航空制导炸弹弹道追踪控制方案.针对航弹可用过载小及弹道追踪对过程偏差的特殊要求,对性能指标加以优化,并引入速度反馈,给出一种新的偏差+微分的复合控制方案.仿真结果表明:这种控制规律机动过载小、控制精度较高. 展开更多

关键词 弹道跟踪 LQR最优控制 复合控制

原文传递

多障碍环境中移动机器人的光滑轨迹规划

13

作者 禹鑫燚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第11期3112-3115,3125,共5页

根据轮式移动机器人参数化轨迹生成模型,结合多障碍物结构化环境中障碍物的建模,把其和参数化轨迹规划模型融合,得到了具有一般性的多障碍物环境中轮式移动机器人光滑轨迹规划模型;并利用最优化控制原理,建立了任意性能指标下,多障碍物... 根据轮式移动机器人参数化轨迹生成模型,结合多障碍物结构化环境中障碍物的建模,把其和参数化轨迹规划模型融合,得到了具有一般性的多障碍物环境中轮式移动机器人光滑轨迹规划模型;并利用最优化控制原理,建立了任意性能指标下,多障碍物环境中最优参数化轨迹生成模型。结合数值求解方法,推导了多障碍物环境中参数化轨迹规划非线性求解模型的求解方法。最后通过仿真验证了参数化轨迹规划求解模型的正确性。 展开更多

关键词 轨迹规划 轮式移动机器人 最优控制 数值求解

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基于指数积理论的五轴曲面喷涂后置处理

14

作者 季剑波 徐江敏 +2 位作者 姚震球 胡小才 杨振 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期52-57,共6页

针对无刀尖点跟随功能(rotated tool center point,RTCP)功能五轴机床在喷涂过程中旋转喷涂头中心点轨迹不可控而产生的多喷与漏喷现象,为了提高复杂曲面的喷涂质量、优化喷涂轨迹,提出了一种五轴曲面喷涂机床的后置处理方法.基于两旋... 针对无刀尖点跟随功能(rotated tool center point,RTCP)功能五轴机床在喷涂过程中旋转喷涂头中心点轨迹不可控而产生的多喷与漏喷现象,为了提高复杂曲面的喷涂质量、优化喷涂轨迹,提出了一种五轴曲面喷涂机床的后置处理方法.基于两旋转轴与被喷涂零件在机床坐标系的相对位置关系,采用指数积理论建立五轴联动机床的正向运动学模型.结合工件表面的几何特征、三角函数的周期性、旋转轴运动范围等确定旋转轴的最优角度组合解.利用选择的最优角度组合解求得平动轴的绝对位移量,进而生成能直接运用于喷涂的数控代码,在没有RTCP的帮助下完成喷涂.以典型船舶球鼻艏曲面喷涂为例进行仿真实验,仿真结果表明:该方法可以在没有RTCP功能的机床上实现喷涂轨迹的控制和较好喷涂质量,有效地避免在喷涂过程中产生的多喷与漏喷的现象. 展开更多

关键词 五轴曲面喷涂 轨迹控制 指数积理论 后置处理方法

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长距离定向钻进精准探测断层技术研究 被引量：9

15

作者 刘明军 《煤炭技术》 CAS 2020年第7期73-76,共4页

针对物探方法探测断层的精度低,常规地面、井下钻孔探测无效进尺多、轨迹不可控等探测断层的诸多不足,提出采用定向长钻孔探测的方法,对侧钻开分支技术、轨迹控制技术、三点一线识别法识别标志层的顶底板及断层位置进行了研究。对崖坪煤... 针对物探方法探测断层的精度低,常规地面、井下钻孔探测无效进尺多、轨迹不可控等探测断层的诸多不足,提出采用定向长钻孔探测的方法,对侧钻开分支技术、轨迹控制技术、三点一线识别法识别标志层的顶底板及断层位置进行了研究。对崖坪煤矿22110工作面北侧Fd13断层进行探测应用,探明了Fd13断层为走向N89°E,倾角61°,落差为12 m,不导水,经巷探验证本次探测断层位置与实际揭露位置仅相差0.8 m,达到了超前精确探测断层目的,为工作面安全高效生产提供了可靠的地质依据。 展开更多

关键词 断层 定向钻进 开分支技术 轨迹控制 精准探测 三点一线识别法

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基于微分器的轨迹线性化控制方法及其应用 被引量：5

16

作者 邵星灵 王宏伦 +1 位作者 张惠平 张晓峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1259-1268,共10页

针对当前轨迹线性化控制(TLC)方法对系统中的不确定性存在鲁棒性不足的问题,受非线性跟踪微分器设计思路的启发,提出了一种基于微分器设计原则的轨迹线性化控制方法.首先,引入二阶线性微分器(SOLD)的概念,通过理论分析指出了当前轨迹线... 针对当前轨迹线性化控制(TLC)方法对系统中的不确定性存在鲁棒性不足的问题,受非线性跟踪微分器设计思路的启发,提出了一种基于微分器设计原则的轨迹线性化控制方法.首先,引入二阶线性微分器(SOLD)的概念,通过理论分析指出了当前轨迹线性化控制方法中采用一阶惯性+伪微分器求取标称指令的微分信号时,会存在与二阶线性微分器类似的峰值现象,随后利用韩式跟踪微分器(TD)求取标称指令及其微分信号,避免了该现象的同时又赋予了系统在控制量的约束范围内调节响应快慢的能力;其次,通过构造期望的闭环系统,跟踪误差动态,直接获取线性时变(LTV)系统的控制量,使得参数整定不再依赖于并行微分(PD)谱理论,在此基础上,将混合微分器(HD)的非摄动形式等价为期望的闭环系统跟踪误差动态,以提升轨迹线性化控制方法的鲁棒性,同时借助Lyapunov稳定性理论证明了受扰系统的跟踪误差最终一致有界;最后,利用所提出的轨迹线性化控制方法设计了高超声速飞行器的姿控系统并进行了相应的仿真.结果表明:存在大范围气动参数摄动的情况下,本方法仍具有较好的控制性能及抗干扰能力,能够满足高超声速飞行器快时变、高精度以及强鲁棒的控制需求. 展开更多

关键词 轨迹线性化控制方法 二阶线性微分器 非线性跟踪微分器 混合微分器 高超声速飞行器

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基于下肢动力学检测分析的站起康复训练机器人控制 被引量：4

17

作者 刘坤 赵建琛 +1 位作者 曹恩国 韩宣 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期837-843,共7页

提出了人体站起轨迹控制方法(TCM)和阻尼控制方法(ICM)。采用这两种控制方法可以实现对机器人系统的控制,使患者能安全、有效地进行下肢站起运动康复训练。在患者站起过程中,下肢各肢段旋转角、身体运动轨迹、地面反力(GRF)、压力中心(C... 提出了人体站起轨迹控制方法(TCM)和阻尼控制方法(ICM)。采用这两种控制方法可以实现对机器人系统的控制,使患者能安全、有效地进行下肢站起运动康复训练。在患者站起过程中,下肢各肢段旋转角、身体运动轨迹、地面反力(GRF)、压力中心(COP)和绳索张力等参数可由康复机器人系统中的相应传感器实时检测得出,并通过实时运算得出髋、膝、踝各关节力矩,用于反馈控制。试验结果表明,该方法可以保证患者实现安全、舒适、有效的站起训练,适用于站起康复训练机器人控制系统。 展开更多

关键词 机械设计 站起康复训练 阻尼控制方法 轨迹控制方法 下肢动力学分析

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不规则平面边界约束喷涂涂层均匀性调控方法

18

作者 颜斌 曾勇 +3 位作者 赵雪雅 韩德庆 陈洪博 袁铁军 《机床与液压》 北大核心 2024年第20期48-56,共9页

针对不规则平面边界约束喷涂的涂膜均匀性优化问题,提出基于膜厚精度要求的边界约束喷涂涂层均匀性调控方法。基于考虑喷枪喷涂高度和倾角为变量的静态喷涂模型,采用积分法建立喷枪沿圆弧轨迹动态喷涂的涂膜厚度分布模型,并进一步建立... 针对不规则平面边界约束喷涂的涂膜均匀性优化问题,提出基于膜厚精度要求的边界约束喷涂涂层均匀性调控方法。基于考虑喷枪喷涂高度和倾角为变量的静态喷涂模型,采用积分法建立喷枪沿圆弧轨迹动态喷涂的涂膜厚度分布模型,并进一步建立相邻两圆弧喷涂轨迹间涂层均匀性的优化模型;通过对不同曲率半径搭配喷涂轨迹间的涂层均匀性进行优化求解,获得相邻轨迹曲率半径搭配对膜厚误差的影响规律,并进一步给出满足膜厚精度要求的喷涂轨迹曲率半径调控与生成算法,实现涂层均匀性的调控。最后以某种不规则平面工件喷涂为例,通过实验验证所提方法的有效性和可行性。结果表明:与边界约束喷涂调控前相比,所提方法的膜厚标准差提升了13.5%,可适应膜厚精度要求;且与无边界约束的喷涂方法相比,喷涂时间减少了32.0%。 展开更多

关键词 不规则平面 边界约束 喷涂轨迹曲率半径 膜厚精度 调控方法

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篮球投篮机器人手臂运动轨迹优化方法研究

19

作者 王第亮 许思毛 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期170-173,178,共5页

篮球投篮机器人是对投篮动作进行规划和控制的机械装置,而手臂是机器人投篮过程中的关键部位。在投篮过程中,机器人手臂易发生非可抗振动,影响机器人投篮轨迹的参数起伏较大。提出了一种篮球投篮机器人手臂运动轨迹优化控制方法。该方... 篮球投篮机器人是对投篮动作进行规划和控制的机械装置,而手臂是机器人投篮过程中的关键部位。在投篮过程中,机器人手臂易发生非可抗振动,影响机器人投篮轨迹的参数起伏较大。提出了一种篮球投篮机器人手臂运动轨迹优化控制方法。该方法建立了篮球投篮机器人手臂的运动模型和反馈模型,获取投篮机器人在运动过程中的相关数据。以此为依据采用五次多项式插值方法,结合粒子群优化算法和迭代方法,优化控制篮球投篮机器人手臂运动轨迹。实验结果表明,所提方法能够有效优化控制机器人手臂运动轨迹,在运动过程中保持轨迹的角位移、角速度、角加速度和振动响应起伏稳定。 展开更多

关键词 机器人手臂运动轨迹 线性控制方法 卡尔曼滤波 五次多项式 粒子群优化算法 优化控制

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一种新型3-RRPU并联机构的运动学及鲁棒控制研究

20

作者 韩秀英 李旭莹 +1 位作者 凌金博 杨琨 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第8期1464-1471,共8页

针对现有的三平移并联机构大多正解不唯一、较难实现精确稳定运动控制的问题,提出了一种新的3-RRPU型三平移并联机构,同时研究了机构的运动学、动力学及轨迹跟踪控制方法。首先,运用螺旋理论分析了该机构三平移的原理,进行了驱动输入的... 针对现有的三平移并联机构大多正解不唯一、较难实现精确稳定运动控制的问题,提出了一种新的3-RRPU型三平移并联机构,同时研究了机构的运动学、动力学及轨迹跟踪控制方法。首先,运用螺旋理论分析了该机构三平移的原理,进行了驱动输入的选取与论证,对机构平台奇异性、驱动奇异性和支链奇异性进行了分析;其次,运用运动学理论建立了运动学模型,推导了位置正、逆解析解;再次,运用拉格朗日动力学理论建立了机构操作空间的刚体动力学模型;最后,提出了一种基于非线性反馈解耦的自适应滑模轨迹跟踪控制方法,以证明其控制稳定性,并基于动力学模型对空间轨迹跟踪精度和控制力矩进行了仿真分析。研究结果表明:3-RRPU并联机构的位置正解在一般位形下具有唯一性,机构的平台奇异位形和驱动奇异位形少且无支链奇异。该轨迹控制方法可使机构在载荷20 kg、速度0.18 m/s、加速度0.12 m/s 2下,实现0.002 m以内的高精度复杂轨迹跟踪;基于Sigmoid函数的轨迹控制方法还能有效削弱控制力矩的抖振,为实现工业领域高速、高精度、高性能的三平移运动提供了新方法。 展开更多

关键词 三平移并联机构 位置正解 奇异性 螺旋理论 非线性反馈解耦 自适应滑模轨迹跟踪控制方法 机构操作空间

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