检索结果-内蒙古大学图书馆

振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 10-17,196页

作者：蔡赫王燕波邓松波李科陈志鸿楼云江北京精密机电控制设备研究所航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076 哈尔滨工业大学(深圳)机械工程与自动化学院深圳518055

针对机载重型悬臂体的瞬态和稳态抑振问题,提出了基于机械手的主被动分阶段抑振方法。由于机械手动态能力有限,在瞬态阶段,振动时间短振幅大,故采用机械手固定抱夹的被动减振方式;在稳态阶段,振动为周期性小振幅,故采用机械手多臂协同... 详细信息

针对机载重型悬臂体的瞬态和稳态抑振问题,提出了基于机械手的主被动分阶段抑振方法。由于机械手动态能力有限,在瞬态阶段,振动时间短振幅大,故采用机械手固定抱夹的被动减振方式;在稳态阶段,振动为周期性小振幅,故采用机械手多臂协同的主动抑振方式。首先,将机械手被动抱夹状态下的悬臂体等效为弹性支撑悬臂梁模型,通过分段构建弹性支撑边界条件,以脉冲激励的形式引入弹性力,获得被动减振模型;其次,在模态空间的基础上得到柔性基础下的振动模型,进一步提出了基于减振因子的主动抑振算法;最后,搭建了小机械手实验平台,将弯矩作为评价减振率的指标。实验结果表明,将主动抑振算法应用到实验平台中,理论与实验的抑振效果仅相差3.4%,验证了主动抑振算法的正确性。

关键词：机械手被动减振主动抑振瞬态和稳态弹性支撑悬臂梁

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伺服机构冲击故障分析与改进

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液压气动与密封 2025年第1期45卷 112-118页

作者：赵雷叶朋张琦威赵佳李维宁赵建华北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

针对伺服作动器在进行力学环境试验(振动、冲击)后,产品性能复测时出现异常抖动,分解发现安装于作动器滚珠丝杠副处的导向轴承发生断裂,该问题影响产品可靠性。借助理论结合有限元仿真进行失效机理分析表明:作动器与试验夹具安装连接处... 详细信息

针对伺服作动器在进行力学环境试验(振动、冲击)后,产品性能复测时出现异常抖动,分解发现安装于作动器滚珠丝杠副处的导向轴承发生断裂,该问题影响产品可靠性。借助理论结合有限元仿真进行失效机理分析表明:作动器与试验夹具安装连接处存在间隙,致使导向轴承在试验中实际响应量级被放大,径向承受过大载荷导致轴承发生断裂。依据分析结果,对试验夹具进行优化设计,并顺利通过振动、冲击试验考核。方法对设计此类作动器进行力学环境试验,以及对产品实际激励响应分析具有一定的工程指导意义。

关键词：伺服作动器力学环境试验导向轴承试验夹具安装间隙响应量级

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柔性航天器全局有限时间姿态容错控制

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控制理论与应用 2025年第1期42卷 202-208页

作者：朱婉婉杨玉凯宗群中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学地下空间智能控制教育部工程研究中心江苏徐州221116 北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

本文针对在模型不确定性、外界干扰与执行器故障影响下柔性航天器姿态控制问题,设计一种自适应容错控制算法,该算法包括标称控制部分和补偿控制部分.首先,标称控制部分用于实现不考虑综合不确定影响下航天器有限时间姿态控制;其次,补偿... 详细信息

本文针对在模型不确定性、外界干扰与执行器故障影响下柔性航天器姿态控制问题,设计一种自适应容错控制算法,该算法包括标称控制部分和补偿控制部分.首先,标称控制部分用于实现不考虑综合不确定影响下航天器有限时间姿态控制;其次,补偿控制部分基于积分滑模理论进行设计,该补偿控制器通过对综合不确定有效估计,在控制器中作补偿,减少对姿态控制精度的影响,提高航天器姿态控制精度.该算法特点在于可实现柔性航天器全局有限时间姿态控制,放宽角速度或其导数、执行器故障或其导数有界的假设.同时,基于Lyapunov函数严格证明整个闭环系统的稳定性.最后,通过仿真验证该控制算法的有效性.

关键词：姿态控制自适应控制干扰观测器柔性航天器

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基于遗传算法优化小波网络的柔性喷管力矩特性辨识方法

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航空动力学报 2022年第9期37卷 1936-1945页

作者：杨弘枨刘山靳广在焦玮玮姜玉峰北京精密机电控制设备研究所航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

为准确辨识负载力矩并提高主动加载负载模拟的真实度,使用了一种基于遗传算法优化的神经网络辨识方法。使用小波分析方法对测试信号进行预处理,将消噪与分解后得到的信息作为神经网络训练的扩充样本,提高了辨识精度。使用遗传算法选择... 详细信息

为准确辨识负载力矩并提高主动加载负载模拟的真实度,使用了一种基于遗传算法优化的神经网络辨识方法。使用小波分析方法对测试信号进行预处理,将消噪与分解后得到的信息作为神经网络训练的扩充样本,提高了辨识精度。使用遗传算法选择最优输入信息、网络结构和隐含层规模,加快网络收敛速度并简化计算过程,实现对柔性喷管力矩的快速准确辨识。仿真结果表明该辨识方法可以准确地描述柔性喷管在典型测试信号激励下的力矩特性,平均辨识误差为2%,对于实现精确主动加载控制和验证伺服控制性能具有重要意义。

关键词：伺服系统柔性喷管系统辨识小波网络小波分析遗传算法

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冗余机械臂逆运动学求解方法研究进展

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控制与决策 2023年第12期38卷 3297-3316页

作者：贾龙飞乔尚岭陶云飞郑继贵郭亚星陈靓黄玉平北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

随着科学技术的发展,冗余机械臂凭借其多自由度的特性获得学者的广泛关注.其中包括执行指定任务时,需要将任务路径转换为关节空间轨迹,进行逆运动学求解,求取非线性函数的连续逆映射.该求解过程尤为重要且非常复杂,国内外学者对此开展... 详细信息

随着科学技术的发展,冗余机械臂凭借其多自由度的特性获得学者的广泛关注.其中包括执行指定任务时,需要将任务路径转换为关节空间轨迹,进行逆运动学求解,求取非线性函数的连续逆映射.该求解过程尤为重要且非常复杂,国内外学者对此开展了大量研究.这里将冗余机械臂逆运动学求解方法进行分类,归纳整理出各类求解方法,分别概述解析法、数值解法、智能算法以及对应子方法的基本原理、对比及研究现状.最后,指出逆运动学求解方法面临的核心问题以及发展趋势.

关键词：冗余机械臂逆运动学解析法数值解法智能算法

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一种多级缸结构的浮力调节装置及其精度分析

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华南理工大学学报（自然科学版） 2021年第9期49卷 120-125页

作者：宋满存李国强朱熠田冠枝张令程王智慧北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

浮力调节装置可用于无人潜航器的浮力控制,使其节能地实现上浮、下潜或悬停等功能。文中基于5级缸结构设计了一款大容积高精度的液压油容积式浮力调节装置,通过位移传感器监控活塞位置并对多级缸伸缩特性进行假设,得到了浮力分段解算方... 详细信息

浮力调节装置可用于无人潜航器的浮力控制,使其节能地实现上浮、下潜或悬停等功能。文中基于5级缸结构设计了一款大容积高精度的液压油容积式浮力调节装置,通过位移传感器监控活塞位置并对多级缸伸缩特性进行假设,得到了浮力分段解算方法和最大可能误差范围;通过样机研制与试验,验证了多级缸在磨合后趋于伸缩特性假设的事实,同时对浮力分段解算方法进行了优化拟合,大幅提高了该浮力调节装置的精度。试验证明,文中样机可以满足0~80 L浮力连续可调、1 L最小调节步长、综合调节精度不低于0.5%FS的指标要求。

关键词：浮力调节装置水下潜航器无人系统多级缸精度

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一种基于改进DTW的人体运动模式感知算法

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中国惯性技术学报 2022年第3期30卷 309-315页

作者：李浩闫国栋尹业成于志远乔尚岭北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

人体运动模式感知算法作为下肢外骨骼机器人的关键技术之一,是外骨骼能否平稳、高效地实现人机协同功能的基础。为提高感知精度,提出了一种改进的动态时间规整(DTW)算法和一种自适应权重分配机制。首先针对传统DTW算法存在匹配失真的问... 详细信息

人体运动模式感知算法作为下肢外骨骼机器人的关键技术之一,是外骨骼能否平稳、高效地实现人机协同功能的基础。为提高感知精度,提出了一种改进的动态时间规整(DTW)算法和一种自适应权重分配机制。首先针对传统DTW算法存在匹配失真的问题,提出了一种新的路径约束条件,并适当松弛算法的端点,以处理端点部分数据可能无法对齐的问题;然后在多传感器决策层融合中设计了一种自适应权重分配机制;最后通过惯性测量单元(IMU)采集人体在六种常见运动模式下的运动数据进行实验。实验结果表明,所提出的改进DTW算法和自适应权重分配机制相结合有助于感知精度的提升,六种运动模式的平均感知精度由90.78%提升至97.64%。

关键词：动态时间规整运动模式感知多传感器融合权重分配机制

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超高速部分流泵工作特性试验研究

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流体机械 2022年第6期50卷 1-5,70页

作者：郝小龙张明根王志峰李振将胡丽国北京精密机电控制设备研究所航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

为获得部分流泵在超高工作转速下的扬程系数、功耗损失与工作效率特性,设计了2种外径尺寸规格的部分流泵,在专用高压氦吹试验系统上进行了氦气驱动运转试验。针对每种尺寸的部分流泵均进行了2种氦气压力条件下连续多个输出流量的工作特... 详细信息

为获得部分流泵在超高工作转速下的扬程系数、功耗损失与工作效率特性,设计了2种外径尺寸规格的部分流泵,在专用高压氦吹试验系统上进行了氦气驱动运转试验。针对每种尺寸的部分流泵均进行了2种氦气压力条件下连续多个输出流量的工作特性参数测试,试验最高转速达到了120000 r/min以上。试验结果表明:外径22 mm的部分流泵在转速从85200 r/min升高至125000 r/min过程中扬程系数从0.87降至0.67,最高工作效率不超过0.38;外径27 mm的部分流泵在转速从102000 r/min升高至138000 r/min过程中扬程系数在0.50~0.61间缓慢变化,最高工作效率不超过0.21;且2种尺寸规格泵功耗损失都随转速升高急剧增加,工作效率明显下降,在超高转速情况下泵的功耗损失是十分突出的问题。试验结果对于后续设计超高速部分流泵具有重要的参考价值。

关键词：超高速部分流泵工作特性扬程系数功耗损失工作效率

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一种高转速小排量伺服电机泵性能研究

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载人航天 2023年第2期29卷 251-257页

作者：孙东宁董春雷李红岩王伟王德志高诗程冯伟北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

伺服电机泵是电静压伺服机构能源转换、传动和控制装置,对整机性能有决定性影响。提出了一种高转速小排量伺服电机泵设计方案,转速最高达20000 r/min,运用Ansoft、Pumplinx及AMEsim软件进行磁、流及综合性能仿真,分别获得伺服电机最大... 详细信息

伺服电机泵是电静压伺服机构能源转换、传动和控制装置,对整机性能有决定性影响。提出了一种高转速小排量伺服电机泵设计方案,转速最高达20000 r/min,运用Ansoft、Pumplinx及AMEsim软件进行磁、流及综合性能仿真,分别获得伺服电机最大工况点仿真数据、不同转速下泵转子组件摩擦搅油损耗及最大工况点AMEsim系统仿真数据。搭建试验系统,完成不同工况下的性能测试,得出不同转速空载及15000 r/min下不同压力负载试验数据,并分析了影响性能的主要因素。结果表明:该种伺服电机泵能够较好地满足瞬时高过载等应用要求,对于高速及高压等高工况,摩擦和搅油损失及高速电机铁芯损耗是影响性能的主要因素,提出了结构优化和改进方向。

关键词：伺服电机泵高转速仿真计算性能试验搅油损失

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运载火箭发动机引流发电技术研究

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南京航空航天大学学报 2021年第S01期53卷 71-77页

作者：赵迎鑫张朋于斌郝伟一胡璁刘会祥徐祯祥陈克勤赵守军北京精密机电控制设备研究所北京100076 航天伺服驱动与传动技术实验室北京100076

提出了一种从发动机引流发电的原位电能获取技术,即从动力充沛的发动机处引流高压燃料,经能量转换装置发电后返回发动机。该技术可以大幅度减轻电源系统质量。以1200 kN液氧煤油发动机应用为例,研制了35 MPa恒速发电机和整流变换的轻质... 详细信息

提出了一种从发动机引流发电的原位电能获取技术,即从动力充沛的发动机处引流高压燃料,经能量转换装置发电后返回发动机。该技术可以大幅度减轻电源系统质量。以1200 kN液氧煤油发动机应用为例,研制了35 MPa恒速发电机和整流变换的轻质化原理性样机,搭建了驱动双摆电静压伺服机构的试验系统。测试结果表明:该系统可以满足额定270 V、峰值40 kW的伺服系统高压大电流瞬时用电需求,也可以满足28 V一般箭载电子设备用电需求。该技术有望为未来运载火箭设备多电化/全电化提供一种轻质化、高安全性、大功率的电源方案。

关键词：运载火箭原位电能获取引流发电轻质化

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