带惯性轮的两轮机器人H_(∞)鲁棒控制系统

1

作者 胡阳城 黄卫华 +2 位作者 陈昊 杨继荣 吴家刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第4期58-62,共5页

针对复杂环境中两轮机器人的实用性和平衡控制问题,构建了一种带惯性轮的两轮机器人H_(∞)鲁棒控制系统。首先,介绍了两轮机器人的机械结构及性能,通过惯性轮和底部双轮共同作用增强机体的运动能力,提升机器人对环境的适应性;其次,推导... 针对复杂环境中两轮机器人的实用性和平衡控制问题,构建了一种带惯性轮的两轮机器人H_(∞)鲁棒控制系统。首先,介绍了两轮机器人的机械结构及性能,通过惯性轮和底部双轮共同作用增强机体的运动能力,提升机器人对环境的适应性;其次,推导了坡面上带惯性轮的两轮机器人动力学模型;在此基础上,设计了一种基于H_(∞)鲁棒控制器的两轮机器人系统,实现了机器人姿态控制的自平衡稳定性、鲁棒性以及抗扰性;最后,仿真和实测实验验证了所设计机器人系统的可行性和有效性:机器人系统的倾斜角度可调范围更大、控制精度更高,可有效抑制由于机体振动和外界干扰对系统的影响。 展开更多

关键词 两轮机器人 惯性轮 H_(∞)鲁棒控制 动力学建模

下载PDF 职称材料

卫星姿控系统中的飞轮 被引量：1

2

作者 胡玉琛 《中国航天》 1980年第10期21-26,共6页

飞轮又称动量轮或惯性轮,是卫星姿控系统中的执行元件,并对星体有稳定作用。卫星执行机构分两类:一类是质量喷射,包括各种喷气机构和离子推力器;另一类是动量交换,各种飞轮执行机构均属此类。一般认为:长寿命卫星姿控系统用动量交换产... 飞轮又称动量轮或惯性轮,是卫星姿控系统中的执行元件,并对星体有稳定作用。卫星执行机构分两类:一类是质量喷射,包括各种喷气机构和离子推力器;另一类是动量交换,各种飞轮执行机构均属此类。一般认为:长寿命卫星姿控系统用动量交换产生控制力矩比用质量喷射更为适宜,主要理由如下: 1.飞轮为连续控制执行机构,能给出较精确的控制力矩和较高的控制速率。 展开更多

关键词 姿控系统 动量交换 控制力矩 离子推力器 双框架飞轮 动量轮 执行机构 敏感器 惯性轮 反作用轮

下载PDF 职称材料

一种双惯性轮空间倒立摆及其动力学建模和分析

3

作者 陈志刚 阮晓钢 +2 位作者 李元 林佳 朱晓庆 《计算机测量与控制》 2017年第11期257-261,共5页

针对现有的惯性轮倒立摆在模拟多自由度不稳定系统的局限性,提出了一种双惯性轮空间倒立摆系统,其具有四个自由度和两个控制量,可同时模拟不稳定系统俯仰和滚转姿态控制;运用拉格朗日方法建立了双惯性轮空间倒立摆的动力学模型,分别采... 针对现有的惯性轮倒立摆在模拟多自由度不稳定系统的局限性,提出了一种双惯性轮空间倒立摆系统,其具有四个自由度和两个控制量,可同时模拟不稳定系统俯仰和滚转姿态控制;运用拉格朗日方法建立了双惯性轮空间倒立摆的动力学模型,分别采用模型退化、数值仿真验证了所建立的模型的正确性,并分析了双惯性轮空间倒立摆的动力学特性;建立的双惯性轮空间倒立摆可应用于多自由度非平稳系统的模拟实验,提出的物理结构、模型和相关分析结论为双惯性轮空间倒立摆系统的进一步研究奠定了理论基础。 展开更多

关键词 倒立摆 动力学模型 拉格朗日方程 惯性轮 反作用轮

下载PDF 职称材料

一种单电机竞步机器人的设计与实现

4

作者 何颖 张荣飞 +1 位作者 程涛 覃飞 《科学技术创新》 2018年第15期145-146,共2页

双足机器人是一种仿生类型的机器人,能够实现机器人的双足行走和相关动作且活动的盲区较小。基于此本文提出了一种单电机竞步机器人,采用三维软件Creo设计整个机械结构并实现仿真,再给整个系统配置合适的直流电机,惯性轮,调速装置和重... 双足机器人是一种仿生类型的机器人,能够实现机器人的双足行走和相关动作且活动的盲区较小。基于此本文提出了一种单电机竞步机器人,采用三维软件Creo设计整个机械结构并实现仿真,再给整个系统配置合适的直流电机,惯性轮,调速装置和重心调配装置,最后通过对机身连接副之间的不断调试,实现了系统的稳定直线行走,并在系统稳定性和整体速度方面实现提升和突破。 展开更多

关键词 单电机机器人 直流电机 机械结构 惯性轮

下载PDF 职称材料

提高随动系统稳定瞄准镜稳定精度的一种新结构——惯性轮

5

作者 凌靖 《车辆与动力技术》 2001年第3期28-31,共4页

该文在介绍了随动系统稳定瞄准镜的双向稳像原理和稳像结构方案的基础上 ,论述了具有大转动惯量的上反光镜对高低向稳定轴和高低向稳定精度的不利影响 ,以及用惯性轮实现高低向基本稳像从而提高稳定精度的原理方案 .

关键词 随动系统稳定瞄准镜 惯性轮 稳定轴 失调角 坦克 稳定精度

下载PDF 职称材料

基于Abaqus的惯性轮热装仿真分析

6

作者 张国欣 王宏宇 +1 位作者 万德宏 李林杰 《锻压装备与制造技术》 2017年第3期49-51,共3页

根据热胀冷缩原理,给出热装间隙与孔件升高温度和轴件降低温度函数关系公式。依据热应力分析理论,以Abaqus软件为平台,通过有限元方法,研究了惯性轮轮心和轮轴间隙随温度变化情况。仿真结果表明,在轮轴温度场由20℃降至0℃,轮心温度场... 根据热胀冷缩原理,给出热装间隙与孔件升高温度和轴件降低温度函数关系公式。依据热应力分析理论,以Abaqus软件为平台,通过有限元方法,研究了惯性轮轮心和轮轴间隙随温度变化情况。仿真结果表明,在轮轴温度场由20℃降至0℃,轮心温度场由20℃升至300℃,单边间隙量由-0.09mm变化至0.427mm,与理论值相吻合,为热装方法研究提供了参考。 展开更多

关键词 热组装 惯性轮 ABAQUS 仿真分析

下载PDF 职称材料

利用演示实验 提高复习效果

7

作者 徐达林 《物理教师》 1983年第3期22-24,共3页

我们对指导学生进行总复习的宗旨是:系统回忆,加深理解,纠正错误,培养能力。在进行有关内容的复习时,我们根据物理学研究方法的特点,仍从实验着手,利用演示实验来提高复习效果。下面谈谈自己的点滴体会。一、利用演示实验,启发学生对学... 我们对指导学生进行总复习的宗旨是:系统回忆,加深理解,纠正错误,培养能力。在进行有关内容的复习时,我们根据物理学研究方法的特点,仍从实验着手,利用演示实验来提高复习效果。下面谈谈自己的点滴体会。一、利用演示实验,启发学生对学过的物理知识进行较系统的回忆。总复习的首要任务是先使学生对所学过的物理知识进行全面系统的回忆和总结。 展开更多

关键词 复习效果 总复习 反冲运动 透镜成像 理解记忆 数学运算 自制教具 演示效果 机械记忆 惯性轮

原文传递

玩具

8

作者 史铁生 《小学生作文选刊（中高年级）》 2016年第4期17-18,共2页

我有生的第一个玩具是一只红色的小汽车,不足一尺长,铁皮轧制的外壳非常简单,有几个窗但是没有门,从窗间望见一个惯性轮,把后车轮在地上摩擦便能＂嗷嗷——＂地跑。我现在还听得见它的声音。我不记得它最终是怎样离开我的了,有时候我设... 我有生的第一个玩具是一只红色的小汽车,不足一尺长,铁皮轧制的外壳非常简单,有几个窗但是没有门,从窗间望见一个惯性轮,把后车轮在地上摩擦便能＂嗷嗷——＂地跑。我现在还听得见它的声音。我不记得它最终是怎样离开我的了,有时候我设想它现在在哪儿,或者它现在变成了什么存在于何处。但是我记得它是怎样来的。那天可谓双喜临门,母亲要带我去北海玩,并且说舅舅要给我买那样一只小汽车。 展开更多

关键词 惯性轮 尺长 我不知道 给你 告诉我 青灰色 手脚并用 特曼 三四 十年

下载PDF 职称材料

家电的静电污染防治

9

《质量技术监督研究》 1999年第4期40-41,共2页

静电是相对流电(交流电、直流电)而言,是生活中常见的现象。如果用塑料梳子梳头,头发就会竖起来,这就是摩擦产生了静电,能产生静电的除塑料外,还有化纤衣物、地毯、油漆物表面和某些家用电器。家电产生的静电污染造成吸尘、噪音而影响... 静电是相对流电(交流电、直流电)而言,是生活中常见的现象。如果用塑料梳子梳头,头发就会竖起来,这就是摩擦产生了静电,能产生静电的除塑料外,还有化纤衣物、地毯、油漆物表面和某些家用电器。家电产生的静电污染造成吸尘、噪音而影响使用效果,重则危害健康, 展开更多

关键词 污染防治 静电 可变电容器 使用效果 带电微粒 塑料梳 惯性轮 直流电 半导体收音机 危害健康

下载PDF 职称材料

欠驱动惯性轮摆系统全局滑模控制 被引量：16

10

作者 孙宁 方勇纯 陈鹤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期653-661,共9页

针对欠驱动惯性轮摆的镇定控制问题,本文提出了一种新型的滑模鲁棒控制策略,可在系统受到不确定性与外界干扰影响的情况下,实现全局渐近镇定控制.区别于现有方法,本文方法无需切换,且能将无驱动的摆杆摇起至竖直向上位置的同时,确保惯... 针对欠驱动惯性轮摆的镇定控制问题,本文提出了一种新型的滑模鲁棒控制策略,可在系统受到不确定性与外界干扰影响的情况下,实现全局渐近镇定控制.区别于现有方法,本文方法无需切换,且能将无驱动的摆杆摇起至竖直向上位置的同时,确保惯性轮回到初始位置.具体而言,首先对惯性轮摆系统的非线性模型进行非奇异坐标变换,将其变为类积分器形式.随后,根据转换后系统的形式,构造了一种新型的滑模面;经严格分析知,当系统状态处于该滑模面上时,它们将渐近收敛于平衡点.在此基础之上,设计了滑模控制律以确保系统状态始终处于该滑模面上,以实现镇定控制.最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性与鲁棒性,并与现有方法进行了对比. 展开更多

关键词 欠驱动系统 惯性轮摆 滑模控制 不确定性系统

下载PDF 职称材料

基于变结构控制的惯性轮摆控制器设计 被引量：1

11

作者 姜伟 何广平 《北方工业大学学报》 2010年第1期48-52,共5页

通过对欠驱动系统构造相对阶等于原非线性系统状态空间维数的光滑函数,得到惯性轮摆的平滑输出函数,将非线性惯性轮摆系统变换为线性系统,并针对此模型设计了相应的变结构控制律来实现惯性轮摆的稳定性控制.通过MATLAB仿真验证了设计控... 通过对欠驱动系统构造相对阶等于原非线性系统状态空间维数的光滑函数,得到惯性轮摆的平滑输出函数,将非线性惯性轮摆系统变换为线性系统,并针对此模型设计了相应的变结构控制律来实现惯性轮摆的稳定性控制.通过MATLAB仿真验证了设计控制器的正确性. 展开更多

关键词 欠驱动系统 惯性轮摆 变结构控制

下载PDF 职称材料

惯性轮摆镇定控制器的迭代设计方法 被引量：1

12

作者 王轶卿 李胜 侯保林 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第12期41-44,共4页

针对惯性轮摆系统的镇定控制问题,提出了一种控制器迭代设计方法。该方法首先通过坐标变换将惯性轮摆系统转换为一个非线性级联系统,然后通过迭代设计和坐标逆变换,获得惯性轮摆系统的状态反馈镇定控制器,并证明了所得控制器能够使得惯... 针对惯性轮摆系统的镇定控制问题,提出了一种控制器迭代设计方法。该方法首先通过坐标变换将惯性轮摆系统转换为一个非线性级联系统,然后通过迭代设计和坐标逆变换,获得惯性轮摆系统的状态反馈镇定控制器,并证明了所得控制器能够使得惯性轮摆系统稳定在摆杆垂直向上的平衡位置。最后参考一个实际的惯性轮摆系统的物理参数,通过仿真,验证了所设计控制器的有效性。与已有方法相比,该方法更为简洁,更适合推广到其他欠驱动系统的镇定控制。 展开更多

关键词 非线性控制 反馈镇定 欠驱动系统 惯性轮摆

下载PDF 职称材料

带有未知参数的惯性轮摆系统的自适应控制 被引量：1

13

作者 王轶卿 谈怡君 张湜 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期306-311,共6页

针对带有未知参数的惯性轮摆系统,提出了一种自适应控制律设计方法。首先利用坐标变换将惯性轮摆系统的动力学模型转化为级联系统的形式。然后,针对系统参数未知的问题,在已有的惯性轮摆系统反馈控制律的基础上,利用控制器迭代设计思想... 针对带有未知参数的惯性轮摆系统,提出了一种自适应控制律设计方法。首先利用坐标变换将惯性轮摆系统的动力学模型转化为级联系统的形式。然后,针对系统参数未知的问题,在已有的惯性轮摆系统反馈控制律的基础上,利用控制器迭代设计思想,设计了惯性轮摆系统的自适应控制律,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了所得自适应控制律可以使得带有未知参数的惯性轮摆系统保持在摆杆垂直向上的平衡状态。最后以一个实际的惯性轮摆系统为例,采用该系统的物理参数进行仿真,分析了不同自适应参数下惯性轮摆系统各状态的收敛速度及摆起和稳定时间。仿真结果验证了所设计自适应控制器能够使惯性轮摆系统从垂直向下的平衡位置摆起并稳定在垂直向上的平衡位置。 展开更多

关键词 惯性轮摆 自适应控制 反馈镇定 LYAPUNOV函数

下载PDF 职称材料

基于遗传算法的惯性轮摆平衡系统设计

14

作者 李兵 《科技视界》 2018年第32期123-124,共2页

针对惯性轮摆的平衡问题,本文利用遗传算法对惯性轮摆自平衡系统的PD参数进行整定,实现惯性轮摆平衡功能。通过仿真证明该惯性轮摆平衡系统具有收敛速度快、稳定时间短和稳定精度高的优点。

关键词 惯性轮摆 PD 遗传算法

下载PDF 职称材料

惯性轮倒立摆的鲁棒镇定

15

作者 叶华文 吴敏 佘锦华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期947-950,共4页

用一个时滞状态反馈控制律镇定惯性轮倒立摆,不仅保证闭环系统全局渐近稳定,还允许闭环系统承受一定的时滞.将惯性轮倒立摆转化为存在高阶非线性的4维积分器链,然后设计一个明确规定了饱和度和时滞参数的饱和控制律.用简单方式证明了闭... 用一个时滞状态反馈控制律镇定惯性轮倒立摆,不仅保证闭环系统全局渐近稳定,还允许闭环系统承受一定的时滞.将惯性轮倒立摆转化为存在高阶非线性的4维积分器链,然后设计一个明确规定了饱和度和时滞参数的饱和控制律.用简单方式证明了闭环的全局渐近稳定性.仿真表明设计是有效的. 展开更多

关键词 非线性控制 镇定 饱和控制 惯性轮倒立摆 时滞状态反馈

下载PDF 职称材料

基于灾变遗传算法的惯性轮倒立摆LQR控制优化

16

作者 夏敦 周振华 《南方农机》 2019年第17期51-54,共4页

针对传统LQR控制的加权矩阵选取麻烦和遗传算法未成熟收敛的问题,提出基于灾变遗传算法的LQR控制方法。以惯性轮倒立摆为被控对象,运用拉格朗日方程建立数学模型;基于遗传算法来优化目标函数从而确定加权矩阵,并引进灾变算子解决遗传算... 针对传统LQR控制的加权矩阵选取麻烦和遗传算法未成熟收敛的问题,提出基于灾变遗传算法的LQR控制方法。以惯性轮倒立摆为被控对象,运用拉格朗日方程建立数学模型;基于遗传算法来优化目标函数从而确定加权矩阵,并引进灾变算子解决遗传算法的未成熟收敛问题。仿真结果表明,所设计的基于灾变遗传算法的优化LQR控制器可实现对惯性轮倒立摆的控制,其控制精度和系统性能都优于经普通遗传算法优化的线性二次型控制器。 展开更多

关键词 惯性轮倒立摆 LQR控制 未成熟收敛 灾变遗传算法

下载PDF 职称材料

如何改造旧秸秆还田机

17

作者 孙昭巍 《农民文摘》 2014年第9期43-43,共1页

1.提高刀轴转速,加粗刀轴。更换秸秆还田机主动或从动皮带轮,使刀轴转速增至1800转/分,从而使动刀片产生更大动能。为增加刀轴强度和韧性,防止刀轴转速提高后刀轴弯曲变形,将原来的直径80毫米实心刀轴或直径114毫米空心刀轴.

关键词 秸秆还田机 刀轴 动刀片 轴转速 弯刀 轴弯曲 转/分 定刀 直刀 惯性轮

原文传递

家电的静电污染防治

18

作者 庚剑 《科学启蒙》 1999年第2期29-29,共1页

静电是相对流电(交流电、直流电)而言,是生活中常见的现象。如果用塑料梳子梳头,头发就会竖起来,这就是摩擦产生了静电。能产生静电的除塑料外,还有化纤衣物、地毯、油漆物表面和某些家用电器。家电产生的静电污染轻则造成吸尘、噪音而... 静电是相对流电(交流电、直流电)而言,是生活中常见的现象。如果用塑料梳子梳头,头发就会竖起来,这就是摩擦产生了静电。能产生静电的除塑料外,还有化纤衣物、地毯、油漆物表面和某些家用电器。家电产生的静电污染轻则造成吸尘、噪音而影响使用效果,重则危害健康,甚至危及人的安全。 气候干燥的季节。 展开更多

关键词 污染防治 静电 可变电容器 使用效果 带电微粒 人的安全 塑料梳 惯性轮 直流电 半导体收音机

原文传递

摩托车用节油惯性轮

19

《中国乡镇企业信息》 1995年第22期7-7,共1页

"摩托车节油惯性轮"节油10%以上,延长发动机寿命一倍以上,减少空气污染近50%,驾驶员10分钟可装好,使用方便,有利于普及,有利于安全,现已批量生产,试用效果惊人,已有"AX—100"、"K—

关键词 摩托车 惯性轮 节油 试用效果 发动机寿命 空气污染 驾驶员 批量生产 使用方便 安全

下载PDF 职称材料

简易蒸汽机模型

20

作者 崔秀利 《教学仪器与实验》 1993年第S1期32-32,共1页

在讲授小学自然第四册第八课《机械》一节时,为了形象、直观地演示蒸汽机的工作过程,研究活塞、飞轮的运动方式及两种运动方式之间的相互转变,我自制一简易蒸汽机模型,取得了好的教学效果。 一、材料 小注射器1个;橡胶气门芯3根;塑制三... 在讲授小学自然第四册第八课《机械》一节时,为了形象、直观地演示蒸汽机的工作过程,研究活塞、飞轮的运动方式及两种运动方式之间的相互转变,我自制一简易蒸汽机模型,取得了好的教学效果。 一、材料 小注射器1个;橡胶气门芯3根;塑制三通管1个;惯性轮(φ4cm)1个;加盖带管胶塞的小烧瓶1个;酒精灯1个;车辐条,铁皮若干;木板一块。 二。 展开更多

关键词 三通管 胶塞 惯性轮 工作过程 教学效果 盛水 排气门 中心孔 汽源 排汽管

下载PDF 职称材料