检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第4期37卷 9-12页

作者：任宗伟朱延河赵杰张玉华哈尔滨工业大学机器人技术及系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对仅仅依靠初始构形组成模块间的相互协调运动无法完成自重构任务这一情况,结合DL-Cube(Double L Cube)自重构机器人单元模型的结构特性,设计构建了风车形子单元,该子单元具有移动、转变模块方位、携带模块等能力.提出了基于公共拓扑... 详细信息

针对仅仅依靠初始构形组成模块间的相互协调运动无法完成自重构任务这一情况,结合DL-Cube(Double L Cube)自重构机器人单元模型的结构特性,设计构建了风车形子单元,该子单元具有移动、转变模块方位、携带模块等能力.提出了基于公共拓扑的自重构规划策略,即在进行自重构之前利用分级优化机制搜索出初始构形与目标构形之间的最大公共拓扑,然后以此公共拓扑为目标构形的生长中心,同时,借助于风车形子单元移动、转变模块方位及携带模块的能力,最终实现目标构形的重构.利用仿真实验验证了上述理论的有效性和可行性.

关键词：自重构机器人辅助自重构规划风车形子单元分级优化公共拓扑

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基于RENN的柔性关节机械臂自适应动态面控制

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控制与决策 2011年第12期26卷 1783-1790页

作者：顾义坤倪风雷刘宏哈冬滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

针对面贴式永磁同步电机驱动的柔性关节机械臂动力学模型具有非线性、不确定性和未知外部扰动等特点,提出一种自适应动态面控制方法来实现其关节轨迹跟踪控制.控制律由动态面技术得到,降低了反推控制器的复杂性.模型不确定因素由递归El... 详细信息

针对面贴式永磁同步电机驱动的柔性关节机械臂动力学模型具有非线性、不确定性和未知外部扰动等特点,提出一种自适应动态面控制方法来实现其关节轨迹跟踪控制.控制律由动态面技术得到,降低了反推控制器的复杂性.模型不确定因素由递归Elman神经网络在线补偿,神经网络权值自适应律通过Lyapunov稳定性分析推导得到.仿真研究表明,该方法对于载荷不确定和外界扰动具有较强的鲁棒性,与传统动态面法相比,大大提高了柔性关节的位置跟踪精度.

关键词：柔性关节机械臂动态面控制递归Elman神经网络自适应控制

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基于母线电流传感器的相电流重构方法

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电机与控制学报 2009年第6期13卷 811-816页

作者：顾义坤倪风雷杨大鹏党进刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对使用三相电压源型逆变器的直流母线电流传感器信息,重构电机相电流方法中存在非可测量区域的问题,在分析相电流重构基本原则和现有脉冲宽度调制(PWM)信号修整方法的基础上,提出了通过平移桥臂开关状态波形来修整PWM信号的方法,该方... 详细信息

针对使用三相电压源型逆变器的直流母线电流传感器信息,重构电机相电流方法中存在非可测量区域的问题,在分析相电流重构基本原则和现有脉冲宽度调制(PWM)信号修整方法的基础上,提出了通过平移桥臂开关状态波形来修整PWM信号的方法,该方法不增加功率器件的开关损耗,且满足非零电压空间矢量最小作用时间的要求。应用空间电压矢量分析方法证明了修整后的PWM信号在一个开关周期内不改变参考电压的幅值及相位,从而保证了电机相电流具有低的谐波畸变率。以交流永磁电机驱动系统为例进行了实验研究,结果表明采用该方法在稳态和瞬态的情况下都能够精确重构电机相电流。

关键词：电压源逆变器电流重构母线电流传感器电压空间矢量交流永磁电机

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空间机械臂关节容错控制系统研究

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电机与控制学报 2011年第2期15卷 76-83页

作者：郭闯强倪风雷孙敬颋刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对空间机械臂高可靠性要求,提出一种基于双绕组永磁同步电机的关节容错控制系统。与传统控制系统相比,该控制系统使得机械臂关节保持了较小的体积和重量,能够容忍主份和备份子系统之间发生多个不重叠故障,且能在单个子系统发生故障而... 详细信息

针对空间机械臂高可靠性要求,提出一种基于双绕组永磁同步电机的关节容错控制系统。与传统控制系统相比,该控制系统使得机械臂关节保持了较小的体积和重量,能够容忍主份和备份子系统之间发生多个不重叠故障,且能在单个子系统发生故障而断电的情况下,维持关节的不间断工作,从而解决了传统双绕组电机控制系统不能容忍电源及控制器出现故障的问题,提高了关节的容错能力。设计了电机驱动系统和控制器的容错控制策略,并基于关节冗余传感器信息,能够在两种位置传感器同时发生故障的情况下,实现对故障的在线检测。

关键词：空间机器人模块化关节故障检测容错

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构架式可展开天线工作表面母线拟合方法

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哈尔滨工程大学学报 2010年第9期31卷 1240-1247页

作者：田大可刘荣强邓宗全郭宏伟哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对由六棱柱单元组成的构架式可展开天线工作表面与球面背部支撑桁架形状差异的问题,基于微分几何和最小二乘法,提出了一种构架式可展开天线工作表面母线的拟合方法.通过对构架式天线的类型、组成模块的结构以及球面背架与工作表面关... 详细信息

针对由六棱柱单元组成的构架式可展开天线工作表面与球面背部支撑桁架形状差异的问题,基于微分几何和最小二乘法,提出了一种构架式可展开天线工作表面母线的拟合方法.通过对构架式天线的类型、组成模块的结构以及球面背架与工作表面关系的分析,将工作表面由空间状态转换成平面状态,用矩形将其包络,给出了母抛物面母线方程的求解步骤.根据偏距,得到了工作表面母线的端点坐标,将待拟合曲线离散化,应用最小二乘法分析推导了拟合圆弧的计算公式.通过算例对口径相同的3种组合的天线进行了拟合,比较了3种组合的优劣,结果表明各条曲线的最大的拟合误差均小于各自的许用误差,不需要进行修正,该方法对构架式可展开天线工作表面母线的拟合具有较好的效果.

关键词：可展开结构可展开天线天线背架最小二乘法母线

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一种新型快速更换装置及其捕获容差

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机器人 2014年第1期36卷 92-99页

作者：孙奎金明河崔平远刘宏任利学哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心黑龙江哈尔滨150080

研制了一种应用于空间机器人末端的快速更换装置,实现对多种工具和有效载荷的快速更换.该装置可以同步完成对末端工具的捕获锁紧和电气接口推送,同时具有力矩输出接口,可以为末端工具或有效载荷提供动力输入.考虑了几何布局条件、力学... 详细信息

研制了一种应用于空间机器人末端的快速更换装置,实现对多种工具和有效载荷的快速更换.该装置可以同步完成对末端工具的捕获锁紧和电气接口推送,同时具有力矩输出接口,可以为末端工具或有效载荷提供动力输入.考虑了几何布局条件、力学条件和位姿容差条件,对其关键部件进行了优化设计.电气系统采用分层嵌入式控制系统,介绍了电机驱动板、控制板及传感器采集模块.通过虚拟仿真平台,对其容差能力进行了分析验证.最后利用4自由度机械臂平台进行了静态插入实验,得到了与理论分析和仿真相吻合的结果.

关键词：空间机器人快速更换装置位姿容差柔顺操作

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大型空间机械臂柔性关节的微分几何算法控制器设计

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哈尔滨工程大学学报 2012年第11期33卷 1371-1376页

作者：孙敬颋史士财王学飞王达刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

大型空间机械臂负责空间站大型负载的运输、装配,而关节柔性会在一些工况下造成振动.因此设计了一种大型空间机械臂柔性关节控制器.针对谐波减速器的引入而带来的柔性,建立了柔性关节的动力学模型;采用基于微分几何反馈线性化方法对柔... 详细信息

大型空间机械臂负责空间站大型负载的运输、装配,而关节柔性会在一些工况下造成振动.因此设计了一种大型空间机械臂柔性关节控制器.针对谐波减速器的引入而带来的柔性,建立了柔性关节的动力学模型;采用基于微分几何反馈线性化方法对柔性关节模型做了精确线性化解耦处理.对于线性化后的系统,为了克服不确定性及提高鲁棒性,采用具有较高鲁棒性和抗干扰性的滑模变结构控制规律来实现轨迹的合理跟踪.在Matlab/simulink中实现了线性化过程和滑模控制过程,对给定输入信号进行跟踪仿真,改变滑模控制的控制参数,得到控制参数对系统影响,验证了滑模控制的高鲁棒性,并能很好地跟踪输入信号.仿真结果表明,反馈线性化与和滑模控制的结合可以很好地应用于柔性机械臂的控制.

关键词：柔性关节模型微分几何反馈线性化滑模控制大空间机械臂控制器设计

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新型八轮双摇杆摇臂扭杆月球车悬架设计

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哈尔滨工程大学学报 2009年第2期30卷 160-165页

作者：禹鑫燚高海波邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

根据月球车探测任务的要求和探测地点,分析了设计月球车悬架的方法以及建立悬架设计基本参数选取的方法.从牵引力角度来着重设计悬架及其主要构件,根据月球车的牵引性能取决于土壤的推土阻力和运动阻力,提出了悬架设计的概念设计原则,... 详细信息

根据月球车探测任务的要求和探测地点,分析了设计月球车悬架的方法以及建立悬架设计基本参数选取的方法.从牵引力角度来着重设计悬架及其主要构件,根据月球车的牵引性能取决于土壤的推土阻力和运动阻力,提出了悬架设计的概念设计原则,利用经典的地面力学理论和车辆设计方法构建了月球车悬架设计的概念设计方法.最后利用该方法设计并提出一种新型的月球车悬架构型.通过仿真和实验验证:设计的悬架能够满足设计要求以及概念设计方法的合理性和有效性.

关键词：月球车悬架构型概念设计

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光致伸缩作动器对开口球壳的主动振动控制

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宇航学报 2010年第11期31卷 2483-2490页

作者：王新杰岳洪浩邓宗全哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制研究中心哈尔滨150001

基于电压源模型,推导出薄膜式光致伸缩作动器应变与光强的本构关系。建立光电层合球壳系统动力学方程及模态控制方程。利用规格化后的模态控制因子对球壳子午线方向及圆周方向的薄膜与弯矩效应进行评价,不同位置下的模态控制因子为作动... 详细信息

基于电压源模型,推导出薄膜式光致伸缩作动器应变与光强的本构关系。建立光电层合球壳系统动力学方程及模态控制方程。利用规格化后的模态控制因子对球壳子午线方向及圆周方向的薄膜与弯矩效应进行评价,不同位置下的模态控制因子为作动器布局优化提供了依据。将LQR控制算法与光源激励策略相结合,确定光电层合球壳系统的主动控制策略。进行主动振动控制仿真,得到球壳位移及控制光强响应曲线。仿真结果表明,在较低能量的控制光强下,光致伸缩作动器可实现对球壳的主动振动控制,且振动抑制效果明显。

关键词：光致伸缩作动器球壳主动控制分布激励

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关节片上位置伺服系统控制器的实现

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西安交通大学学报 2010年第7期44卷 70-74页

作者：倪风雷朱映远金明河邹继斌哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学电气工程博士后流动站哈尔滨150080

提出了一种关节片上位置伺服系统控制器的设计方案,并在一片可编程逻辑器件(FPGA)中得到了具体验证和实现.该方案利用FPGA的硬件逻辑单元实现了关节内部所有传感器信息的采集、M/T法测速、电机的脉宽调制和矢量控制,并在FPGA内嵌入了NIO... 详细信息

提出了一种关节片上位置伺服系统控制器的设计方案,并在一片可编程逻辑器件(FPGA)中得到了具体验证和实现.该方案利用FPGA的硬件逻辑单元实现了关节内部所有传感器信息的采集、M/T法测速、电机的脉宽调制和矢量控制,并在FPGA内嵌入了NIOSII软核处理器和控制器局域网CAN总线控制器,实现了关节空间的轨迹规划、位置控制以及与主控计算机的CAN总线通讯.通过SOPC Builder工具实现了硬件逻辑单元和软核控制器的集成.实验结果表明,设计的关节片上位置伺服系统可有效地提高关节控制器系统的集成度,从而减小了电路板的尺寸,增强了系统的抗干扰能力和关节控制性能.

关键词：位置伺服系统关节控制器

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