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自由浮动空间双臂机器人的鲁棒协调控制 被引量:23
1
作者 王从庆 石宗坤 袁华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期436-440,470,共6页
研究自由浮动空间双臂机器人在本体位置、姿态均不加控制时,抓取物体运动情况下的动力学协调控制。根据空间双臂机器人抓取系统的闭链约束关系,推导出广义雅可比矩阵,针对抓取系统动力学模型的不确定性,提出一种鲁棒协调控制方法,来控... 研究自由浮动空间双臂机器人在本体位置、姿态均不加控制时,抓取物体运动情况下的动力学协调控制。根据空间双臂机器人抓取系统的闭链约束关系,推导出广义雅可比矩阵,针对抓取系统动力学模型的不确定性,提出一种鲁棒协调控制方法,来控制被抓物体的运动,使被抓物体的运动轨迹跟踪期望的运动轨迹,并保证内力跟踪误差的有界性。通过对自由浮动空间平面双臂机器人进行鲁棒协调控制仿真实验,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 空间双臂机器人 广义雅可比矩阵 鲁棒协调控制
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载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人运动学特性研究 被引量:11
2
作者 付宜利 张福海 +1 位作者 王树国 冉治通 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1858-1864,共7页
针对载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人的运动学问题,引入具有非完整特性的载体姿态无扰约束方程,推导了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵。采用等效杆的概念,分析了普通状态的自由漂浮空间机器人和载体姿态无扰的自由... 针对载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人的运动学问题,引入具有非完整特性的载体姿态无扰约束方程,推导了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵。采用等效杆的概念,分析了普通状态的自由漂浮空间机器人和载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人可达工作空间;基于载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵所得到的奇异方程,研究了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人动力学奇异性。仿真结果验证了普通状态的自由漂浮空间机器人与载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人运动学问题的差异性。研究结果为载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人运动规划及控制研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 自由漂浮空间机器人 载体姿态无扰 广义雅可比矩阵 动力学奇异性
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差动驱动式移动机械手的运动规划 被引量:4
3
作者 柳长安 周宏 李国栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期183-186,共4页
提出了差动驱动式移动机械手的运动规划算法。首先推导出差动驱动式移动机械手的运动学模型,其次给出了基于广义雅可比矩阵的差动驱动式移动机械手分解运动速度控制算法,最后用计算机仿真验证了该算法的正确性。
关键词 移动机械手 差动驱动 广义雅可比矩阵 运动规划
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双臂六自由度空间机器人广义雅可比矩阵的推导 被引量:6
4
作者 郭琦 洪炳镕 吴葳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期322-326,共5页
本文建立了双臂六自由度空间机器人的运动学模型 ,基于此模型 ,推导出描述机械手末端运动速度与各关节运动速度关系的广义雅可比矩阵 (GJM) .较现有的其他推导GJM方法相比 ,导出的GJM求解公式显式、易求 ,可直接对GJM表达式中各参数赋... 本文建立了双臂六自由度空间机器人的运动学模型 ,基于此模型 ,推导出描述机械手末端运动速度与各关节运动速度关系的广义雅可比矩阵 (GJM) .较现有的其他推导GJM方法相比 ,导出的GJM求解公式显式、易求 ,可直接对GJM表达式中各参数赋值 ,求出GJM .本文的建模方法适合采用分解运动速度 (RMRC)控制方法 .计算机仿真中 ,给出了基于RMRC控制方法 ,利用本文导出的GJM求解公式实现了对机械臂的运动控制 . 展开更多
关键词 双臂六自由度 空间机器人 广义雅可比矩阵
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一种三自由度冗余驱动并联模块的刚度分析 被引量:9
5
作者 宋轶民 翟学东 +2 位作者 孙涛 董罡 连宾宾 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期25-32,共8页
研究了一种三自由度并联模块的刚度建模方法.该模块采用冗余驱动技术,可满足搅拌摩擦焊作业高刚度、大工作空间/机座体积比要求.分析了该模块的结构组成与工作原理,并应用螺旋理论建立其刚度解析模型,所获广义雅可比矩阵与驱动/约束刚... 研究了一种三自由度并联模块的刚度建模方法.该模块采用冗余驱动技术,可满足搅拌摩擦焊作业高刚度、大工作空间/机座体积比要求.分析了该模块的结构组成与工作原理,并应用螺旋理论建立其刚度解析模型,所获广义雅可比矩阵与驱动/约束刚度矩阵物理含义清晰.借助有限元分析验证刚度解析模型的有效性,进而实现全域刚度性能预估,为该模块的刚度优化设计及物理样机开发提供了理论依据. 展开更多
关键词 并联机构 冗余驱动 刚度 螺旋理论 广义雅可比矩阵
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空间机器人连续运动轨迹控制建模和仿真研究 被引量:7
6
作者 李华忠 梁永生 洪炳熔 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期410-415,共6页
基于地面机器人常用的D-H建模方法和空间机器人(SR)满足的动量守恒和角动量守恒原理,提出了SR连续运动轨迹控制建模算法.首先基于地面机器人雅可比矩阵的思想和D-H法,建立了适用于空间机器人的运动学模型;其次研究了空间机器人的广义雅... 基于地面机器人常用的D-H建模方法和空间机器人(SR)满足的动量守恒和角动量守恒原理,提出了SR连续运动轨迹控制建模算法.首先基于地面机器人雅可比矩阵的思想和D-H法,建立了适用于空间机器人的运动学模型;其次研究了空间机器人的广义雅可比矩阵计算及其连续运动轨迹控制的有效算法;最后通过计算机仿真验证了所提出算法的有效性.本文基于D-H方法的SR概念模型和运动学模型可推广到包含旋转关节和平移关节的树型结构链杆的任何SR. 展开更多
关键词 空间机器人 运动学建模 轨迹控制 广义雅可比矩阵
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基于关节驱动力矩的自由飞行空间机器人捕捉目标控制算法 被引量:4
7
作者 李华忠 洪炳熔 唐好选 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期161-168,共8页
本文研究了自由飞行空间机器人 (FFSR)关节驱动力矩的求解算法及在其基础上的捕捉目标控制算法 .首先 ,建立了计算 FFSR关节驱动力矩的求解算法 ;其次结合基于广义雅可比矩阵的分解运动速度控制法提出了一种捕捉目标的力矩控制算法 ;最... 本文研究了自由飞行空间机器人 (FFSR)关节驱动力矩的求解算法及在其基础上的捕捉目标控制算法 .首先 ,建立了计算 FFSR关节驱动力矩的求解算法 ;其次结合基于广义雅可比矩阵的分解运动速度控制法提出了一种捕捉目标的力矩控制算法 ;最后 ,计算机仿真验证了本文提出算法的有效性 . 展开更多
关键词 自由飞行空间机器人 关节驱动力矩 运动控制
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多个自由飞行空间机器人协调操作运动规划 被引量:3
8
作者 柳长安 洪炳熔 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期26-31,共6页
本文提出了在空间微重力环境下多个自由飞行空间机器人协调操作运动规划算法。首先推导出多个自由飞行空间机器人协调操作的广义雅可比矩阵 ,其次给出了基于该矩阵的多个自由飞行空间机器人协调操作分解运运速度控制算法 ,最后用计算机... 本文提出了在空间微重力环境下多个自由飞行空间机器人协调操作运动规划算法。首先推导出多个自由飞行空间机器人协调操作的广义雅可比矩阵 ,其次给出了基于该矩阵的多个自由飞行空间机器人协调操作分解运运速度控制算法 ,最后用计算机仿真验证了该算法的正确性。 展开更多
关键词 自由飞行空间机器人 广义雅可比矩阵 协调操作 运动规划
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广义BVP电路系统的振荡行为及其非光滑分岔机理 被引量:3
9
作者 李绍龙 张正娣 +1 位作者 吴天一 毕勤胜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期58-67,共10页
探讨了具有分段线性特性的广义BVP电路系统随参数变化的复杂动力学演化过程.其非光滑分界面将相空间划分成不同的区域,分析了各区域中平衡点的稳定性,得到其相应的简单分岔和Hopf分岔的临界条件.给出了不同分界面处广义Jacobian矩阵特... 探讨了具有分段线性特性的广义BVP电路系统随参数变化的复杂动力学演化过程.其非光滑分界面将相空间划分成不同的区域,分析了各区域中平衡点的稳定性,得到其相应的简单分岔和Hopf分岔的临界条件.给出了不同分界面处广义Jacobian矩阵特征值随辅助参数变化的分布情况,讨论了分界面处系统可能存在的分岔行为,指出当广义特征值穿越虚轴时可能引起Hopf分岔,导致系统由周期振荡转变为概周期振荡,而当出现零特征值时则导致系统的振荡在不同平衡点之间转换.针对系统的两种典型振荡行为,结合数值模拟验证了理论分析的结果. 展开更多
关键词 广义BVP振子 非光滑分岔 广义jacobian矩阵 HOPF分岔
原文传递
自由浮动冗余度空间机器人的姿态稳定控制 被引量:1
10
作者 朱雷 王从庆 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第5期575-578,共4页
研究了自由浮动冗余度空间机器人的姿态稳定控制问题。针对自由浮动空间机器人姿态稳定控制的主要特点,通过分析自由浮动冗余度空间机械臂惯性矩阵的伪逆和零空间特性,结合空间机器人的运动学方程推导出了基于本体姿态稳定的广义雅可比... 研究了自由浮动冗余度空间机器人的姿态稳定控制问题。针对自由浮动空间机器人姿态稳定控制的主要特点,通过分析自由浮动冗余度空间机械臂惯性矩阵的伪逆和零空间特性,结合空间机器人的运动学方程推导出了基于本体姿态稳定的广义雅可比矩阵。采用基于该矩阵的分解运动速度控制方法,保证机械臂末端执行器在跟踪期望轨迹的同时不对本体姿态产生干扰。最后,对平面三自由度空间机器人进行了仿真实验,实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 自由浮动冗余度 空间机器人 广义雅可比矩阵 姿态稳定控制
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基于广义雅可比矩阵的空间并联机器人运动学研究 被引量:2
11
作者 李富娟 李仕华 +1 位作者 王凯 韩雪艳 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期296-302,共7页
针对自由漂浮空间并联机器人运动输出部分与载体之间存在运动耦合的问题,提出一种自由漂浮空间并联机器人广义雅可比矩阵的构造方法。基于螺旋理论建立速度映射关系,得到各分支输入速度与上、下平台的运动速度关系,结合动量守恒定律得... 针对自由漂浮空间并联机器人运动输出部分与载体之间存在运动耦合的问题,提出一种自由漂浮空间并联机器人广义雅可比矩阵的构造方法。基于螺旋理论建立速度映射关系,得到各分支输入速度与上、下平台的运动速度关系,结合动量守恒定律得到出上、下平台的速度运动关系,推导出自由漂浮空间并联机器人的广义雅可比矩阵,以6-SPS并联机构为例,进行数值计算和仿真分析对比,验证广义雅可比矩阵构造方法的正确性,也为自由漂浮空间并联机器人的精确控制奠定了基础。 展开更多
关键词 自由漂浮 广义雅可比矩阵 非惯性系 空间并联机器人
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空间机器人仿真推演系统中的建模与仿真研究 被引量:2
12
作者 阎慧 张学波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期230-233,共4页
基于一套正在研制开发的空间机器人仿真推演系统,提出了一种新的空间机器人的建模与仿真方法。首先简要介绍了该仿真推演系统的组成结构,然后着重阐述了仿真推演系统中空间机器人运动学的建模,最后展示了基于Orbiter空间飞行模拟器的空... 基于一套正在研制开发的空间机器人仿真推演系统,提出了一种新的空间机器人的建模与仿真方法。首先简要介绍了该仿真推演系统的组成结构,然后着重阐述了仿真推演系统中空间机器人运动学的建模,最后展示了基于Orbiter空间飞行模拟器的空间机器人建模与仿真效果。 展开更多
关键词 空间机器人 仿真推演系统 广义雅可比矩阵 轨迹规划 ORBITER
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轮式移动机械手的运动规划方法 被引量:1
13
作者 柳长安 周宏 +1 位作者 李国栋 刘春阳 《现代电力》 2003年第5期87-90,共4页
为了解决移动机械手协调控制问题 ,研究了轮式移动机械手的运动规划方法。首先推导出轮式移动机械手的运动学模型 ,提出轮式移动机械手广义雅可比矩阵。其次给出了基于广义雅可比矩阵的轮式移动机械手分解运动速度控制算法 ,把移动机械... 为了解决移动机械手协调控制问题 ,研究了轮式移动机械手的运动规划方法。首先推导出轮式移动机械手的运动学模型 ,提出轮式移动机械手广义雅可比矩阵。其次给出了基于广义雅可比矩阵的轮式移动机械手分解运动速度控制算法 ,把移动机械手末端效应器的运动同时分解为机械手的运动和移动平台的运动。最后 。 展开更多
关键词 轮式移动机械手 运动规划 协调控制 广义雅可比矩阵 计算机仿真 机器人 移动机器人
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相对广义Jacobian矩阵的性质
14
作者 安世全 《重庆邮电学院学报(自然科学版)》 1999年第1期31-32,48,共3页
讨论映射F限制于子集上的广义Jacobian矩阵所具有的性质以及链式规则。
关键词 局部 LIPSCHITZ函数 广义 jacobian矩阵
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柔性臂空间机器人的一类运动学方程及轨迹规划 被引量:1
15
作者 夏长俊 顾文锦 杨秀霞 《海军航空工程学院学报》 2012年第4期371-376,共6页
用柔性机械臂连杆末端的弹性变形以及变形角度来表示空间机器人柔性臂的弹性运动变量,克服了用无穷维振动模态变量来表示弹性变形给系统运动学建模带来的困难;基于广义雅可比矩阵的思想,建立了柔性臂空间机器人"双广义雅可比矩阵"形... 用柔性机械臂连杆末端的弹性变形以及变形角度来表示空间机器人柔性臂的弹性运动变量,克服了用无穷维振动模态变量来表示弹性变形给系统运动学建模带来的困难;基于广义雅可比矩阵的思想,建立了柔性臂空间机器人"双广义雅可比矩阵"形式的运动学模型,该运动学模型描述了柔性臂弹性变形对空间机器人的运动影响;以运动学方程为基础,设计了柔性臂空间机器人的惯性空间内连续轨迹规划算法。仿真表明,规划的机械臂关节运动规律可以补偿柔性连杆振动给机械臂末端位置带来的影响,使机械臂末端位置准确沿着期望的轨迹运动。 展开更多
关键词 柔性臂 空间机器人 广义雅可比矩阵 运动学 轨迹规划
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自由飘浮空间机器人地面实验系统 被引量:1
16
作者 邓启文 韦庆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2807-2812,共6页
针对空间机器人的运动的地面模拟,基于运动学等效原理提出一种用固定基座机器人模拟空间机器人运动的方法。运用该方法,在地面用两个基座固定的六自由度工业机器人组建了一套空间机器人的地面模拟系统。应用该系统成功模拟了自由飘浮空... 针对空间机器人的运动的地面模拟,基于运动学等效原理提出一种用固定基座机器人模拟空间机器人运动的方法。运用该方法,在地面用两个基座固定的六自由度工业机器人组建了一套空间机器人的地面模拟系统。应用该系统成功模拟了自由飘浮空间机器人捕获自由运动目标的运动,实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 空间机器人 自由飘浮 广义雅可比矩阵 运动学等效
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Torque Control Algorithm and Its Simulation of Capturing a Moving Target for Free Flying Space Robots
17
作者 李华忠 《High Technology Letters》 EI CAS 1999年第1期54-60,共7页
Torque control algorithm and its simulation of capturing a moving target for Free Flying Space Robots(FFSR) are discussed in this paper. The efficient recursive algorithm of joint driven torque for FFSR is developed. ... Torque control algorithm and its simulation of capturing a moving target for Free Flying Space Robots(FFSR) are discussed in this paper. The efficient recursive algorithm of joint driven torque for FFSR is developed. The torque control algorithm combined with Resolved Motion Rate Contro(RMRC) based on Generalized Jacobian Matrix(GJM) for capturing a moving target is proposed. The computer simulation verifies the effectiveness of the proposed algorithm. 展开更多
关键词 Free FLYING SPACE ROBOTS Joint driving TORQUE generalized jacobian matrix Computer SIMULATION
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基于参数估计的自由飞行空间机器人双臂协调运动规划算法 被引量:1
18
作者 何光彩 洪炳熔 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第8期6-10,共5页
 提出了利用多层前向神经网络来估计本体质量从而动态计算GJM 的算法, 在此基础上规划空间机器人的双臂进行协调运动, 使其对本体的姿态干扰最小, 较好地解决了变质量情况下空间机器人手臂协调运动规划问题。文中通过对双臂空间...  提出了利用多层前向神经网络来估计本体质量从而动态计算GJM 的算法, 在此基础上规划空间机器人的双臂进行协调运动, 使其对本体的姿态干扰最小, 较好地解决了变质量情况下空间机器人手臂协调运动规划问题。文中通过对双臂空间机器人捕捉静态目标的仿真, 展开更多
关键词 自由飞行 空间机器人 参数估计 运动规划
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并联天平的广义刚度矩阵建立
19
作者 姚裕 吴洪涛 《中国制造业信息化(学术版)》 2005年第12期43-45,共3页
研究了一种新颖并联天平的广义刚度矩阵,首先应用虚位移原理与微分运动关系,导出并联天平各连杆分支承受的力与模型所承受的外载荷之间的关系,进而得出广义刚度矩阵用敏感元件的刚度系数与力雅可比矩阵表达的表达式。最后,将分析结论应... 研究了一种新颖并联天平的广义刚度矩阵,首先应用虚位移原理与微分运动关系,导出并联天平各连杆分支承受的力与模型所承受的外载荷之间的关系,进而得出广义刚度矩阵用敏感元件的刚度系数与力雅可比矩阵表达的表达式。最后,将分析结论应用于数值算例,求解出并联天平的六阶固有频率,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 并联天平 广义刚度 雅可比矩阵
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解绝对值方程的广义信赖域算法
20
作者 盛洲 袁功林 冀祥麟 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第6期2078-2083,共6页
绝对值方程是一个不可微的NP-hard问题。基于︱x︱次梯度的广义Jacobian矩阵,提出了广义的信赖域算法。证明了该算法是适定的,同时在一定的条件下具有全局收敛性。数值实验表明该算法对于求解绝对值方程问题(最大维数达到2 000)是有效的。
关键词 绝对值方程 信赖域算法 广义jacobian矩阵 全局收敛性
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