陈军杰
- 作品数：6 被引量：9H指数：3
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- 基于DCNLP的机器手臂最优化控制及拉格朗日因子研究被引量：3
- 2013年
- 为使机器手臂圆满地完成医疗搀扶等既定看护工作的同时能耗达到最低,针对机器手臂在医疗看护时的两个基本动作(拦截接住,对接捕获),描述并建立机器手臂的动力学方程,构建案例模型,并分别引入最优化控制技术,对最优控制问题进行离散并数字求解,得到系统的最优解;并基于上述工作基础,针对详述能耗J和各个限制方程微小异动之间关系的拉格朗日因子,深入探讨该两案例中的拉格朗日因子的不同表现。从案例结果分析,相对于传统方法求解能耗最优化问题,DCNLP法表现出了较好的鲁棒性,对初始值的估算要求较低,探讨的结果能对机器手臂如何更好地完成要求操作给出积极建议。
- 潘修强梅成才陈军杰
- 关键词：机器手臂最优化控制
- 应用DCNLP法实现相贯线接缝自动焊接控制
- 2013年
- 为了实现相贯线接缝的自动焊接,提出了一种基于直接配置非线性规划方法(DCNLP)的焊道轨迹运动控制方法。以两圆柱相贯自动焊接接管为例,通过将相贯线接缝曲线焊接时间离散化为N个时间区间,在每个区间内用三次多项式代表状态变量随时间变化的关系,使用Hermite-Simpson插值定义多项式,计算逼近的多项式和实际运动方程之间的差值。为使机器手臂各关节不掠入相贯圆柱体,研究亦设下额外的不等式限制方程,以确保关节不触及圆柱体,其中不等式限制方程加上缺陷方程构成所有的限制方程,当所有限制方程均满足时,迭代的结果就收敛,同时找到最优解。仿真结果表明DCNLP在处理焊接轨迹控制问题时具有较强的鲁棒性。
- 梅成才潘修强陈军杰
- 关键词：非线性规划优化控制机器手臂
- 五连杆机器手臂拦截问题的最优化控制研究被引量：5
- 2012年
- 为了减少机器手臂的能耗,研究使用最优化技术控制机器手臂的能源最小化操作。使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动力学方程,并用符号语言推导相应公式,最后使用直接配置非线性规划方法(DCNLP)对差分方程进行求解,将两点边值问题转化为一般的非线性规划问题,得到系统的最优解,相对于传统方法求解能耗最优化问题,DCNLP法表现出了鲁棒性好,寻优能力强的特点。在此基础上,使用快速傅立叶方法分析不同初始状态下机器手臂震动频率分布,以探索机器手臂操作对关节的最小损害方法。仿真结果表明随着速度不断加大,关节的角加速度和频率也逐步加大,关节损伤加大的可能性也增加。
- 潘修强梅成才陈军杰
- 关键词：机器手臂路径规划非线性规划
- 应用DCNLP法求解五连杆机器手臂对接问题
- 为了使机器人在完成对接( Rendezvous)任务的同时让能耗达到最优，提出一种通过直接配置非线性规划法(DCNLP)来实现五连杆机器手臂能耗最优化的控制方法。首先，使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动...
- 梅成才潘修强陈军杰
- 关键词：机器手臂路径规划最优化控制非线性规划
- 文献传递
- 应用DCNLP法求解五连杆机器手臂对接问题被引量：5
- 2012年
- 为了使机器人在完成对接(Rendezvous)任务的同时让能耗达到最优,提出一种通过直接配置非线性规划法(DCNLP)来实现五连杆机器手臂能耗最优化的控制方法.使用Euler-Lagrange公式描述机器手臂的动力学方程,并借助符号运算推导相应公式;利用最优化控制的必要条件(Necessary Conditions)来规范最优指标,因是最优控制,求解过程必定遭遇"两端点边界值问题(Two-point Boundary-valued Problem)",本文引入DCNLP法将最优控制问题离散化为非线性规划问题;最后利用非线性规划法求得问题的最优解;仿真结果表明DCNLP对初值估计精度要求不高,鲁棒性好,寻优能力强.
- 梅成才潘修强陈军杰
- 关键词：机器手臂路径规划最优化控制非线性规划
- 基于直接配置的隧道五连杆机器手臂能耗优化控制(英文)
- 2015年
- 使用最优控制法则,进行五连杆手臂在受限制空间中的最低能耗控制研究。拉格朗日-欧拉方程描述了控制器与动态力学的关系,欧拉-拉格朗日公式规范了最优状况下的必要条件,针对此必要条件经常带出"两端点边界值问题",使用"直接定位法"用来寻找高度非线性最优控制问题的数值解。针对诸多不同的限制场景,依序持续缩小隧道半径,每次缩小半径0.1 m,观察记录值函数及完成任务所需时间,以此进行针对性仿真研究,并给出研究结果。
- 潘修强梅成才陈军杰
- 关键词：机器人控制
