检索结果-内蒙古大学图书馆

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2021年第6期36卷 36-40页

作者：吴达马超高经纬苏鸿北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

针对下肢术后康复训练需求,设计并开发了一种基于嵌入式控制器和远程控制架构的下肢康复机器人控制与监测系统,实现了下肢康复机器人的主动/被动训练模式控制、运动姿态与肌电信号采集、WIFI通讯、安全保护等功能,通过应用随机森林机器... 详细信息

针对下肢术后康复训练需求,设计并开发了一种基于嵌入式控制器和远程控制架构的下肢康复机器人控制与监测系统,实现了下肢康复机器人的主动/被动训练模式控制、运动姿态与肌电信号采集、WIFI通讯、安全保护等功能,通过应用随机森林机器学习算法和线性回归算法实现了训练过程的识别与分析。实验结果表明:所研制的下肢康复机器人控制与监测系统可以通过安卓进行便携控制,并能通过训练过程中的监测信号,实现对训练过程的智能分析。同时可知,随机森林算法相对线性回归算法在运动识别方面更有优势,这对训练过程的自动监测和智能化控制具有积极意义。

关键词：下肢康复机器人训练模式控制与监测随机森林

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系统可靠度约束下的备件配置优化

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系统工程与电子技术 2021年第1期43卷 279-284页

作者：王成许建新李连玉王红军张振明西安航空学院机械工程学院陕西西安710077 西北工业大学机电学院陕西西安710072 航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司四川成都610092 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

备件的配置优化对于系统可靠性的保障和维护成本的降低具有重要的作用。为了保障系统的长期稳定经济运行,构建了系统可靠性模型和备件配置模型,以系统可靠度阈值和任务运行时长为约束条件,采用成本效益重要度对备件配置模型进行优化,寻... 详细信息

备件的配置优化对于系统可靠性的保障和维护成本的降低具有重要的作用。为了保障系统的长期稳定经济运行,构建了系统可靠性模型和备件配置模型,以系统可靠度阈值和任务运行时长为约束条件,采用成本效益重要度对备件配置模型进行优化,寻求以备件配置成本最低为目标的备件配置方案。当系统可靠度下降到预设阈值时,计算系统各组件的成本效益重要度,选择成本效益重要度最大的组件进行备件,如此进行迭代,直到完成运行任务,形成最优的备件配置方案。最后,以数控机床主轴系统伺服驱动装置为例验证了该方法的可行性。

关键词：串联系统系统可靠度备件配置成本效益重要度边际效应

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基于PID调节的恒温控制系统

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计算机测量与控制 2021年第4期29卷 110-114页

作者：景希高国伟北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这... 详细信息

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这一要求,设计了基于DSP2812的一种恒温控制电路,将传感器由加热电路和保温层包围,减少散热,提出了由DSP和高精度数字温度传感器TMP116相结合的软件控制系统,对PID控制进行深入研究,提出一种新的控制方式;最终输出PWM占空比、控制温度和检测温度数据,经实验测试,-40℃工作环境下,PID控制后系统超调量为1%,在两分钟内温度从57℃升温至70℃并稳定,稳定后满足温度精确控制在70±0.06℃,能够有效维持系统恒温。

关键词：加速度计恒温装置 PID控制 DSP

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基于PCT的飞行体转速提取方法研究

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2021年第4期36卷 5-8,13页

作者：邓睿苏中北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对现有转速提取算法结果精度不够准确的问题,提出了基于多项式调频小波变换(polynomial chirplet transform,PCT)的转速提取算法。利用高动态飞行体的地磁信号,采用多项式调频小波变换提取高动态飞行体的转速数据。仿真实验表明,采用... 详细信息

针对现有转速提取算法结果精度不够准确的问题,提出了基于多项式调频小波变换(polynomial chirplet transform,PCT)的转速提取算法。利用高动态飞行体的地磁信号,采用多项式调频小波变换提取高动态飞行体的转速数据。仿真实验表明,采用PCT得到的添加噪声模拟信号的时频特性曲线在全部时间频段能量集中度高,提取添加噪声模拟信号的瞬时频率与不含噪声的瞬时频率误差最大为0.08 Hz,瞬时频率估计精度高,具有一定的抗干扰能力。采用PCT处理实测的地磁数据,结果表明PCT分析高动态飞行体的地磁信号在全部时间频段聚集性好,证明其可以应用于高动态飞行载体飞行阶段的转速提取。

关键词：高动态飞行体转速测量弹丸转速多项式线性调频小波变换

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四旋翼飞行器串级模糊自适应PID优化控制系统研究

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现代电子技术 2020年第22期43卷 67-71页

作者：盛广润高国伟李璇烨罗丹北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

四旋翼飞行器控制系统具有非线性、耦合性等特性,PID参数的整定会存在一定的难度,而且固定的参数无法适用于四旋翼面临的复杂环境。要实现四旋翼的优化控制需要进行自适应性改进。该文结合PID控制和模糊控制的优点,设计一种非线性化的... 详细信息

四旋翼飞行器控制系统具有非线性、耦合性等特性,PID参数的整定会存在一定的难度,而且固定的参数无法适用于四旋翼面临的复杂环境。要实现四旋翼的优化控制需要进行自适应性改进。该文结合PID控制和模糊控制的优点,设计一种非线性化的串级模糊自适应PID控制系统,分别在外环角度、内环角速度控制器中加入模糊自适应PID控制器,增强系统的自适应性和准确性。并且针对四旋翼存在高频干扰的特性,提出在角速度模糊自适应PID控制器的微分环节后加入一阶惯性环节,不完全微分提高了微分控制抗干扰能力。通过Matlab仿真实验对比结果表明,所设计方法响应速度快、超调量小,且增强了四旋翼控制的自适应能力和鲁棒性。

关键词：四旋翼飞行器优化控制自适应PID控制器微分控制仿真实验结果分析

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基于MQTT的机器人集群控制系统设计与实现

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计算机测量与控制 2021年第6期29卷 98-102页

作者：张开宇高国伟毛浩龙北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学自动化学院北京100096

针对现有的多机器人的控制系统编程复杂且不可灵活地更改机器人动作的弊端,基于MQTT的机器人集群控制系统采用了网络传输模式,通过MQTT在不使用有线连接的基础上将动作发送给目标机器人,并且具有动作复现的功能,可以通过手动将机器人的... 详细信息

针对现有的多机器人的控制系统编程复杂且不可灵活地更改机器人动作的弊端,基于MQTT的机器人集群控制系统采用了网络传输模式,通过MQTT在不使用有线连接的基础上将动作发送给目标机器人,并且具有动作复现的功能,可以通过手动将机器人的动作记录下来,然后进行复现,大大降低了编程和调试的难度;这种控制系统使得机器人只需要接受上位机的命令,执行上位机发出的动作指令就可以完成同步协调工作,大大减少了机器人的CPU处理的任务,降低了机器人的制作成本,同时通过上位机控制机器人的动作,可以及时纠正错误动作,停止工作,更改任务等,无需担心机器人因先前的程序导致动作出错;实验中使用该系统对三台四足机器人进行控制,结果表明该系统可以使三台机器人协同工作,动作误差极小,并且可以完整复现动作。

关键词： MQTT 集群控制机器人无线传输局部通信实时控制和监测

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基于液力变矩器效率优化的车辆自动换挡策略研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第7期34卷 42-49页

作者：张金石王立勇李乐北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

恶劣行驶环境下的特种车辆对动力性、传动效率要求较高,为此,根据TR50特种车辆的实车数据制定最佳动力性换挡规律。通过分析液力变矩器的工作特性,建立了计算液力变矩器实时传动效率的数学模型。以换挡前后液力变矩器传动效率的变化最... 详细信息

恶劣行驶环境下的特种车辆对动力性、传动效率要求较高,为此,根据TR50特种车辆的实车数据制定最佳动力性换挡规律。通过分析液力变矩器的工作特性,建立了计算液力变矩器实时传动效率的数学模型。以换挡前后液力变矩器传动效率的变化最小为优化目标,利用贪心算法对最佳动力性换挡规律进行优化。分别将优化后和优化前的换挡规律在Matlab/Simulink仿真系统模型中进行仿真分析,得出两种换挡规律下液力变矩器的效率变化情况。结果表明:优化后的液力变矩器传动效率与优化前相比提升较多,其中大于0. 5的效率提升20. 5%,大于0. 6的效率提升16. 6%,各挡位的高效率工作区比例得到明显提升。

关键词：贪心算法最佳动力性换挡规律液力变矩器效率策略优化

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多工况汇流行星排齿轮系统振动特性试验研究

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电子测量与仪器学报 2020年第7期32卷 151-158页

作者：王立勇刘晓波唐长亮郑长松北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,设计并搭建振动测试试验台对汇流行星排进行了不同档位的负载工况加速度振动信号采集,分析了不同档位工况下汇流行星排的时域与频谱特征的变化规律。研究结果表明,同一档位下... 详细信息

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,设计并搭建振动测试试验台对汇流行星排进行了不同档位的负载工况加速度振动信号采集,分析了不同档位工况下汇流行星排的时域与频谱特征的变化规律。研究结果表明,同一档位下,负载功率越高,振动强度越大,且z向振动强于x向和y向。频谱结果表明,y向与z向振动能量主要集中在啮合频率及倍频,z向频率幅值略高于y向,高档位时啮合频率幅值集中在1、3阶,其幅值变化明显,结果对研究汇流行星排在复杂工况下振动特性具有一定参考价值。

关键词：汇流行星排负载工况时域频域振动特性

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汇流行星排固有特性分析与试验研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第11期34卷 100-108页

作者：宿博康唐长亮王立勇刘晓波杨俊北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

基于Romax Designer仿真软件建立了汇流行星排齿轮系统的动力学模型,对其固有特性进行研究。主要分析了汇流行星排的固有频率与模态振型,讨论了不同齿轮啮合刚度对系统固有频率的影响,确定了系统共振频率的分布范围。搭建了汇流行星排... 详细信息

基于Romax Designer仿真软件建立了汇流行星排齿轮系统的动力学模型,对其固有特性进行研究。主要分析了汇流行星排的固有频率与模态振型,讨论了不同齿轮啮合刚度对系统固有频率的影响,确定了系统共振频率的分布范围。搭建了汇流行星排振动特性综合试验台,进行了运行试验。结果表明:汇流行星排的固有频率随着啮合刚度的增加而发生不同的变化;随着转速的增加,行星轮系的振幅增大;低转速共振区主要在1倍频附近,高转速共振区主要在2倍频、3倍频附近。仿真结果与测得的时频域特性一致性较好,验证了动力学模型的正确性。

关键词：汇流行星排固有频率模态分析啮合刚度共振频率

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基于时域分析的汇流行星排内齿圈振动仿真与试验研究

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重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第7期34卷 122-129页

作者：刘晓波王立勇唐长亮北京信息科技大学机电工程学院现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,基于动力学传动理论综合考虑时变啮合刚度、扭转刚度、啮合阻尼等因素的影响,建立了汇流行星排齿轮系统直齿轮行星传动的平移-扭转模型,仿真计算分析内齿圈振动位移量与输入... 详细信息

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,基于动力学传动理论综合考虑时变啮合刚度、扭转刚度、啮合阻尼等因素的影响,建立了汇流行星排齿轮系统直齿轮行星传动的平移-扭转模型,仿真计算分析内齿圈振动位移量与输入转速之间的对应关系。设计并搭建汇流排振动试验台进行200~1 500 r/min转速工况试验,分析了不同转速工况下内齿圈的时域特征与转速的变化规律。研究结果表明:转速越大,汇流行星排的内齿圈振动量越大,转速在200~1 000 r/min时X向与Y向振动变化不明显;在1 000~1 500 r/min时X向与Y向振动更加强烈,模型仿真结果与试验数据变化趋势一致,验证了所建模型的准确性。

关键词：行星排扭转模型转速时域特征振动特性

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