牛雪梅
- 作品数：14 被引量：125H指数：6
- 供职机构：江苏大学电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术文化科学农业科学交通运输工程更多>>
- 新型三平移并联机构的运动分析和工作空间分析被引量：14
- 2007年
- 分析了一种新型三平移并联机构,求出其运动学正解和反解,在运动学反解的基础上系统讨论了该机构的工作空间的约束条件。提出了运用Matcom将Matlab和VC++结合起来进行混合编程的方法,得到了并联机构工作空间的形状,分析结果表明该机构具有较好的工作空间。该并联机构可广泛应用于工业装配机器人、虚拟轴并联机床和多维减振平台等领域。
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- 关键词：并联机构运动学分析混合编程
- 基于加权积分增益的温室移动机器人滑模控制研究被引量：7
- 2013年
- 针对温室喷药移动机器人,为解决作物种植密集,地面障碍与空间障碍并存等非结构化环境因素对其路径跟踪运动控制精度的影响,根据移动机器人运动学特性并充分考虑温室环境因素,提出一种滑模控制方法保证系统对外部干扰具有较强的鲁棒性。与此同时引入新型加权增益趋近律解决滑模控制固有的抖振问题,在积分项中引入负的加权值,可有效避免当系统状态不在滑模面时的切换增益的增大,使得控制器输出量平滑,进而使得温室环境中喷药移动机器人的实际运动轨迹跟随理想作业路线的过程中不会产生较大的波动,因此可以避免在作业区域产生较严重的重喷和漏喷现象。实验结果表明了所设计积分加权增益趋近律滑模控制方法的有效性和可行性,其研究成果为温室作物实施精准喷药,提高我国农业自动化水平奠定理论基础。
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- 关键词：滑模控制
- 新型三平移并联机器人机构的光滑滑模控制研究被引量：6
- 2004年
- 有关并联机器人的研究多限于机构学、运动学和动力学方面的研究。针对一种新型三平移并联机器人机构 ,在根据动平台运动要求 ,基于运动学分析实时求得各支路主动副期望角位移 ,并基于动力学分析实时求得各支路主动副主要等效干扰作用的基础上 ,建立了控制系统模型 ,设计了一种新型光滑滑模控制算法 ,仿真实现了对各支路主动副期望运动轨迹的跟踪。仿真结果表明 :所设计算法解决了传统滑模控制在数字实现时的震颤问题 ,且系统抗干扰能力强 ,对系统参数变化不敏感 ,具有良好的跟踪性能。其研究为进一步实现该并联机器人机构的高精度实时控制奠定了基础。
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- 关键词：并联机器人平移滑模控制
- 基于滑模变结构控制的温室喷药移动机器人路径跟踪被引量：34
- 2013年
- 为解决作物种植密集,地面障碍与空间障碍并存等非结构化环境因素对温室喷药移动机器人路径跟踪运动控制精度的影响,在建立移动机器人运动学模型的基础上,设计一种基于指数趋近律的滑模变结构控制方法以保证系统对不确定参数及外界干扰的鲁棒性。与此同时,为有效解决滑模控制固有的抖振问题,提出一种加权增益趋近律算法,在该趋近律的积分项中引入负的加权值,可有效避免当系统状态不在滑模切换时的切换增益的增大,使得控制器输出量平滑,并利用Lyapunov函数证明了其稳定性,并采用该文所设计的基于加权积分增益趋近律的滑模控制器对喷药移动机器人进行路径跟踪控制。试验结果表明,该算法可以顺利消除横向偏差,使实际运动轨迹平稳跟随理想作业路线,避免在作业区域产生较严重的重喷和漏喷现象,其研究成果为温室作物实施精准喷药提供了依据。
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- 关键词：机器人滑模控制
- 新型驱动冗余并联机构动力学建模及简化分析被引量：23
- 2014年
- 动力学模型是进行动力学特性分析的基础,同时也是实现机构高精度时实控制的前提。以一种新型驱动冗余并联机构为研究对象,采用Lagrange方程法建立了基于工作空间的动力学模型,并借助最小2范数法实现机构工作空间的非约束等效广义力到轴向驱动力的优化。由于机构动力学方程存在非线性和强耦合特性,计算量大,难以满足实时控制要求,为此,通过对机构各主要构件所引入的驱动力的分析,提出基于RBF神经网络误差补偿的动力学模型简化方案。仿真结果验证了所建模型的正确性和模型简化方法的有效性。
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- 关键词：并联机构冗余驱动动力学建模LAGRANGE方程
- 并联机器人的新型趋近率滑模控制研究被引量：2
- 2014年
- 对一种驱动冗余四自由度并联机器人进行任务空间实时控制动力学滑模控制研究。基于所构建动力学模型,在任务空间内,提出并设计一种新型加权积分增益型指数趋近率滑模控制方法,利用滑动模态的形成,使控制系统对于不确定参数以及外界干扰具有良好的鲁棒性,同时,通过在趋近率的积分项中引入负的加权值,在保证并联机器人系统轨迹跟踪速度和精度的同时,有效降低起始阶段控制力的幅度并有效削弱输出驱动力的抖振。其次,利用Lyapunov函数,理论证明所设计控制律的稳定性。最后,利用MATLAB对所建立并联机器人动力学模型及所设计控制律进行仿真试验研究,通过与计算力矩控制、一般趋近率滑模控制进行仿真对比,其结果表明了所建立并联机器人动力学模型的实时可控性以及所设计控制方法的有效性。
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- 关键词：并联机器人动力学模型拉格朗日滑模控制
- 三自由度驱动冗余并联机构动力学建模与试验被引量：30
- 2013年
- 对于农业机器人而言,其动力学模型是进行动力学特性分析的基础,是实现动力学优化设计及高精度操作的前提。该文针对一种新型驱动冗余并联机构进行了动力学建模,该机构的动平台通过2个PRRR支链和1个PPRR支链与静平台相连,拥有2个转动自由度和1个平动自由度。在分析并联机构组成的基础上,充分考虑各构件惯性力的影响,建立基于Lagrange方程的工作空间完整动力学模型,并运用最小2范数法实现驱动力优化;通过分析给定路径下并联机构各主要组成构件对驱动力的影响,提出针对上述完整动力学模型的简化方案。结合并联机构应用特点,进行了仿真及试验。结果表明,非冗余驱动情况下第1,2轴向驱动力的最大值为15N,施加冗余驱动后,最大值降为10N,各驱动力峰值降低约33%;机构位姿角β达到57.6460o时,各驱动力均发生急剧变化,经验证可知该点为奇异点,在实际应用中应避开该点。机构末端轨迹跟踪结果显示,在Y,Z和β方向的最大跟踪误差分别为0.8mm,0.6mm和0.068o,因此,基于本文所建立的简化动力学模型的机器人控制系统具有良好的跟踪特性。该研究可为冗余并联机构的动力学控制方法设计提供重要参考。
- 牛雪梅高国琴刘辛军鲍智达
- 关键词：动力学冗余驱动
- 基于能力素质模型的“微型计算机原理”教学改革被引量：2
- 2017年
- 本文构建了自动化专业能力素质模型,强调"微型计算机原理"课程教学中,实践能力与控制系统理论分析、设计能力相结合,对该课程的部分内容进行教学改革,以提高学生解决复杂控制系统工程问题的能力。
- 张军高国琴刘国海牛雪梅
- 关键词：自动化能力素质模型微型计算机原理教学改革
- 省属高校自动化专业卓越工程人才培养课程体系改革
- 应建设工程教育强国和大众创业、万众创新的新形势,加快培养规模宏大、富有创新精神、勇于投身实践的创新人才,从培养省属高校自动化专业卓越工程人才的课程体系改革着手,使师生将课程体系的侧重点从知识传授扭转到学生主动学习和创新能...
- 高国琴刘国海牛雪梅赵德安潘天红
- 关键词：自动化专业课程改革
- 基于MATLAB的并联机器人ISMVSC轨迹跟踪控制研究被引量：5
- 2006年
- 主要介绍了积分滑模变结构控制(ISMVSC)在并联机器人控制系统中的应用。在传统变结构理论的基础上,提出一种以趋近率设计的ISMVSC模型跟踪控制策略,并将此理论应用于两自由度并联机器人轨迹跟踪控制系统。基于MATLAB/SIMULINK进行动态仿真,仿真结果表明:ISMVSC控制策略对外部干扰及参数变化具有较强的鲁棒性,其良好的跟踪性能可实现并联机器人的高精度控制。
- 牛雪梅高国琴
- 关键词：并联机器人仿真MATLAB
