教育部科学技术研究重点项目(104043)
- 作品数：30 被引量：136H指数：7
- 相关作者：魏世民廖启征王品庄育锋刘晓平更多>>
- 相关机构：北京邮电大学河海大学更多>>
- 发文基金：教育部科学技术研究重点项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学一般工业技术更多>>
- 空间一般6R机械手的位置反解的新算法被引量：7
- 2006年
- 使用D-H方法建立一般6R机械手的齐次坐标矩阵方程,引入酉矩阵将矩阵方程中关节角的三角函数转化成复指数函数,在复数域内找到10个形式相同的方程式。通过分离方程组中多项式的系数,构造一个16×16实数矩阵,计算矩阵的特征值和特征向量求出机械手的位置反解,并将该算法用C++来实现。
- 王品廖启征魏世民
- 关键词：运动学方程特征值特征向量
- 自行车机器人动力学建模与MIMO反馈线性化被引量：22
- 2007年
- 基于拉格朗日方法建立了自行车机器人的多输入多输出动力学模型.为了达到使自行车机器人保持自平衡的目的,将车把转动角度、车体倾倒角度和后轮转动速度作为系统输出;将转动车把的力矩、调节质心的力矩和后轮的驱动力矩作为系统输入,从而构建了具有3个输入、3个输出的仿射非线性系统.基于多输入多输出仿射非线性系统的输入输出线性化理论对其进行分析,通过精确线性化得到了等效的线性系统,并对该等效线性系统进行了分析,通过状态反馈实现了极点配置.通过计算机仿真验证了该控制律的有效性.
- 郭磊廖启征魏世民
- 关键词：自行车机器人动力学模型输入输出线性化
- 用速率陀螺仪实现基于单片机的角度随动系统研究——在自行车机器人的平衡控制中的应用被引量：13
- 2005年
- 以陀螺仪作为敏感传感器测量自行车的倾斜角度,初步实现了无人驾驶自行车机器人的小范围稳定控制。基于以AT89C51单片机为核心的电路,用汇编语言编程实现对陀螺仪的输出速度信号进行积分处理,从而根据处理的结果实现对步进电机的位置随动控制—根据车体的倾斜角度转动车把,从而使自行车机器人保持平衡。
- 郭磊廖启征魏世民
- 关键词：自行车机器人
- 基于最优控制的系统时变非线性参数模糊辨识
- 2008年
- 针对运动状态下结构连接处的时变物理参数对研究结构动态特性与工程实际应用具有重要价值,提出了一种结构连接处时变非线性物理参数辨识方法。该方法利用每个子结构的动力学模型,将结构连接处的非线性恢复力作为模型的输入,利用最优控制理论与模糊数学的方法辨识出结构连接处的非线性恢复力,并应用子结构法计算出结构连接处的响应。最后利用最小二乘法拟合了非线性恢复力。计算出非线性恢复力的时变系数。仿真算例表明了该算法的有效性。
- 静大海刘晓平
- 关键词：非线性系统最优控制
- 新型6-CCS并联机器人机构的运动学正解及仿真被引量：5
- 2007年
- 介绍了一种由圆柱副、圆柱副和球面副构成的基于点、线间距离约束的新型解耦并联机构6-CCS,对结构和运动学正解进行了研究。通过对三个位置约束方程构造Dixon结式,去掉其中线性相关的三行三列,导出了一元64次输入输出方程,并根据位置的8个解与姿态解互相解耦的特点,总共有512个解。然后使用数值算例验证了其全部根。结合VC++6.0和OpenGL对其进行了三维建模和运动仿真,验证了这一新机构的可行性。
- 甘东明廖启征王品魏世民
- 关键词：运动学正解运动仿真
- 梁结构时变物理参数在线识别的谐波传播法
- 2007年
- 组合梁结构在运动状态下其连接处的物理参数不断变化,导致结构的动态特性也不断发生变化。为了研究组合梁结构在运动状态下的非平稳动态特性以达到对结构振动进行实时控制的目的,必须对结构连接处的物理参数进行在线跟踪辨识。本文在现代谐波识别技术的基础上提出时变系统谐波频率与振型的在线识别算法,并利用波传播方法计算出连接处的力与位移向量,再由连接处位移连续与力平衡条件求得连接处的动刚度,进而求得结构连接处的刚度与阻尼。由于该方法可以简化测试节点,所以可以节省测试成本。仿真算例表明该方法具有良好的跟踪能力与较高的计算精度。
- 静大海刘晓平
- 关键词：时变系统系统辨识
- 运动状态下机器人关节面物理参数在线模糊辨识方法被引量：2
- 2008年
- 利用模糊自动推理方法,提出了一种辨识运动状态下机器人关节面时变物理参数的方法.该方法是在原有模糊聚类法的基础上,推导出的在线自适应模糊推理算法,可应用在时变非线性系统参数在线辨识中.以三自由度单臂机器人为研究对象,建立了机器人运动状态下的动力学模型,利用该自适应模糊推理算法在线辨识此动力学模型中的机器人关节面时变物理参数.由于该方法采用局部估计算法,实验结果表明,该方法具有工程实用价值.
- 静大海刘晓平
- 关键词：机器人动力学模型
- 基于子空间法与子结构法时变结构连接处的物理参数在线辨识被引量：4
- 2007年
- 结构系统连接处的物理参数对于系统建模具有极其重要的影响,如何准确合理地辨识出结构系统连接处的物理参数一直是人们研究的热点,也一个存在相当大难度的问题。一般利用传统的子结构法进行参数辨识,还仅局限于针对非运动状态下系统结构连接处的物理参数识别问题。文中在传统子结构法的基础上,提出一种计算结构系统在运动状态下连接处时变物理参数在线辨识方法,这种方法分两步对系统进行辨识。首先利用子空间法实时辨识出时变结构系统的特征值与特征向量,然后利用辨识出的特征值与特征向量以子结构法为基础在线辨识出连接处的物理参数。通过改变子空间法的Hankel矩阵的分解方法提高计算速度。文中仅用响应数据形成子空间法的脉冲响应矩阵。通过仿真分析验证方法的有效性。
- 静大海刘晓平
- 关键词：时变系统子空间法子结构法
- 具有容错性能的6R机械手位置反解
- 2006年
- 一般6R机械手在一个关节发生故障时,成为5R机械手或称欠自由度机械手。如果机械手抓取的是棒状物体,可以对手爪围绕棒中心线的转动姿态参数不加限制,从而把这一转动虚拟成一个未知的旋转关节,这样欠自由度机械手的位置反解问题就转换成含有6个未知量的位置反解问题。由于其结构参数将发生变化,且故障的关节是不确定的,因而反解程序须满足这一不确定性要求。一旦位置反解的运动学方程建立之后,解方程的过程与一般6R机械手的算法类似。通过数值算例,验证了机械手末端姿态γ不加限制时,这种单关节故障的一般6R机械手位置反解的个数是16。
- 李小唐魏世民廖启征王品
- 关键词：机械手位置反解运动学方程
- 机器人关节面时变物理参数在线识别的谐波传播法被引量：3
- 2009年
- 机器人在运动状态下关节面处的物理参数不断变化,导致机器人整体结构的动态特性也不断发生变化。为了研究机器人在运动状态下的动态特性以达到对机器人振动进行实时控制的目的,必须对机器人关节处的物理参数进行在线跟踪辨识。基于此,在现代谐波识别技术的基础上提出时变系统谐波频率与振型的在线识别算法,并利用波传播方法计算出3自由度机器人关节处的力与位移矢量,再由机器人关节面位移连续与力平衡条件求得机器人关节处的动刚度,进而求得机器人关节面处的刚度与阻尼。识别方法可以简化测试节点,可以节省测试成本。试验表明此方法具有良好的跟踪能力与较高的计算精度。
- 静大海刘晓平
- 关键词：机器人时变系统系统辨识
