谢志红
- 作品数：6 被引量：35H指数：4
- 供职机构：南京航空航天大学机电学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术交通运输工程电子电信更多>>
- 柔性关节机器人的凯恩动力学建模与仿真分析被引量：8
- 2015年
- 针对柔性关节机器人的动力学建模问题,首先在已存在的柔性关节机器人凯恩动力学求解方法的基础上对广义主动力的求解进行分类与合并,详细地推导出传动比不为1的多连杆柔性关节机器人的动力学方程。然后分别运用ADAMS与S函数对柔性关节机器人进行正动力学仿真与数值仿真。最后通过对比仿真,证明了用凯恩方法建立的柔性关节机器人动力学方程的正确性。
- 崔文李成刚林家庆谢志红
- 关键词：柔性关节传动比ADAMSS函数
- 新型无陀螺捷联惯导系统导航方案设计及建模被引量：8
- 2015年
- 针对传统无陀螺捷联惯导系统角速度求解复杂,解算效率低,惯性元件安装精度要求高等问题,提出一种新型的无陀螺捷联惯导导航方案,将8-UPS型并联式六维加速度传感器作为其惯性元件,直接测量出运载体的六维绝对加速度。基于矢量力学理论,推导了其惯导基本方程;通过数值积分运算来提取载体的线运动参量;运用空间几何理论建立姿态方程,实时更新捷联矩阵以获取载体的角运动参量,从而完成了导航建模与解算。仿真结果表明该系统能满足航行体中精度实时导航的要求,是有效可行的。与同类导航相比,该系统具有结构紧凑、解算效率高、物理模型误差敏感性低等优势。
- 李成刚谢志红尤晶晶夏玉辉魏学东
- 关键词：六维加速度传感器
- 并联式六维加速度传感器的混合解耦及误差自补偿算法被引量：5
- 2015年
- 针对惯性仪器普遍存在的误差累积问题,以并联式六维加速度传感器为例,提出了一种新的解决方案。通过融合位形空间和相空间内的解耦算法,推导出关于8个Hamilton转动参量的常微分方程组以及广义加速度关于转动参量的一次多项式,共同构成了新的混合解耦算法。通过剖析混合算法的基本结构及其中间参量的影响因素,找到了产生误差累积效应的根本原因。选取角速度、角位移的方向交替点为系统的振动状态特征点,推导了特征点与Hamilton变量的映射关系,并据此定义了2个状态观测量。基于观测量的局部小值和特征阈值,给出了特征点的判据,进而构建了一种半闭环结构的误差自补偿算法。样机试验结果显示:混合算法的计算精度明显高于纯空间算法;加入误差自补偿算法后,关键参量的相轨迹得到明显收敛,且未破坏整个算法的实时性;随机扰动为±30%时,特征点的误判率、漏判率分别为2.0%和3.5%,且该指标值与扰动正相关;实验室条件下,并联式六维加速度传感器在1 min内的综合误差仅为3.05%,表明新的解决方案有效缓解了误差累积效应。
- 尤晶晶李成刚吴洪涛谢志红陈晶
- 关键词：六维加速度传感器解耦算法相轨迹
- 六维加速度传感器动力学方程的矩阵解法被引量：1
- 2016年
- 并联式六维加速度传感器动力学方程的强耦合、非线性,给加速度六分量实时、稳定、精确的解耦带来困难。通过引入辅助角速度,系统的欧拉动力学方程由二阶非线性微分方程组化简为一阶线性非定常微分方程组。通过两次利用矩阵解法来分别获得载体辅助角速度和姿态四元数的数值解,从而求解出载体的角运动参量。将角运动参量代入系统牛顿动力学方程中可获取载体的线运动参量,继而实现了加速度六分量的完全解耦。动力学仿真试验表明,在5s内,利用矩阵解法获得的线加速度及角加速度误差分别在0.2%和0.1%以内,充分说明了所推导矩阵解法的正确性及有效性。
- 谢志红李成刚林家庆崔文陈晶
- 关键词：六维加速度传感器动力学方程矩阵解法
- 多连杆柔性关节机器人的神经网络自适应反演控制被引量：13
- 2016年
- 针对模型不精确的多连杆柔性关节机器人的关节运动控制问题,提出一种新的神经网络自适应反演控制算法.该控制算法借鉴单连杆柔性关节机器人的一种神经网络自适应反演算法,在反演过程中,将系统非线性未知项与已知项分开并利用径向基神经网络在线逼近非线性未知项;对这种单连杆柔性关节机器人的神经网络自适应反演算法进行改进,构造出新的非线性项,并对转子惯性矩阵的估计转化为对转子惯量矩阵对角元素的估计;根据李雅普诺夫函数的稳定性设计出适用于多连杆柔性关节机器人的控制律与参数自适应律,从而实现多连杆柔性关节机器人的关节轨迹跟踪控制.仿真试验结果表明,与一般的比例-微分控制算法相比,该算法具有更好的轨迹跟踪性能.此外,神经网络节点数取值较小时,该算法也能够保证一定的轨迹跟踪精度.
- 李成刚崔文尤晶晶林家庆谢志红
- 关键词：柔性关节多连杆神经网络关节运动
- 多平面锥形针接触建模与影响因素研究
- 2016年
- 针对平面锥形针在组织接触变形阶段受力变化难以分析的现状,根据弹性组织与针接触时的变形特点,建立了多平面锥形针的接触模型,并重点探讨了该阶段针的受力与穿刺性能问题。接触模型揭示了在穿刺深度相同的情况下,锥形针的接触受力受组织剪切模量、针形半顶角和针的平面数三个因素共同影响。通过实验对接触模型进行验证,发现实验曲线和理论曲线能够较好地吻合,表明该模型是有效可行的。由研究可得:为减小平面锥形针的接触受力、提高针的穿刺性能,可选择较小剪切模量的组织、减小针形半顶角或减少针的平面数。
- 李成刚林家庆申景金谢志红崔文侯小蕾
- 关键词：剪切模量
