双偏心块驱动球形机器人原地转向运动控制 被引量：1

1

作者 赵勃 李满天 孙立宁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期49-53,共5页

为了提高球形机器人的运动性能,将原地转向运动作为一种独立的运动方式,研究了一种双偏心质量块驱动球形机器人的原地转向运动控制方法.介绍了双偏心质量块驱动球形机器人的机构特点,利用达朗伯原理对机器人进行受力分析,阐述了双偏心... 为了提高球形机器人的运动性能,将原地转向运动作为一种独立的运动方式,研究了一种双偏心质量块驱动球形机器人的原地转向运动控制方法.介绍了双偏心质量块驱动球形机器人的机构特点,利用达朗伯原理对机器人进行受力分析,阐述了双偏心质量块驱动球形机器人原地转向运动原理,建立了机器人的原地转向动力学模型.将原地转向运动分为起始、粘滞、滑移3个阶段,提出了一种基于粘滑原理的球形机器人原地转向控制方法,并通过仿真和样机实验验证了控制方法的有效性. 展开更多

关键词 球形机器人 双偏心质量块 原地转向 粘滑原理

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双偏心质量块驱动球形机器人的直线运动控制 被引量：7

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作者 赵勃 王鹏飞 +1 位作者 孙立宁 李满天 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1-6,共6页

设计一种双偏心质量块驱动的球形机器人,运动时球体同时受到内部驱动单元产生的偏心力和惯性力的作用。由于独特的球形外壳与地面之间近似点接触,机器人在动静状态转换过程中,摩擦阻力无法抵消因内部驱动单元微小的运动误差而带来的机... 设计一种双偏心质量块驱动的球形机器人,运动时球体同时受到内部驱动单元产生的偏心力和惯性力的作用。由于独特的球形外壳与地面之间近似点接触,机器人在动静状态转换过程中,摩擦阻力无法抵消因内部驱动单元微小的运动误差而带来的机器人运动状态的改变。为了使球形机器人直线运动能够平稳启停且速度可控,研究一种双偏心质量块驱动球形机器人的直线运动控制方法。基于拉格朗日方程建立直线运动的动力学模型,分析动力学参数之间的关系,提出一种基于高斯函数的平滑轨迹直线运动控制方法,通过仿真从理论上验证控制方法的正确性。设计直线运动反馈控制器以保证实际控制信号精确跟踪期望值,通过仿真和样机试验验证控制器的有效性。 展开更多

关键词 球形机器人 双偏心质量块 动力学 反馈控制

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基于LQR的一阶直线双倒立摆最优控制系统研究 被引量：12

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作者 刘金亨 陈今润 +1 位作者 吕郁青 杨清丽 《自动化技术与应用》 2009年第5期11-13,共3页

从理论和实践上对线性一阶直线双倒立摆作了深入的研究。首先,用牛顿—欧拉方法建立了双倒立摆的精确数学模型;其次,对其模型进行最优控制。主要采用线性二次型最优控制方法设计了双倒立摆的控制器。通过试验对模型进行仿真验证,并达到... 从理论和实践上对线性一阶直线双倒立摆作了深入的研究。首先,用牛顿—欧拉方法建立了双倒立摆的精确数学模型;其次,对其模型进行最优控制。主要采用线性二次型最优控制方法设计了双倒立摆的控制器。通过试验对模型进行仿真验证,并达到较好的控制效果。 展开更多

关键词 双倒立摆 数学建模 LQR控制器

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基于状态空间法的倒摆系统稳定控制 被引量：2

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作者 李俊芳 牛文兴 张振东 《天津理工学院学报》 2003年第2期34-36,共3页

利用状态空间法实现对2级倒立摆系统的稳定控制.文中从刚体运动学角度分析了2级倒立摆系统的运动,并利用有关动力学基础,运用状态空间法建立2级倒立摆系统的数学模型,并对其进行线性化处理.对线性化后的模型进行极点配置,给出K阵,用软... 利用状态空间法实现对2级倒立摆系统的稳定控制.文中从刚体运动学角度分析了2级倒立摆系统的运动,并利用有关动力学基础,运用状态空间法建立2级倒立摆系统的数学模型,并对其进行线性化处理.对线性化后的模型进行极点配置,给出K阵,用软件实现了稳定控制. 展开更多

关键词 倒立摆系统 稳定控制 状态空间法 刚体运动学 数学模型 控制理论

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组合式摆动实验仪的研制 被引量：3

5

作者 毛爱华 蔡禄 《大学物理实验》 2016年第5期106-109,共4页

介绍一种组合式摆动实验仪,它可以将三线摆、两线摆、扭摆和单摆这四种实验仪器巧妙组合在一起,成为一种新的实验仪,具有一台实验仪测量多种摆动的功能,可以实现多种物理量的测量以及对不同摆动规律的研究,有效节约购置仪器成本。

关键词 三线摆 两线摆 扭摆 单摆 组合式摆动实验仪

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桥式吊车二级摆型新型分层模糊滑模控制器设计 被引量：2

6

作者 丁明波 程骅 +1 位作者 刘惠康 柴琳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第1期116-121,共6页

针对桥式吊车产生的二级摆问题,提出了一种新型自适应分层模糊滑模控制方法。该方法通过使用凸形滑模面,实时改变非线性系统各层滑模面的滑模面斜率,使系统在开始时响应快,在接近滑模面时减少超调量;其次,为改善非线性系统在滑模面附近... 针对桥式吊车产生的二级摆问题,提出了一种新型自适应分层模糊滑模控制方法。该方法通过使用凸形滑模面,实时改变非线性系统各层滑模面的滑模面斜率,使系统在开始时响应快,在接近滑模面时减少超调量;其次,为改善非线性系统在滑模面附近出现的残摆和"抖振"现象,本研究方法引入了低通滤波器,降低了滑模面的开关频率;同时,利用模糊控制对滑模增益进行调节,以达到增强系统的自适应性和鲁棒性,并通过李雅普诺夫定理验证系统的稳定性。通过仿真和实验结果对比分析,与该研究领域前沿团队相比,该控制方法在抑制摆角的同时,二级摆摆角值降低了约16%,控制器性能较好。 展开更多

关键词 桥式吊车 二级摆 凸形滑模面 模糊滑模 防摆定位 仿真实验

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直线双倒立摆的双闭环选择型模糊控制系统 被引量：2

7

作者 刘坤 陈今润 +1 位作者 吕郁青 李万红 《重庆工学院学报（自然科学版）》 2009年第6期87-89,共3页

用牛顿—欧拉方法建立了双倒立摆的动力学方程,并进行了线性处理,得到了状态空间模型;提出一种双闭环选择型模糊控制方案,通过一个选择型开关将2个模糊控制器的工作统一起来.通过实验对模型进行仿真,仿真结果证明:所建模型正确、控制方... 用牛顿—欧拉方法建立了双倒立摆的动力学方程,并进行了线性处理,得到了状态空间模型;提出一种双闭环选择型模糊控制方案,通过一个选择型开关将2个模糊控制器的工作统一起来.通过实验对模型进行仿真,仿真结果证明:所建模型正确、控制方案有效. 展开更多

关键词 双倒立摆 建模 闭环控制 模糊控制

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用于空中加油的激光测距与双目视觉融合算法 被引量：2

8

作者 李巍 麻彦轩 +1 位作者 甘志超 袁秀志 《测控技术》 2020年第6期95-99,共5页

依据空中加油自动对接阶段的高精密测量需求,设计了双目视觉与激光测距融合的测量系统。分别分析了双目视觉与激光测距的误差和系统实时性,采用二维摆镜结合激光测距机测距,解决多传感器融合的时滞问题。并提出数据融合算法,利用双目视... 依据空中加油自动对接阶段的高精密测量需求,设计了双目视觉与激光测距融合的测量系统。分别分析了双目视觉与激光测距的误差和系统实时性,采用二维摆镜结合激光测距机测距,解决多传感器融合的时滞问题。并提出数据融合算法,利用双目视觉粗测的三维信息,调整摆镜使激光测距机精测距离,依据光路进一步修正该距离值,再依据空间几何关系修正双目视觉光轴方向的测量值,从而获取高精度的三维信息。多次试验结果表明:设计的融合算法能够使测量精度提升到10 mm/20 m,极大提高了自动对接的可靠性,为空中加油自动对接提供了一种新的高精度测量方法。 展开更多

关键词 空中加油 双目视觉 激光测距 二维摆镜 融合算法

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单旋翼涵道风扇式无人直升机的钟摆现象与控制 被引量：1

9

作者 蒋金哲 《兵工自动化》 2007年第5期62-63,72,共3页

单旋翼涵道风扇式无人直升机,采用轴对称的基本布局。其机体绕旋翼桨毂的钟摆现象为对称变悬点二维摆,且具有非线性、强耦合、高阶次、不稳定等特性。对于此钟摆现象,采用拉格朗日方程建立其多自由度模型、并在平衡态进行解耦和线性化... 单旋翼涵道风扇式无人直升机,采用轴对称的基本布局。其机体绕旋翼桨毂的钟摆现象为对称变悬点二维摆,且具有非线性、强耦合、高阶次、不稳定等特性。对于此钟摆现象,采用拉格朗日方程建立其多自由度模型、并在平衡态进行解耦和线性化。然后,设计线性二次最优控制器,使机体的摆动能在任何干扰下都稳定在平衡态。 展开更多

关键词 单旋翼涵道风扇式无人直升机 变悬点二维摆 拉格朗日方程 线性二次最优控

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双单摆串联的稳定运动研究 被引量：1

10

作者 仇亮 寻之朋 +1 位作者 郭三栋 石礼伟 《大学物理实验》 2017年第3期51-52,109,共3页

基于拉格朗日方程和稳定运动状态的条件,我们给出了稳定运动时串联双单摆系统参数需要满足的条件。与实验结果比较发现,该条件与实验结果非常吻合。

关键词 双单摆串联 拉格朗日方程 稳定运动

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基于H_∞理论的二级倒立摆控制研究 被引量：1

11

作者 张鹏 邹蓬 陈艳 《中国民航学院学报》 2005年第4期46-49,共4页

二级倒立摆是一种典型的非线性不稳定系统,被广泛用于研究和验证各种控制方法。基于H∞理论控制方法的特点是鲁棒性很强,所以尝试采用基于H∞理论控制方法对二级倒立摆进行运动控制,经过仿真实验证明,该控制方法可行并且有效。

关键词 H∞控制理论 二级倒立摆 鲁棒控制

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