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基于模糊滑模反步控制的自动装卸钻杆机械臂轨迹跟踪研究
被引量：
6
1
作者
李东民
王通
+4 位作者
杜浩
赵柳杨
栾亨宣
步宇
钟佩思
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期619-628,共10页
针对现有矿井自动装卸钻杆机械臂运动轨迹跟踪方法精度低而导致施工效率低下的问题,综合应用模糊滑模控制与反步控制理论,提出模糊滑模反步控制钻杆机械臂轨迹跟踪法。采用扰动观测器对扰动信号进行估算,采用模糊理论描述滑模面与运动...
针对现有矿井自动装卸钻杆机械臂运动轨迹跟踪方法精度低而导致施工效率低下的问题,综合应用模糊滑模控制与反步控制理论,提出模糊滑模反步控制钻杆机械臂轨迹跟踪法。采用扰动观测器对扰动信号进行估算,采用模糊理论描述滑模面与运动点的广义距离,以降低滑模控制中由速度瞬变所引起的抖振,并采用模糊滑模反步控制法对由系统扰动造成的误差进行补偿。针对钻杆机械臂的两个重要关节进行了运动仿真与试验测试。结果表明:两个关节的轨迹跟踪误差比模糊滑模控制分别减小了28.2%和22.6%。模糊滑模反步控制法有效降低了钻杆机械臂关节运动轨迹误差,极大提高了运动稳定性和响应能力。
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关键词
钻机
自动装卸钻杆机械臂
模糊滑模反步控制法
扰动补偿
轨迹跟踪误差
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职称材料
基于视觉的机械臂轨迹优化方法研究
被引量：
1
2
作者
李东民
杜浩
+5 位作者
赵柳杨
曹禄虎
王通
王雨
马文平
栾亨宣
《机床与液压》
北大核心
2023年第8期35-41,共7页
针对应用视觉系统进行工件抓取时,工件相互遮挡导致识别工件不准确且抓取效率较低的问题,提出基于视觉的机械臂轨迹优化方法。由相机采集工件图像信息,通过标定机械臂坐标系、工件坐标系及相机坐标系,建立“手眼”坐标关系,基于点云数...
针对应用视觉系统进行工件抓取时,工件相互遮挡导致识别工件不准确且抓取效率较低的问题,提出基于视觉的机械臂轨迹优化方法。由相机采集工件图像信息,通过标定机械臂坐标系、工件坐标系及相机坐标系,建立“手眼”坐标关系,基于点云数据对工件识别与定位;提出改进遗传-鲸鱼混合轨迹规划算法,以控制工件抓取过程。对机械臂的3个重要关节进行了运动仿真与实验测试。仿真结果显示:改进的遗传-鲸鱼混合算法收敛速度更快,搜索能力更强,优化后的抓取时间比基本遗传算法优化的抓取时间减少了2.3 s。实验结果表明:基于点云识别的机械臂抓取成功率达到93.75%,极大提高了抓取效率,验证了算法的有效性。
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关键词
视觉
改进遗传-鲸鱼混合算法
抓取时间
轨迹规划
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职称材料
题名
基于模糊滑模反步控制的自动装卸钻杆机械臂轨迹跟踪研究
被引量：
6
1
作者
李东民
王通
杜浩
赵柳杨
栾亨宣
步宇
钟佩思
机构
山东科技大学智能装备学院
山东科技大学机械电子工程学院
出处
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期619-628,共10页
基金
国家自然科学基金(51705295)
山东省重点研发计划项目(2019GGX104102)
山东省高等学校科研计划资助项目(J18KB020)。
文摘
针对现有矿井自动装卸钻杆机械臂运动轨迹跟踪方法精度低而导致施工效率低下的问题,综合应用模糊滑模控制与反步控制理论,提出模糊滑模反步控制钻杆机械臂轨迹跟踪法。采用扰动观测器对扰动信号进行估算,采用模糊理论描述滑模面与运动点的广义距离,以降低滑模控制中由速度瞬变所引起的抖振,并采用模糊滑模反步控制法对由系统扰动造成的误差进行补偿。针对钻杆机械臂的两个重要关节进行了运动仿真与试验测试。结果表明:两个关节的轨迹跟踪误差比模糊滑模控制分别减小了28.2%和22.6%。模糊滑模反步控制法有效降低了钻杆机械臂关节运动轨迹误差,极大提高了运动稳定性和响应能力。
关键词
钻机
自动装卸钻杆机械臂
模糊滑模反步控制法
扰动补偿
轨迹跟踪误差
Keywords
drilling rig
automatic drill rod handling manipulator
fuzzy sliding mode back-stepping control
interference compensation
trajectory tracking error
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TD41 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
基于视觉的机械臂轨迹优化方法研究
被引量：
1
2
作者
李东民
杜浩
赵柳杨
曹禄虎
王通
王雨
马文平
栾亨宣
机构
山东科技大学智能装备学院
江苏汇博机器人有限公司
山东科技大学机械电子工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第8期35-41,共7页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2021MF120,ZR2020MF101)
泰安市科技创新发展项目(2021GX052)。
文摘
针对应用视觉系统进行工件抓取时,工件相互遮挡导致识别工件不准确且抓取效率较低的问题,提出基于视觉的机械臂轨迹优化方法。由相机采集工件图像信息,通过标定机械臂坐标系、工件坐标系及相机坐标系,建立“手眼”坐标关系,基于点云数据对工件识别与定位;提出改进遗传-鲸鱼混合轨迹规划算法,以控制工件抓取过程。对机械臂的3个重要关节进行了运动仿真与实验测试。仿真结果显示:改进的遗传-鲸鱼混合算法收敛速度更快,搜索能力更强,优化后的抓取时间比基本遗传算法优化的抓取时间减少了2.3 s。实验结果表明:基于点云识别的机械臂抓取成功率达到93.75%,极大提高了抓取效率,验证了算法的有效性。
关键词
视觉
改进遗传-鲸鱼混合算法
抓取时间
轨迹规划
Keywords
Vision
Improved genetic-whale hybrid algorithm
Grasping time
Trajectory planning
分类号
TP249 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模糊滑模反步控制的自动装卸钻杆机械臂轨迹跟踪研究
李东民
王通
杜浩
赵柳杨
栾亨宣
步宇
钟佩思
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于视觉的机械臂轨迹优化方法研究
李东民
杜浩
赵柳杨
曹禄虎
王通
王雨
马文平
栾亨宣
《机床与液压》
北大核心
2023
1
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职称材料
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