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六自由度测量方法中相机参数对测量精度的影响研究 被引量：4
1
作者 刘力双 吕勇 +1 位作者 孟浩 黄佳兴 《激光杂志》 北大核心 2018年第1期89-92,共4页
论文对一种基于多准直光束的六自由度测量方法的测量精度进行研究。该方法通过固定在被测物体上的多个光纤准直器发出准直光束,入射到固定在不动物体上的面阵CCD相机,系统主控单元控制各光纤准直器相继发光,并分别采集对应CCD相机上的... 论文对一种基于多准直光束的六自由度测量方法的测量精度进行研究。该方法通过固定在被测物体上的多个光纤准直器发出准直光束,入射到固定在不动物体上的面阵CCD相机,系统主控单元控制各光纤准直器相继发光,并分别采集对应CCD相机上的光点图像,根据CCD相机上光点位置的变化计算出被测物体的六自由度位移。论文采用理论分析和软件仿真相结合的方法对系统中CCD相机的参数对系统测量精度的影响进行了研究。研究结果表明：要保证系统的测量精度,系统中CCD相机的数量至少为4个;CCD相机的排布要避免共线或近似共线布置。论文的研究初步建立了系统中CCD相机参数影响系统测量精度的模型,为基于多准直光束的六自由度测量系统的高精度设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 六自由度 位移测量 准直光束 测量精度 CCD相机
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基于虚拟材料法的六自由度并联机床静刚度研究 被引量：1
2
作者 罗辉 彭宝营 +1 位作者 王鹏家 朱昱硕 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2023年第1期76-81,共6页
六自由度并联机床运动学模型比较复杂,并且由于零件结合面之间存在间隙、粗糙度、受力情况等不确定性因素,其刚度难以采用数学方法直接计算。针对这一难题,采用了一种结合实验、虚拟材料法、有限元分析的研究方法,建立了等效且简化的有... 六自由度并联机床运动学模型比较复杂,并且由于零件结合面之间存在间隙、粗糙度、受力情况等不确定性因素,其刚度难以采用数学方法直接计算。针对这一难题,采用了一种结合实验、虚拟材料法、有限元分析的研究方法,建立了等效且简化的有限元模型,能够准确计算机床在不同位姿下的静刚度,得到了机床工作空间内的刚度变化规律。结果表明,机床活动平台由中心向外水平移动时Z向刚度下降较快,垂直向下移动时X、Y向刚度下降较快,而平台转动时刚度呈现较复杂的变化情况,这一分析为并联机床的结构改进及切削工艺优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 六自由度 并联机床 刚度 虚拟材料 有限元分析
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用于流速测量的微型力传感器的研制
3
作者 涂云婷 金敏慧 +1 位作者 张成功 李以贵 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第12期992-998,共7页
设计并仿真了一种压阻式六自由度力传感器及其测量电桥,采用微电子机械系统(MEMS)加工技术制备了以单晶硅为结构材料的六自由度力传感器,完成了传感器芯片的封帽式封装。压阻式六自由度力传感器的尺寸为5 mm×5 mm×3 mm,由传... 设计并仿真了一种压阻式六自由度力传感器及其测量电桥,采用微电子机械系统(MEMS)加工技术制备了以单晶硅为结构材料的六自由度力传感器,完成了传感器芯片的封帽式封装。压阻式六自由度力传感器的尺寸为5 mm×5 mm×3 mm,由传感器芯片、探测柱和封装外壳组成。基于流体的绕流阻力效应,完成了压阻式六自由度力传感器水流流速检测实验。实验证明,该传感器的量程为0~0.55 m/s,可以灵敏检测到低速水流的波动性变化,并且传感器在水流速度为0.45~0.55 m/s的测量范围内灵敏度较高。利用单晶硅材料易于小型化、滞后极小的特点,该六自由度力传感器响应快、环境适应性强、可批量制造。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 六自由度(6-dof) 力传感器 封装 流速传感器
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三浮陀螺加速度计浮子六自由度运动分析 被引量：1
4
作者 贺宇 孙文利 冯毅博 《导航与控制》 2021年第6期45-52,103,共9页
浮子的位置稳定对陀螺加速度计的输出有着重要影响。针对当前三浮陀螺加速度计的建模方法无法有效分析浮子运动状态的问题,提出了一种以可六自由度运动的浮子为研究对象的建模方法,对浮子以及外框架进行完整的动力学分析。根据加速度输... 浮子的位置稳定对陀螺加速度计的输出有着重要影响。针对当前三浮陀螺加速度计的建模方法无法有效分析浮子运动状态的问题,提出了一种以可六自由度运动的浮子为研究对象的建模方法,对浮子以及外框架进行完整的动力学分析。根据加速度输入的情况可得,在无横向加速度输入时,浮子的运动方程可实现线性化,且状态方程具有静态解耦特性,通过一体化控制系统实现了对浮子的六自由度调整,验证了模型的正确性;在有横向加速度输入时,浮子受周期力矩的影响且由于耦合作用,各自由度均呈现出周期运动状态。 展开更多
关键词 三浮陀螺加速度计 刚体动力学 六自由度 静态解耦 横向加速度
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对接模拟并联六自由度平台的模糊免疫PID控制 被引量：8
5
作者 吴乐彬 王宣银 李强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期387-391,共5页
以电液伺服并联六自由度平台为研究对象,讨论了对称阀控非对称缸数学模型各部分的作用.针对外负载扰动的不确定性,提出了将免疫算法引入增量式PID(比例、积分、微分)控制器,并推导了控制律.为增强系统的稳定性和鲁棒性,采用模糊策略逼... 以电液伺服并联六自由度平台为研究对象,讨论了对称阀控非对称缸数学模型各部分的作用.针对外负载扰动的不确定性,提出了将免疫算法引入增量式PID(比例、积分、微分)控制器,并推导了控制律.为增强系统的稳定性和鲁棒性,采用模糊策略逼近抗体抑制调节非线性函数,并设计了模糊免疫PID控制器,将该控制器应用到空间对接半物理仿真六自由度平台中,建立了分级实时控制系统,针对系统结构参数大变化和提高跟踪响应频率设计了两组实验.结果表明,所设计的模糊免疫控制器作用良好,平台在6个自由度的实时跟踪和协同控制性能均获得满意的结果. 展开更多
关键词 免疫PID 模糊控制 负载耦合 协同控制 六自由度平台
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基于六自由度机械臂的局域空间噪声检测方法
6
作者 刘瑞杰 王雪仁 +1 位作者 李欣 管峰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期244-250,共7页
[目的]为解决舰艇舱室内部空间复杂狭小导致人工检测噪声困难的问题,提出基于目标导向RRT算法的机械臂局域空间规划方法。[方法]以六自由度机械臂为载体,在机械臂末端安装工装夹具,并以舱室内部的4个固定点为基准点,研究机械臂在局域空... [目的]为解决舰艇舱室内部空间复杂狭小导致人工检测噪声困难的问题,提出基于目标导向RRT算法的机械臂局域空间规划方法。[方法]以六自由度机械臂为载体,在机械臂末端安装工装夹具,并以舱室内部的4个固定点为基准点,研究机械臂在局域空间内的遍历轨迹规划。其中,以基准点1为例,对其6个测量面、147个测点的噪点进行测量。通过噪声信号与空间待测点位姿信息的匹配分析,反馈当前测点的环境噪声,形成声压云图。[结果]结果显示,针对4个基准点所对应的测点,机械臂可以实现对所有测点的轨迹规划与噪声测量,且无碰撞发生。[结论]所提方法能够实现在狭小舱室局域空间内的智能规划以及内部噪声检测,具有实用价值。 展开更多
关键词 噪声检测 六自由度机械臂 舰船居住性 轨迹规划 RRT算法
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三轴六自由度随机振动试验条件归纳方法
7
作者 陆玥 陈怀海 孙建勇 《国外电子测量技术》 2019年第4期52-59,共8页
为了确定三轴六自由度(6-DOF)随机振动试验参考条件,提出了一种基于外场实测数据,利用Cholesky分解确保正定性的归纳方法。首先,通过一个转换矩阵将每一个测量状态的实测直线加速度响应变换为对应状态的三轴六自由度振动加速度响应;然... 为了确定三轴六自由度(6-DOF)随机振动试验参考条件,提出了一种基于外场实测数据,利用Cholesky分解确保正定性的归纳方法。首先,通过一个转换矩阵将每一个测量状态的实测直线加速度响应变换为对应状态的三轴六自由度振动加速度响应;然后用转换后的加速度响应计算每一个状态的功率谱密度矩阵;之后,对所有功率谱密度矩阵进行Cholesky分解得到下三角矩阵;接下来,根据测量状态对下三角矩阵进行加权平均,再将加权平均后的下三角矩阵转换成功率谱密度矩阵,同时参考试验时间也根据实测时间进行缩放求得;最后,将功率谱密度矩阵的自功率谱密度(ASD)乘以一定的放大因子,用以覆盖未测到的极端振动量级,同时保持功率谱密度矩阵的相干系数和相位差不变,以不改变各个自由度之间的相互关系。通过一个算例证明了此方法得出的ASD谱型基本覆盖了外场实测数据,同时又没有过分保守,符合工程实践需要。 展开更多
关键词 随机振动试验 三轴六自由度(6-dof) 归纳方法 功率谱密度
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旋翼飞行机器人的动力学建模与容错自适应控制
8
作者 侯旭阳 阮晓钢 龚道雄 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期856-863,共8页
针对目前无人飞行器在受限环境执行作业时操控性和安全性不足的问题,设计了一种基于旋翼动力的碟式自主旋翼飞行机器人(rotor aerial robot,RAR),采用内置桨叶和冗余执行机构以增强飞行器的安全性和容错能力,采用内、外双旋翼系统和碟... 针对目前无人飞行器在受限环境执行作业时操控性和安全性不足的问题,设计了一种基于旋翼动力的碟式自主旋翼飞行机器人(rotor aerial robot,RAR),采用内置桨叶和冗余执行机构以增强飞行器的安全性和容错能力,采用内、外双旋翼系统和碟式机体构架以提高空气动力特性和操控性能.运用牛顿-欧拉方法建立了系统的6自由度(six-degrees-of-freedom,6-DOF)动力学模型,根据模型执行环节易受气动干扰或故障等因素影响而出现参数不稳定的问题,设计了容错自适应控制方法,在Matlab/SIMULINK环境下以飞行器的侧向通道控制为例进行了仿真实验,验证了旋翼飞行机器人具有良好的操控性和鲁棒性. 展开更多
关键词 旋翼飞行机器人 受限环境 运动协调机制 6-dof模型 容错自适应控制
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