柔性冗余度机器人力矩优化的研究 被引量：4

1

作者 边宇枢 陆震 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期382-388,共7页

本文首先应用模态理论，对柔性冗余度机器人振动的控制问题的原理与策略进行了研究．在此基础上通过对满足抑振要求的自运动的选取进行分析，指出柔性冗余度机器人在通过优化其自运动实现振动抑制的同时还具有二次优化的能力，并给出了... 本文首先应用模态理论，对柔性冗余度机器人振动的控制问题的原理与策略进行了研究．在此基础上通过对满足抑振要求的自运动的选取进行分析，指出柔性冗余度机器人在通过优化其自运动实现振动抑制的同时还具有二次优化的能力，并给出了在满足抑振的前提下实现关节力矩优化的方法．最后对一个末杆为柔杆的平面三杆机械手的振动控制与力矩优化进行了仿真，结果验证了该方法的可行性． 展开更多

关键词 柔性 冗余度机器人 力矩优化 自运动 机器人

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一种冗余机械臂构型优化方法 被引量：1

2

作者 张耀文 王证普 +3 位作者 刘业超 曹宝石 谢宗武 刘宏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期329-336,共8页

针对存在结构偏置7自由度机械臂的逆运动学问题,本文提出了一种选择最优关节角参数的位置级逆运动学优化算法,根据基于关节参数固定的关节角解析解,将牛顿迭代法与拉格朗日乘子法相结合,将机械臂最优构型的计算问题转化为机械臂最优标... 针对存在结构偏置7自由度机械臂的逆运动学问题,本文提出了一种选择最优关节角参数的位置级逆运动学优化算法,根据基于关节参数固定的关节角解析解,将牛顿迭代法与拉格朗日乘子法相结合,将机械臂最优构型的计算问题转化为机械臂最优标志参数的寻根问题,分别针对关节构型、关节力矩整体进行优化,求解出最优构型。该方法与速度级逆运动学算法对比,具有计算精度高、收敛速度快的优点,并且进行了对比仿真实验。结果表明:相较于速度级算法,该方法得到的逆解没有终态自运动,位姿精度高4个数量级,关节最大受力降低了13%,并且力矩优化速度更快,具有十分重要的在轨应用意义。 展开更多

关键词 空间机械臂 冗余 逆运动学 位置级 解析法 拉格朗日乘子 力操作比 关节限位 力矩优化

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轮式机器人越台阶控制与仿真 被引量：4

3

作者 陈世荣 许旻 +1 位作者 汪义平 杨杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第1期13-15,共3页

应用于移动机器人的Rocker-bogie悬挂移动系统具有很强的复杂地形适应能力,通过建立机器人越台阶时的准静力学方程,分析各轮在越障不同步骤时的受力变化,建立保证机器人平稳、安全越上台阶的约束条件,以二次规划方法优化各轮输出力矩,... 应用于移动机器人的Rocker-bogie悬挂移动系统具有很强的复杂地形适应能力,通过建立机器人越台阶时的准静力学方程,分析各轮在越障不同步骤时的受力变化,建立保证机器人平稳、安全越上台阶的约束条件,以二次规划方法优化各轮输出力矩,使各轮协调运动,避免不稳定情况发生。通过MATLAB软件仿真,并给出仿真结果。 展开更多

关键词 机器人 越障 力矩优化 控制 仿真

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柔性冗余度机器人考虑抑振的力矩优化算法 被引量：1

4

作者 高志慧 员超 边宇枢 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期329-332,共4页

利用拉格朗日乘子法对柔性冗余度机器人考虑抑振的关节力矩优化进行了研究。应用模态理论研究了柔性冗余度机器人振动控制的原理 ,分析了自运动对机器人振动的影响 ,把主动控制思想应用于柔性冗余度机器人振动的控制中 ,通过规划自运动... 利用拉格朗日乘子法对柔性冗余度机器人考虑抑振的关节力矩优化进行了研究。应用模态理论研究了柔性冗余度机器人振动控制的原理 ,分析了自运动对机器人振动的影响 ,把主动控制思想应用于柔性冗余度机器人振动的控制中 ,通过规划自运动构造出合适的模态控制力对机器人的振动进行主动抑制。在此基础上利用拉格朗日乘子法 ,提出了一种在满足抑振的同时进行机器人关节力矩优化的方法。 展开更多

关键词 柔性冗余度机器人 力矩优化 振动 主动控制

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模块组合永磁电机力矩波动分析 被引量：1

5

作者 吴艳 冯桂宏 《防爆电机》 2019年第2期11-14,共4页

模块组合电机存在齿槽力矩和边端力波动影响电机性能的问题,本文针对模块组合永磁同步电机的力矩进行分析:对齿槽转矩的产生进行理论分析并采用不同程度不均匀气隙对齿槽转矩的优化;另对边端力利用Schwarz-Christoffel变换对电机边端气... 模块组合电机存在齿槽力矩和边端力波动影响电机性能的问题,本文针对模块组合永磁同步电机的力矩进行分析:对齿槽转矩的产生进行理论分析并采用不同程度不均匀气隙对齿槽转矩的优化;另对边端力利用Schwarz-Christoffel变换对电机边端气隙磁场进行求解,最后提出边端力的削弱方法。 展开更多

关键词 模块组合 齿槽力矩 边端力 Schwarz-Christoffel变换 力矩优化

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力矩优化的扩展雅可比方法机械手避障研究

6

作者 彭芳 黎萍 +1 位作者 吴泽帆 刘春铭 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第1期30-34,共5页

利用扩展雅克比矩阵方法,在逆运动学中引入自运动向量,采用具有能量优化与避障约束的标量函数设计自运动向量,规划避障次级任务;为了减小机械手关节驱动器实际输出的峰值力矩,避免过大峰值力矩导致的转矩饱和,提出力矩峰值减小优化算法... 利用扩展雅克比矩阵方法,在逆运动学中引入自运动向量,采用具有能量优化与避障约束的标量函数设计自运动向量,规划避障次级任务;为了减小机械手关节驱动器实际输出的峰值力矩,避免过大峰值力矩导致的转矩饱和,提出力矩峰值减小优化算法,该方法采用局部优化策略,使用当前转矩及给定约束优化下一状态转矩。通过平面3连杆机械手的仿真结果表明,机械手在笛卡尔空间完成轨迹跟踪主任务的同时,能有效避开障碍物,减小输出力矩峰值。 展开更多

关键词 机械手 避障控制 力矩优化 扩展雅克比方法

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考虑在轨运动可靠性的空间机械臂关节力矩优化方法 被引量：10

7

作者 高欣 杜明涛 +4 位作者 吴昊鑫 孙汉旭 贾庆轩 陈钢 王一帆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期784-794,共11页

提出一种考虑在轨运动可靠性的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法。首先将机械臂操作空间中点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对各关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;与传统路径规... 提出一种考虑在轨运动可靠性的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法。首先将机械臂操作空间中点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对各关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;与传统路径规划方法不同,将机械臂各关节力矩的均值和最小作为粒子群算法优化求解的目标函数;依据该目标函数以及相应优化控制参数,利用粒子群算法对空间机械臂运行轨迹进行优化求解,得到机械臂关节力矩均值和最小的运行路径。仿真实验表明,相比传统路径规划方法及以关节力矩二范数为目标函数的关节力矩优化方法,在降低冗余度空间机械臂关节力矩均值方面,文中方法分别减小了33.57%和10.47%;在降低关节力矩最大值方面,分别减小了43.25%和6.19%。 展开更多

关键词 冗余度空间机械臂 关节力矩优化 关节力矩均值和最小 粒子群算法

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分布式电驱动汽车自适应稳定性控制研究

8

作者 罗良铨 尧海祥 《农业装备与车辆工程》 2024年第8期40-43,共4页

针对车辆行驶状况的复杂性及多变性,为提高车辆行驶稳定控制效果,提出一种模糊自适应稳定性控制策略。为削弱滑模变结构的抖动并增加切换增益函数的适应性,采用模糊控制规则对其进行动态调整决策出最佳值,以此作为车辆横向稳定性控制基... 针对车辆行驶状况的复杂性及多变性,为提高车辆行驶稳定控制效果,提出一种模糊自适应稳定性控制策略。为削弱滑模变结构的抖动并增加切换增益函数的适应性,采用模糊控制规则对其进行动态调整决策出最佳值,以此作为车辆横向稳定性控制基础。为发挥四轮驱动及制动可独立控制的优势,以轮胎附着裕量为依托优化分配各轮旋转力矩。对控制策略的有效性进行单移线试验,结果表明,模糊自适应稳定性控制策略有效降低了滑模变结构控制的抖动,提高了车辆稳定性的极限值。 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 模糊自适应 力矩优化分配 稳定性控制

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软指灵巧手关节力矩优化设计研究 被引量：1

9

作者 孟庆鑫 贾鹏 弓海霞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第23期2808-2811,共4页

通过将软指接触的摩擦约束线性化,推导出满足平衡约束和接触力约束、以关节力矩矢量为变量的线性约束不等式限定条件,构建了各关节力矩平方和最小的二次目标函数,从而将关节力空间中力矩的优化变为线性约束条件下的二次规划问题,以得到... 通过将软指接触的摩擦约束线性化,推导出满足平衡约束和接触力约束、以关节力矩矢量为变量的线性约束不等式限定条件,构建了各关节力矩平方和最小的二次目标函数,从而将关节力空间中力矩的优化变为线性约束条件下的二次规划问题,以得到最优的关节力矩矢量。采用线性化的软指接触模型,减小了软指接触力约束的计算量。线性约束下的二次优化可直接化为单纯形法可快速解决的线性优化问题,提高了实时性。最后以软指接触情况下的两指灵巧手抓取平面椭圆物体为例进行了关节力矩的优化,证明了算法的有效性和实时性。 展开更多

关键词 软指接触约束 关节力矩优化 线性约束 二次规划

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一种基于力矩优化的虚拟人运动控制算法 被引量：1

10

作者 贺怀清 洪炳熔 刘浩翰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期45-45,共1页

本文以四元数、递归动力学和优化控制为基础 ,提出了一种基于力矩优化的虚拟人运动控制算法。该算法使我们能够有效地处理关节位置和力矩约束 ,解决虚拟人的约束动力学问题 ,使虚拟人的运动不仅符合动力学规律 ,而且能量消耗最少 ,从而... 本文以四元数、递归动力学和优化控制为基础 ,提出了一种基于力矩优化的虚拟人运动控制算法。该算法使我们能够有效地处理关节位置和力矩约束 ,解决虚拟人的约束动力学问题 ,使虚拟人的运动不仅符合动力学规律 ,而且能量消耗最少 ,从而有效地实现了对人类作业的仿真和评估。实验结果证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 四元数 递归动力学 力矩优化 运动控制 虚拟人 算法 空间探索

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白师贤先生在《北京工业大学学报》发表的论文

11

《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期I0010-I0010,共1页

[1]岳士岗，白师贤．冗余度柔性杆机械臂自运动规划减振[J]．北京工业大学学报，1998，24（2）：80—85． [2]岳士岗，白师贤．具有最优初始位形的冗余度柔性杆机器人关节驱动力矩优化[J]．北京工业大学学报，1998，24（1）：39—44．

关键词 大学学报 工业 北京 论文 机器人关节 运动规划 力矩优化 初始位形

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直通式自动控制球阀动水力矩特性分析 被引量：3

12

作者 邵洋 陈彦 刘玉萍 《化工自动化及仪表》 CAS 2018年第6期445-447,500,共4页

实际应用中,直通式自动控制球阀执行机构的输出力矩会影响阀芯启闭过程。为了保证启闭过程的顺畅,计算流体介质对自动控制球阀的动水力矩很重要。利用Fluent软件对无锡智能自控工程股份有限公司的R1系列直通式自动控制球阀进行数值计算... 实际应用中,直通式自动控制球阀执行机构的输出力矩会影响阀芯启闭过程。为了保证启闭过程的顺畅,计算流体介质对自动控制球阀的动水力矩很重要。利用Fluent软件对无锡智能自控工程股份有限公司的R1系列直通式自动控制球阀进行数值计算,获得动水力矩变化规律,并总结出动水力矩系数变化规律,为该类阀的选型和力矩曲线优化提供重要依据。 展开更多

关键词 球阀 直通式 动水力矩 动水力矩系数 执行机构 阀芯启闭 力矩曲线优化

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一种超低脉动无刷力矩电动机的设计 被引量：3

13

作者 冯小军 范雪蕾 《微电机》 北大核心 2018年第5期67-70,共4页

针对高精度、高稳定性伺服系统对电机超低力矩波动的要求,提出了一种两相无槽无刷力矩电动机的设计思路,使用Maxwell建立设计模型进行仿真分析,投制样机进行试验验证。成功研制了一款具有超低力矩波动的无刷力矩电动机。

关键词 无刷力矩电动机 力矩波动优化设计 有限元分析

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独立驱动电动汽车模型参考自适应稳定性控制 被引量：1

14

作者 李家林 奥迪 +1 位作者 王杨 熊锐 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期355-363,共9页

为提高四轮独立驱动电动车(EV)辆行驶中侧向稳定性和安全性,设计了一种基于模型参考自适应(MRAC)直接横摆力矩稳定性控制算法。上层控制器通过Lyapunov数设计并对系统轮胎侧偏刚度、车身质量参数进行实时估计以获得额外横摆力矩;下层控... 为提高四轮独立驱动电动车(EV)辆行驶中侧向稳定性和安全性,设计了一种基于模型参考自适应(MRAC)直接横摆力矩稳定性控制算法。上层控制器通过Lyapunov数设计并对系统轮胎侧偏刚度、车身质量参数进行实时估计以获得额外横摆力矩;下层控制器利用二次规划法优化所得力矩分配至各轮,以保证控制器动态响应的实时性。在双移线工况下进行Carsim与Simulink联合仿真的结果表明:在附着因数为0.85时,该算法的横摆角速度、质心侧偏角的平均绝对误差相比传统滑模控制分别下降43.0%、37.1%;在附着因数为0.40时,分别下降了25.3%、23.2%。因此,该算法提高了车辆行驶稳定性和安全性。 展开更多

关键词 电动汽车(EV) 四轮独立驱动 模型参考自适应(MRAC) 参数不确定性 力矩分配优化 行驶稳定性

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