国家教育部博士点基金(200800130002)
- 作品数：4 被引量：16H指数：2
- 相关作者：贾庆轩孙汉旭兰晓娟李红义陈强更多>>
- 相关机构：北京邮电大学中国人民解放军海军装备研究院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 一种新型水下球形机器人的旋转运动分析被引量：1
- 2010年
- 以水下球形机器人BYSQ-2为研究对象,忽略水阻力矩对其球壳旋转的影响,分三种情形研究了配重转动时球壳的运动特性,并用Kane方法建立了动力学模型。在MATLAB中对所建立的动力学模型进行了仿真,仿真结果显示的球壳的旋转规律和运动特点如下:当短轴电机驱动时,球壳会向与配重旋转方向相反的方向旋转;当长轴电机驱动时,球壳的旋转不会改变推进器的推进方向,短轴的姿态会随着配重的旋转改变;短轴电机和长轴电机同时驱动,控制调节力矩输入,可使推进器的推进方向调节到任意方向。这些结果可作为进一步研究BYSQ-2的水下运动控制的理论基础。
- 兰晓娟孙汉旭贾庆轩李红义
- 关键词：KANE方法
- 水下球形机器人BYSQ-2型的结构设计与优化被引量：6
- 2012年
- 提出了由内部配重转动机构改变姿态的水下球形机器人BYSQ-2型的结构设计与优化方法.根据BYSQ-2型的构型方案与设计指标设计水下球形机器人的机械结构,在确定推进器的型号之后,首先根据海军部系数原则对导管内径尺寸进行优化设计;然后根据整体平衡原则进行结构对称性设计与配重质量优化设计;最后根据计算结果制作BYSQ-2型样机,样机水池实验结果表明其性能达到了设计要求.
- 兰晓娟孙汉旭贾庆轩李红义
- 关键词：构型
- 基于分层滑模方法的水下球形无人航行器姿态控制研究
- 2014年
- 针对水下球形无人航行器BYSQ-2型的姿态调节控制问题,对欠驱动姿态调节系统进行了运动学与动力学分析,建立了其动力学模型,并对模型进行微分同胚变换。将模型划分为2个子系统,并分别采用反演滑模变结构方法设计了控制律。由于模型中的系统之间存在耦合作用,还引入了对应于耦合作用的控制律,并构造了第二层滑动平面。仿真结果表明,所设计的反演分层滑模控制律能够使系统快速收敛,有效地实现了对水下球形无人航行器姿态的控制。
- 兰晓娟陈强孙汉旭贾庆轩
- 关键词：欠驱动系统
- 水下球形机器人BYSQ-2的原理与动力学分析被引量：11
- 2010年
- 介绍了一种新型内置姿态调节机构的水下球形机器人BYSQ-2的结构构型、工作原理和性能参数,并分析该机器人的动力学特性,最后研究了机器人外壳的姿态保持控制方法.BYSQ-2内部的双驱动转向机构与螺旋桨推进器配合,可完成水下空间六自由度运动;分别建立球壳和配重的动力学模型;基于流体动力学分析,建立球壳姿态保持控制模型,并将非线性控制模型近似线性化,然后用模糊自适应比例-积分-微分控制器(PID)方法控制配重的摆角,使球壳姿态保持稳定.仿真结果表明,该方法可获得良好的动、静性能,是一种简单有效的控制方法.
- 兰晓娟孙汉旭贾庆轩
- 关键词：结构构型动力学模型
