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液压挖掘机工作装置模型及控制的试验研究 被引量:19
1
作者 何清华 张大庆 +1 位作者 郝鹏 朱建新 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期542-546,共5页
对某型液压挖掘机的工作装置进行3自由度的动力学分析,利用拉格朗日方法建立其动力学方程;并在该动力学方程的基础上给出挖掘机铲斗轨迹控制方法;介绍控制系统的软件、硬件、反馈检测装置、轨迹控制器以及为了对挖掘机进行计算机控制所... 对某型液压挖掘机的工作装置进行3自由度的动力学分析,利用拉格朗日方法建立其动力学方程;并在该动力学方程的基础上给出挖掘机铲斗轨迹控制方法;介绍控制系统的软件、硬件、反馈检测装置、轨迹控制器以及为了对挖掘机进行计算机控制所进行的相关改造;给出PID控制的框图、铲斗轨迹跟踪控制表达式;对其铲斗轨迹跟踪控制进行三自由度的测试试验;由于试验挖掘机所采用的控制阀为电液比例阀,有较大的死区,为了保证控制精度,给出了死区补偿的试验方法以及PID参数设置方法和数值。研究结果表明:在所给定的PID参数下,铲斗跟踪的设定水平直线长度为2.500 m,对铲斗水平跟踪速度为136 mm/s,其精度可以控制在110 mm之内,非直线度最大为4.2%。 展开更多
关键词 液压挖掘机 动力学 轨迹跟踪 PID控制
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基于Simulink的Stewart平台仿真研究 被引量:11
2
作者 曲中英 翁正新 《计算机仿真》 CSCD 2005年第4期264-268,共5页
Stewart平台是一种6自由度的并联机器人机构,该文介绍了基于Simulink的SimMechanics模块集对Stewart平台进行仿真研究的方法,在具体分析SimMechanics模块集中各模块的使用及参数设置方法的基础上,运用该模块集对Stewart平台进行了建模... Stewart平台是一种6自由度的并联机器人机构,该文介绍了基于Simulink的SimMechanics模块集对Stewart平台进行仿真研究的方法,在具体分析SimMechanics模块集中各模块的使用及参数设置方法的基础上,运用该模块集对Stewart平台进行了建模。既便于使用SimMechanics模块集建立其他复杂机械系统的模型,又利于对Stewart平台进行深入研究。最后针对某Stewart平台的轨迹跟踪问题进行了仿真研究,获得了满意的结果。 展开更多
关键词 六自由度平台 并联机器人 机械系统仿真模块集 轨迹跟踪
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考虑交流伺服电机动力学特性的并联机构鲁棒轨迹跟踪控制方法研究 被引量:9
3
作者 孔德庆 黄田 +1 位作者 张洪波 张巨勇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期37-43,共7页
以外移动副驱动,含平行四边形支链结构的3自由度平动并联机构为对象,提出一种鲁棒轨迹跟踪控制方法.在分别建立了机构和交流伺服电机动力学模型,及考虑了因模型简化和外部干扰造成的不确定性影响基础上设计了一种可有效抑制上述因素影... 以外移动副驱动,含平行四边形支链结构的3自由度平动并联机构为对象,提出一种鲁棒轨迹跟踪控制方法.在分别建立了机构和交流伺服电机动力学模型,及考虑了因模型简化和外部干扰造成的不确定性影响基础上设计了一种可有效抑制上述因素影响的鲁棒轨迹跟踪控制,并在理论上证明了系统的稳定收敛并具有抗干扰的能力.对不同轨迹跟踪仿真结果表明,该方法可保证跟踪误差的一致终值有界. 展开更多
关键词 并联机床 鲁棒控制 交流伺服电机 轨迹跟踪
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液压挖掘机工作装置的自适应控制 被引量:6
4
作者 何清华 张大庆 +1 位作者 黄志雄 张新海 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1259-1263,1288,共6页
首先介绍了试验挖掘机机器人的电液比例系统及其控制系统的硬件结构,结合所采用的负载独立分配(LUDV)系统的特点给出了电液比例系统的数学模型,在此基础上,根据试验结果对电液比例模型进一步进行简化,得到了设计控制器所需的参考模型.... 首先介绍了试验挖掘机机器人的电液比例系统及其控制系统的硬件结构,结合所采用的负载独立分配(LUDV)系统的特点给出了电液比例系统的数学模型,在此基础上,根据试验结果对电液比例模型进一步进行简化,得到了设计控制器所需的参考模型.然后以局部参数最优法为基础设计了自适应控制器,给出了自适应控制律.最后对铲斗轨迹跟踪控制进行了试验研究,通过试验结果对所设计的控制器与常规比例-积分-微分(PID)控制器跟踪设定直线的效果的比较分析,可知使用PID控制器所得到的跟踪误差大于110 mm,而使用所设计的控制器其跟踪误差可以控制在100 mm之内,精度有了一定的提高,并且铲斗运动速度从107 mm.s-1提高到135 mm.s-1,非直线度从4.8%降为3.8%,从而验证了所设计控制器的正确性和有效性. 展开更多
关键词 挖掘机 电液比例系统 负载独立分配系统 轨迹跟踪 自适应控制
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一种机器人系统的鲁棒轨迹跟踪方法 被引量:3
5
作者 赵修坤 《太原师范学院学报(自然科学版)》 2004年第4期4-8,共5页
文章基于标称模型 ,在反馈力矩补偿控制的基础上 ,考虑在实际机器人系统存在不确定性 (外部扰动及摩擦力 )时 ,基于终值有界定理 ,运用连续状态反馈的方法设计出一个新的机器人轨迹跟踪控制器 .数值仿真表明 ,在初始误差较大的情况下 ,... 文章基于标称模型 ,在反馈力矩补偿控制的基础上 ,考虑在实际机器人系统存在不确定性 (外部扰动及摩擦力 )时 ,基于终值有界定理 ,运用连续状态反馈的方法设计出一个新的机器人轨迹跟踪控制器 .数值仿真表明 ,在初始误差较大的情况下 ,该轨迹跟踪控制器能够保证跟踪误差的终值有界性 . 展开更多
关键词 机器人系统 轨迹跟踪控制 鲁棒 状态反馈 补偿控制 跟踪误差 模型 有界性 连续 定理
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自主挖掘机器人控制系统设计 被引量:2
6
作者 张鑫 文怀兴 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第4期199-201,共3页
挖掘机具备自动识别作业对象物,自行规划并控制执行单元完成作业任务的能力。通过实验验证,该自主挖掘机器人控制系统满足现场作业精度要求,可有效提高作业质量,减轻劳动强度,提高生产效率,为工程机械的智能化发展提供了有益的参考,具... 挖掘机具备自动识别作业对象物,自行规划并控制执行单元完成作业任务的能力。通过实验验证,该自主挖掘机器人控制系统满足现场作业精度要求,可有效提高作业质量,减轻劳动强度,提高生产效率,为工程机械的智能化发展提供了有益的参考,具有重要的社会经济效益。 展开更多
关键词 挖掘机器人 双目视觉识别 分布式控制系统 轨迹跟踪
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液压挖掘机四自由度自适应控制 被引量:4
7
作者 张大庆 赵喻明 +1 位作者 刘心昊 李铁辉 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期455-458,470,共5页
分析了挖掘机器人自动控制的研究现状,给出了试验机器人的电液系统原理示意图,根据试验机负载独立流量分配(LUDV)系统的工作原理推导出了试验机整机的数学模型.通过试验与理论相结合的方法对电液比例模型进行合理的简化,得出了自适应控... 分析了挖掘机器人自动控制的研究现状,给出了试验机器人的电液系统原理示意图,根据试验机负载独立流量分配(LUDV)系统的工作原理推导出了试验机整机的数学模型.通过试验与理论相结合的方法对电液比例模型进行合理的简化,得出了自适应控制器的参考模型;然后采用寻找局部参数最优的方法完成了自适应控制器的设计;最后以山河智能SWE17E为基础搭建了试验平台.试验结果表明:采用经典PID算法与设计的控制器得到工作臂最大倾角跟踪误差分别为13.8%和6.8%,说明设计的控制器一定程度上提高了控制精度,而且稳态响应速度也有较明显的提高,表明整个系统具有较好的稳定性和鲁棒性. 展开更多
关键词 挖掘机 电液比例系统 负载独立流量分配系统 轨迹跟踪 自适应控制
原文传递
Design of an Intelligent Robotic Excavator Based on Binocular Visual Recognition Technique 被引量:1
8
作者 ZHANG Xin LIU Jing WEN Huai-xing 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2009年第1期48-51,共4页
Research on intelligent and robotic excavator has become a focus both at home and abroad, and this type of excavator becomes more and more important in application. In this paper, we developed a control system which c... Research on intelligent and robotic excavator has become a focus both at home and abroad, and this type of excavator becomes more and more important in application. In this paper, we developed a control system which can make the intelligent robotic excavator perform excavating operation autonomously. It can recognize the excavating targets by itself, program the operation automatically based on the original parameter, and finish all the tasks. Experimental results indicate the validity in real-time performance and precision of the control system. The intelligent robotic excavator can remarkably ease the labor intensity and enhance the working efficiency. 展开更多
关键词 excavating robot binocular visual recognition distributed control system trajectory tracing
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非完整深海机器人的轨迹跟踪
9
作者 王随平 向东伟 廖超 《中原工学院学报》 CAS 2009年第6期1-3,共3页
研究了运动学模型描述的具有非完整特性的深海移动机器人的轨迹跟踪控制,提出了一种变结构的控制算法,通过使用后退算法和虚拟反馈参数设计了一种变结构跟踪控制器,运用MATLAB仿真软件对变结构控制算法进行了仿真研究,通过仿真实验结果... 研究了运动学模型描述的具有非完整特性的深海移动机器人的轨迹跟踪控制,提出了一种变结构的控制算法,通过使用后退算法和虚拟反馈参数设计了一种变结构跟踪控制器,运用MATLAB仿真软件对变结构控制算法进行了仿真研究,通过仿真实验结果分析,验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 深海采矿 轨迹跟踪 变结构控制
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基于层迭CMAC网络的6-DOF机器人自适应控制 被引量:8
10
作者 方浩 周冰 冯祖仁 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期294-299,共6页
研究了标称自适应 +迭代学习控制算法的稳定性 ,并利用层迭 CMAC网络的优良特性 ,提出了基于层迭 CMAC的标称自适应 +迭代学习控制方法 .此方法将标称自适应控制中确定的模型信息与未知的信息分离 ,充分利用模型中确定的信息进行前馈控... 研究了标称自适应 +迭代学习控制算法的稳定性 ,并利用层迭 CMAC网络的优良特性 ,提出了基于层迭 CMAC的标称自适应 +迭代学习控制方法 .此方法将标称自适应控制中确定的模型信息与未知的信息分离 ,充分利用模型中确定的信息进行前馈控制 ;而对于未知信息 ,则利用层迭 CMAC进行自适应学习 .仿真实验表明用本文所设计的控制系统对 6 - DOF并行机器人进行轨线控制 ,可获得比以往的普通 CMAC+PD控制系统更好的控制效果 . 展开更多
关键词 CMAC神经网络 并行机器人 自适应控制 稳定性 鲁棒控制
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不同初始相位角同步转子密炼机混炼流场的有限元模拟分析 被引量:6
11
作者 汪传生 张磊 +1 位作者 翟天剑 张鲁琦 《橡胶工业》 CAS 2019年第6期471-474,共4页
基于粘弹性流体模拟软件POLYFLOW对不同初始相位角同步转子密炼机的混炼流场进行三维动态模拟,采用粒子轨迹示踪法并结合统计学后处理软件POLYSTAT对粒子运动轨迹进行统计分析,以粒子分布状态、粒子拉伸长度自然对数平均值和平均混合效... 基于粘弹性流体模拟软件POLYFLOW对不同初始相位角同步转子密炼机的混炼流场进行三维动态模拟,采用粒子轨迹示踪法并结合统计学后处理软件POLYSTAT对粒子运动轨迹进行统计分析,以粒子分布状态、粒子拉伸长度自然对数平均值和平均混合效率为特征参数对流场进行定量分析和对比。结果表明,采取0°初始相位角布置的同步转子密炼机的混炼分散效果最好。 展开更多
关键词 密炼机 同步转子 初始相位角 混合效率 粒子轨迹示踪法 有限元模拟
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基于单目视觉的智能寻迹小车设计与实现 被引量:5
12
作者 韦士飞 张建锋 门思鹏 《宝鸡文理学院学报(自然科学版)》 CAS 2013年第3期41-45,共5页
目的研究基于单目视觉的智能小车循迹运动控制技术。方法通过HQ7620数字摄像头采集路径信息,采用快速OTSU自适应阈值算法获取路径引导中心线,计算并获得小车移动方向和速度控制参数,用PID算法对小车的舵机和直流电机进行闭环控制。结果... 目的研究基于单目视觉的智能小车循迹运动控制技术。方法通过HQ7620数字摄像头采集路径信息,采用快速OTSU自适应阈值算法获取路径引导中心线,计算并获得小车移动方向和速度控制参数,用PID算法对小车的舵机和直流电机进行闭环控制。结果设计并实现了一种以MC9S12XS128单片机为核心控制模块的智能循迹小车系统。实验结果表明,该智能循迹小车能够沿预设的引导线快速而稳定地行驶。结论设计方案简单可靠,具有较好的动态性能和鲁棒性,可应用于小型智能自主移动机器人的视觉导航控制。 展开更多
关键词 循迹车 MC9S12XS128单片机 单目视觉 路径检测 PID
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变频交流发电系统双定子绕组异步发电机低载波比控制 被引量:3
13
作者 庄圣伦 黄文新 +1 位作者 卜飞飞 宋玲 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期244-254,共11页
随着多电全电飞机的发展,变频交流(VFAC)电源发电系统已广泛应用于大型民用飞机之中。VFAC系统的主发电机具有功率大、基波频率高的特点,而大功率器件的开关频率通常不高于5kHz,因此,如何在有限载波比下保证输出电压波形质量及动态性能... 随着多电全电飞机的发展,变频交流(VFAC)电源发电系统已广泛应用于大型民用飞机之中。VFAC系统的主发电机具有功率大、基波频率高的特点,而大功率器件的开关频率通常不高于5kHz,因此,如何在有限载波比下保证输出电压波形质量及动态性能成为了研究的重点。基于双定子绕组异步电机(DWIG)VFAC发电系统,利用特定次谐波消除脉宽调制法(SHEPWM),针对不同的基波频率段选择不同的载波比,在保证波形质量的同时做到开关频率最低。针对SHEPWM无法实时控制的问题,采用磁链追踪控制(FTTC)对SHEPWM调制进行了改进,保证了系统动态性能,仿真和实验验证了方法的正确和有效性。低载波比控制方法不仅可以应用于变频交流发电系统,而且同样适用于中频变换器等场合。 展开更多
关键词 变频交流系统 双定子绕组发电机(DWIG) 特定次谐波消除PWM(SHEPWM) 低载波比 磁链追踪控制
原文传递
以太阳风为源水分子在月球空间环境中的分布特征
14
作者 陈婷 赵华 +1 位作者 张艺腾 李磊 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期473-479,共7页
近年来,越来越多的观测结果均显示月球上存在水.本文通过运用Monte—Carlo方法及基于能量守恒的有心力场中粒子轨道算法对水分子在近月表的输运过程进行建模,得到了水分子在近月表分布随时间演化的图像.模拟结果显示,分布在高纬地... 近年来,越来越多的观测结果均显示月球上存在水.本文通过运用Monte—Carlo方法及基于能量守恒的有心力场中粒子轨道算法对水分子在近月表的输运过程进行建模,得到了水分子在近月表分布随时间演化的图像.模拟结果显示,分布在高纬地区的水分子较同经度的中低纬地区要多,这与目前探测得到的结论是一致的.同时,对最终进入永久阴影区的水分子的百分比进行了统计,在光解离常数为6.4×10^4s的情况下,有大约4.12%的水分子会被永久阴影区存储下来,这个比例与前人估算结果相吻合. 展开更多
关键词 月球水外逸层 月表水分布 太阳风质子溅射 Monte—Carlo方法 粒子轨道正则算法
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