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3维动态环境下的无人机路径跟踪算法
被引量:
23
1
作者
王怿
祝小平
+1 位作者
周洲
张慧
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期83-91,共9页
针对固定翼无人机在动态环境下沿参考轨迹飞行时可能与未知障碍物发生碰撞的问题,提出了可实时避障的路径跟踪算法.采用3维毕达哥拉斯速端曲线(PH)作为参考飞行路径.PH曲线具有曲率连续、曲线平滑等特性,能满足固定翼无人机运动学约束,...
针对固定翼无人机在动态环境下沿参考轨迹飞行时可能与未知障碍物发生碰撞的问题,提出了可实时避障的路径跟踪算法.采用3维毕达哥拉斯速端曲线(PH)作为参考飞行路径.PH曲线具有曲率连续、曲线平滑等特性,能满足固定翼无人机运动学约束,适于无人机飞行跟踪控制实现.给出了3维空间内稳定跟踪参数化曲线路径的充分条件.设计了非线性模型预测控制器使无人机能稳定跟踪3维PH参考路径,并改进了目标函数形式使无人机在沿参考路径飞行时能及时避开环境中未知的大型静止障碍物和移动障碍物,在避障后继续朝目标点飞行.最后通过MATLAB仿真实验验证了算法的有效性.
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关键词
避障
路径跟踪
毕达哥拉斯
速
端
曲线
无人机
原文传递
基于PH曲线的Delta机器人轨迹规划方法
被引量:
20
2
作者
苏婷婷
张好剑
+6 位作者
王云宽
秦晓飞
吴少泓
郑军
常剑章
王枝增
孙洪生
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期46-55,共10页
针对Delta并联机器人高速作业时笛卡儿空间轨迹不平滑的问题,提出一种基于毕达哥拉斯速端曲线(PH曲线)的轨迹规划方法.首先,利用PH曲线平滑竖直运动与水平运动间的直角过渡部分,确定拾放操作轨迹;然后,利用多项式运动规律对轨迹的1维曲...
针对Delta并联机器人高速作业时笛卡儿空间轨迹不平滑的问题,提出一种基于毕达哥拉斯速端曲线(PH曲线)的轨迹规划方法.首先,利用PH曲线平滑竖直运动与水平运动间的直角过渡部分,确定拾放操作轨迹;然后,利用多项式运动规律对轨迹的1维曲线位移进行规划,确定运动轨迹插补点的位置;最后,以最小化拾放操作周期为目标优化PH曲线参数,得到平滑的运动轨迹.仿真分析表明,基于该方法的拾放操作具有较短的运动周期,轨迹平滑且有较平稳的运动特性;实验结果表明,Delta机器人能够以90次/分钟的速度进行抓取操作,实现了并联机器人的高速作业.
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关键词
并联机器人
轨迹规划
毕达哥拉斯
速
端
曲线
参数优化
原文传递
题名
3维动态环境下的无人机路径跟踪算法
被引量:
23
1
作者
王怿
祝小平
周洲
张慧
机构
西北工业大学无人机特种技术重点实验室
西北工业大学无人机研究所
中国兵器工业第二O五研究所
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期83-91,共9页
基金
国防预研项目(41101060101)
文摘
针对固定翼无人机在动态环境下沿参考轨迹飞行时可能与未知障碍物发生碰撞的问题,提出了可实时避障的路径跟踪算法.采用3维毕达哥拉斯速端曲线(PH)作为参考飞行路径.PH曲线具有曲率连续、曲线平滑等特性,能满足固定翼无人机运动学约束,适于无人机飞行跟踪控制实现.给出了3维空间内稳定跟踪参数化曲线路径的充分条件.设计了非线性模型预测控制器使无人机能稳定跟踪3维PH参考路径,并改进了目标函数形式使无人机在沿参考路径飞行时能及时避开环境中未知的大型静止障碍物和移动障碍物,在避障后继续朝目标点飞行.最后通过MATLAB仿真实验验证了算法的有效性.
关键词
避障
路径跟踪
毕达哥拉斯
速
端
曲线
无人机
Keywords
obstacle avoidance
path following
PH (Pythagorean hodograph)
UAV (unmanned aerial vehicle)
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
原文传递
题名
基于PH曲线的Delta机器人轨迹规划方法
被引量:
20
2
作者
苏婷婷
张好剑
王云宽
秦晓飞
吴少泓
郑军
常剑章
王枝增
孙洪生
机构
中国科学院自动化研究所
中国科学院大学
上海理工大学
渤海造船厂集团有限公司
葫芦岛市特种设备监督检验所
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期46-55,共10页
基金
国家"十二五"科技重大专项(2013ZX04007-011)
文摘
针对Delta并联机器人高速作业时笛卡儿空间轨迹不平滑的问题,提出一种基于毕达哥拉斯速端曲线(PH曲线)的轨迹规划方法.首先,利用PH曲线平滑竖直运动与水平运动间的直角过渡部分,确定拾放操作轨迹;然后,利用多项式运动规律对轨迹的1维曲线位移进行规划,确定运动轨迹插补点的位置;最后,以最小化拾放操作周期为目标优化PH曲线参数,得到平滑的运动轨迹.仿真分析表明,基于该方法的拾放操作具有较短的运动周期,轨迹平滑且有较平稳的运动特性;实验结果表明,Delta机器人能够以90次/分钟的速度进行抓取操作,实现了并联机器人的高速作业.
关键词
并联机器人
轨迹规划
毕达哥拉斯
速
端
曲线
参数优化
Keywords
parallel robot
trajectory planning
Pythagorean Hodographs curve
parameter optimization
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
3维动态环境下的无人机路径跟踪算法
王怿
祝小平
周洲
张慧
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2014
23
原文传递
2
基于PH曲线的Delta机器人轨迹规划方法
苏婷婷
张好剑
王云宽
秦晓飞
吴少泓
郑军
常剑章
王枝增
孙洪生
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2018
20
原文传递
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