多臂自由飞行空间机器人协调操作运动控制算法 被引量：2

1

作者 柳长安 袁景阳 李瑰贤 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1338-1340,1391,共4页

阐述了在空间微重力环境下多臂自由飞行空间机器人协调操作运动控制算法 .首先推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的广义雅可比矩阵 ,其次给出了基于该矩阵的多臂自由飞行空间机器人协调操作分解运动速度控制算法 。

关键词 多臂自由飞行空间机器人 协调操作 运动控制 计算机仿真

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多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学分析 被引量：2

2

作者 李瑰贤 袁景阳 柳长安 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期374-377,共4页

利用牛顿-欧拉方法分析了多臂自由飞行空间机器人协调操作系统的动力学特性,推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂铰接连杆间的广义作用力计算方法.通过逐级迭代建立了多臂自由飞行空间机器人系统的动力学方程,进一步得到了驱... 利用牛顿-欧拉方法分析了多臂自由飞行空间机器人协调操作系统的动力学特性,推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂铰接连杆间的广义作用力计算方法.通过逐级迭代建立了多臂自由飞行空间机器人系统的动力学方程,进一步得到了驱动电机控制力矩的计算公式.仿真证明多臂自由飞行空间机器人操作的目标物体能够跟踪目标物体的期望位姿. 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 协调操作 动力学分析 广义力

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有外力作用的多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学特性 被引量：2

3

作者 袁景阳 柳长安 李瑰贤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期541-545,共5页

利用牛顿-欧拉方法分析了有外力作用时多臂自由飞行空间机器人协调操作的动力学特性。首先推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂关节驱动力矩和关节角速度及角加速度间的关系,其次建立了多臂自由飞行空间机器人系统的动力学方... 利用牛顿-欧拉方法分析了有外力作用时多臂自由飞行空间机器人协调操作的动力学特性。首先推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂关节驱动力矩和关节角速度及角加速度间的关系,其次建立了多臂自由飞行空间机器人系统的动力学方程和动力学计算模型,经仿真分析得到了在不同外力作用下多臂自由飞行空间机器人的本体的位置干扰规律,验证了有外力作用下的多臂自由飞行空间机器人的动力学特性。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 协调操作 动力学特性 位置干扰

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多臂协调操作自由飞行空间机器人的位置和内力混合控制 被引量：2

4

作者 袁景阳 柳长安 李瑰贤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1049-1052,1070,共5页

基于多臂自由飞行空间机器人多臂协调操使负载沿着期望的轨迹运动并且控制负载所受的内力为目的,在多臂自由飞行空间机器人系统协调操作的动力学方程基础上,推导了各个机械臂协调操作负载按期望轨迹运动时各个机械臂关节的驱动力矩的计... 基于多臂自由飞行空间机器人多臂协调操使负载沿着期望的轨迹运动并且控制负载所受的内力为目的,在多臂自由飞行空间机器人系统协调操作的动力学方程基础上,推导了各个机械臂协调操作负载按期望轨迹运动时各个机械臂关节的驱动力矩的计算方法;给出了作用在负载的内力的定义,根据关节力矩计算方法和PID反馈控制原理,建立了多臂自由飞行空间机器人协调操作负载时的位置和内力的控制算法;讨论了所提出的控制算法的稳定性问题,得到了负载的位置误差和内力误差的约束条件。通过仿真实验证明该控制算法能够使负载的实际位姿和内力收敛到期望的轨迹和内力。 展开更多

关键词 多臂自由飞行空间机器人 协调操作 位置控制 内力控制

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基于参数辨识的冗余自由飞行空间机器人多臂协调运动规划 被引量：5

5

作者 何光彩 洪炳镕 郭恒业 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期85-89,共5页

根据空间机器人姿态干扰特性 ,本文提出了利用多层前向神经网络来辨识自由飞行空间机器人本体质量的算法。其次 ,提出了基于姿态受限广义雅可比矩阵的多臂协调运动规划方法 ,较好地解决了多臂自由飞行空间机器人进行空间作业时的运动规... 根据空间机器人姿态干扰特性 ,本文提出了利用多层前向神经网络来辨识自由飞行空间机器人本体质量的算法。其次 ,提出了基于姿态受限广义雅可比矩阵的多臂协调运动规划方法 ,较好地解决了多臂自由飞行空间机器人进行空间作业时的运动规划和姿态控制问题。 展开更多

关键词 空间机器人 参数辨识 运动规划 自由飞行 多臂

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双臂自由飞行空间机器人捕捉目标实验研究 被引量：7

6

作者 金飞虎 洪炳熔 柳长安 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期64-68,共5页

本文主要介绍了在地面上模拟的空间微重力环境下双臂自由飞行空间机器人捕捉目标的实验。首先介绍了双臂自由飞行空间机器人地面实验平台 ,该实验平台由机器人模型、视觉系统、无线通讯系统、网络系统、操作台、运动规划系统、气浮系统... 本文主要介绍了在地面上模拟的空间微重力环境下双臂自由飞行空间机器人捕捉目标的实验。首先介绍了双臂自由飞行空间机器人地面实验平台 ,该实验平台由机器人模型、视觉系统、无线通讯系统、网络系统、操作台、运动规划系统、气浮系统七个子模块构成。其次简单介绍了双臂自由飞行空间机器人捕捉目标策略 ,最后介绍了基于该实验平台的几种实验。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 地面实验平台 运动规划 协调操作 目标捕捉

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全状态约束下柔性关节自由飞行空间机器人有限时间指令滤波鲁棒跟踪控制

7

作者 高鼎峰 顾秀涛 +1 位作者 郭毓 刘辽雪 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期556-567,共12页

针对存在外部扰动、动力学耦合及全状态约束的柔性关节自由飞行空间机器人轨迹跟踪控制问题,基于拉格朗日方法建立了基座位置/姿态受控的柔性关节自由飞行空间机器人动力学模型,提出了一种全状态约束有限时间H∞轨迹跟踪控制方法。在带... 针对存在外部扰动、动力学耦合及全状态约束的柔性关节自由飞行空间机器人轨迹跟踪控制问题,基于拉格朗日方法建立了基座位置/姿态受控的柔性关节自由飞行空间机器人动力学模型,提出了一种全状态约束有限时间H∞轨迹跟踪控制方法。在带有滤波误差补偿的指令滤波反步法控制框架下,结合障碍Lyapunov函数和有限时间理论,设计了一种指令滤波有限时间全状态约束控制方法,将系统状态始终限定在约束区间内的同时,保证系统的有限时间收敛性能。此外,采用H∞控制理论抑制外部扰动的影响。通过Lyapunov稳定性定理证明了系统所有状态变量能够在有限时间内收敛至原点的任意小邻域内。仿真验证了所提控制方法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 柔性关节自由飞行空间机器人 指令滤波 全状态约束 有限时间 障碍Lyapunov函数 H∞控制理论

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双臂自由飞行空间机器人的姿态控制方案 被引量：3

8

作者 洪炳熔 王鸿鹏 吴葳 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期21-28,共8页

自由飞行空间机器人的姿态控制可考虑利用反作用轮或反作用喷气装置以维持机器人本体姿态不变 ,但这种方法存在的最大问题是消耗燃料 ,直接影响机器人的轨道寿命 ,同时对系统产生振动而导致系统不稳定。为此本文提出了另一种新的方案 ,... 自由飞行空间机器人的姿态控制可考虑利用反作用轮或反作用喷气装置以维持机器人本体姿态不变 ,但这种方法存在的最大问题是消耗燃料 ,直接影响机器人的轨道寿命 ,同时对系统产生振动而导致系统不稳定。为此本文提出了另一种新的方案 ,即基于受限最小干扰图的姿态控制方案。这种方案不使用反作用轮或反作用喷气装置 ,而通过规划机械手末端的运动轨迹 ,使机器人的本体姿态在机械手动作过程中基本保持不变。为验证本文提出的姿态控制方案的可行性及有效性 ,本文在计算机上做了仿真实验 。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 姿态干扰 姿态控制

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基于参数估计的自由飞行空间机器人双臂协调运动规划算法 被引量：1

9

作者 何光彩 洪炳熔 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1999年第8期6-10,共5页

　提出了利用多层前向神经网络来估计本体质量从而动态计算ＧＪＭ 的算法， 在此基础上规划空间机器人的双臂进行协调运动， 使其对本体的姿态干扰最小， 较好地解决了变质量情况下空间机器人手臂协调运动规划问题。文中通过对双臂空间... 　提出了利用多层前向神经网络来估计本体质量从而动态计算ＧＪＭ 的算法， 在此基础上规划空间机器人的双臂进行协调运动， 使其对本体的姿态干扰最小， 较好地解决了变质量情况下空间机器人手臂协调运动规划问题。文中通过对双臂空间机器人捕捉静态目标的仿真， 展开更多

关键词 自由飞行 空间机器人 参数估计 运动规划

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基于RMDM的双臂自由飞行空间机器人姿态控制算法

10

作者 洪炳熔 何光彩 吴葳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期7-10,共4页

在Dubowsky提出的增强干扰图（EDM）基础上，提出一个新的受限最小干扰图RMDM的计算方法，以减少计算EDM图所需的时间和存储EDM图所需的空间，并在此基础上，提出了基于RMDM图的姿态控制算法．这种姿态控制方法可以保证机器人的本体姿... 在Dubowsky提出的增强干扰图（EDM）基础上，提出一个新的受限最小干扰图RMDM的计算方法，以减少计算EDM图所需的时间和存储EDM图所需的空间，并在此基础上，提出了基于RMDM图的姿态控制算法．这种姿态控制方法可以保证机器人的本体姿态在机械手的运动过程中保持不变．为验证提出的姿态控制方法的可行性及有效性，通过计算机仿真与Dubowsky提出的方法做对比实验，实验结果表明提出的方法是正确的、可行的． 展开更多

关键词 自由飞行 空间机器人 姿态控制 机器人 RMDM

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自由飞行空间机器人基座位姿调整的模糊PD控制 被引量：6

11

作者 李永明 孙富春 +1 位作者 刘华平 王裕基 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1508-1515,共8页

由于自由飞行空间机器人处于微重力的环境,因此其在目标获取的过程中必然会出现因机械臂运动和环境影响而导致基座的复杂运动。本文设计了自由飞行空间机器人位姿调整的模糊PD算法,根据接收到的实时位置信息,空间机器人可以自主地调整... 由于自由飞行空间机器人处于微重力的环境,因此其在目标获取的过程中必然会出现因机械臂运动和环境影响而导致基座的复杂运动。本文设计了自由飞行空间机器人位姿调整的模糊PD算法,根据接收到的实时位置信息,空间机器人可以自主地调整基座的姿态和位置来校正位姿误差,保证目标的稳定捕获。利用开发的实验平台与传统的on/off式控制器进行了实验对比,验证了此方法在稳定性、控制精度和燃料消耗上都有较好的表现。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 模糊PD控制 位姿调整

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自由飞行空间机器人地面实验平台硬件系统 被引量：5

12

作者 柳长安 洪炳熔 王鸿鹏 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第11期74-76,共3页

介绍了双臂自由飞行空间机器人地面实验平台系统。在阐述了整个平台系统组成的基础上 ,重点介绍了该系统的硬件构成 ,分别对各个子系统的硬件组成进行了具体论述。

关键词 自由飞行空间机器人 地面实验平台 硬件构成 FFSR 空间微重力

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自由飞行空间机器人捕捉运动目标的力矩控制算法及其仿真 被引量：5

13

作者 洪炳熔 柳长安 李华忠 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期64-70,共7页

本文研究了自由飞行空间机器人 (FFSR)捕捉运动目标的力矩控制算法及其仿真。首先 ,建立了计算FFSR关节驱动力矩的求解算法 ;其次结合基于广义雅可比矩阵的分解运动速度控制方法提出了一种FFSR捕捉运动目标的力矩控制算法 ;最后 ,计算... 本文研究了自由飞行空间机器人 (FFSR)捕捉运动目标的力矩控制算法及其仿真。首先 ,建立了计算FFSR关节驱动力矩的求解算法 ;其次结合基于广义雅可比矩阵的分解运动速度控制方法提出了一种FFSR捕捉运动目标的力矩控制算法 ;最后 ,计算机仿真验证了本文提出算法的正确性。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 关节驱动力矩 FFSR

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多个自由飞行空间机器人协调操作运动规划 被引量：3

14

作者 柳长安 洪炳熔 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期26-31,共6页

本文提出了在空间微重力环境下多个自由飞行空间机器人协调操作运动规划算法。首先推导出多个自由飞行空间机器人协调操作的广义雅可比矩阵 ,其次给出了基于该矩阵的多个自由飞行空间机器人协调操作分解运运速度控制算法 ,最后用计算机... 本文提出了在空间微重力环境下多个自由飞行空间机器人协调操作运动规划算法。首先推导出多个自由飞行空间机器人协调操作的广义雅可比矩阵 ,其次给出了基于该矩阵的多个自由飞行空间机器人协调操作分解运运速度控制算法 ,最后用计算机仿真验证了该算法的正确性。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 广义雅可比矩阵 协调操作 运动规划

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多个自由飞行空间机器人协调操作动力学控制 被引量：1

15

作者 柳长安 徐燕 +1 位作者 吴克河 洪炳熔 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期24-29,共6页

本文提出了在空间微重力环境下多个 FFSR协调操作动力学控制方法。首先建立多 FFSR协调操作动力学模型 ,推导出动力学方程 ,其次给出了多 FFSR协调操作动力学控制方案 ,并证明了该控制方案的稳定性 。

关键词 自由飞行 空间机器人 协调操作 动力学控制

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自由飞行空间机器人通用运动学模型及其仿真 被引量：3

16

作者 王鸿鹏 洪炳熔 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期45-51,共7页

本文提出了一种新的通用运动学模型。这一模型和以前方法不同 ,用通用方法导出能求机器人任一部分速度的通用方程式 ,同时这种通用模型由于运动学方程式表达式简单 ,所以计算速度很快 ,从而为空间机器人实时控制提供条件。本文首先在通... 本文提出了一种新的通用运动学模型。这一模型和以前方法不同 ,用通用方法导出能求机器人任一部分速度的通用方程式 ,同时这种通用模型由于运动学方程式表达式简单 ,所以计算速度很快 ,从而为空间机器人实时控制提供条件。本文首先在通用运动学模型所需的基本概念基础上推导出通用的运动学模型方程式 ,其次对该运动学模型给以分析 。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 通用运动学模型 仿真

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自由飞行空间机器人电联试实验平台的研制 被引量：1

17

作者 张延恒 孙汉旭 +1 位作者 贠超 贾庆轩 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期474-478,共5页

为检验自由飞行空间机器人（FFSR）系统各个部件电接口传递信息的正确性及系统在轨执行任务的能力,采用数值模拟方法,通过软硬件结合的方式建立了FFSR电联试实验平台。该平台主要由主控计算机、主机系统、虚拟关节、虚拟视觉等4个功能... 为检验自由飞行空间机器人（FFSR）系统各个部件电接口传递信息的正确性及系统在轨执行任务的能力,采用数值模拟方法,通过软硬件结合的方式建立了FFSR电联试实验平台。该平台主要由主控计算机、主机系统、虚拟关节、虚拟视觉等4个功能模块组成。在此平台基础上建立了基于视觉反馈的机械臂运动控制算法和电机三环控制模型。该平台可用于对实际FFSR系统的数值仿真。对电联试实验平台的测试结果表明,该平台能够很好地完成对实际机器人系统通讯能力的模拟测试及系统控制算法的仿真验证。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 电联试 仿真实验平台 运动控制算法

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自由飞行空间机器人地面实验平台系统规划器 被引量：1

18

作者 柳长安 洪炳熔 金飞虎 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第9期90-92,共3页

为了研究自由飞行空间机器人的运动学和动力学特性 ,开发了可以在地面上模拟空间微重力环境并能自主捕捉目标的双臂自由飞行空间机器人地面实验平台仿真系统。介绍了整个系统的组成 ,讨论了系统所采用的规划器 ,主要介绍了规划器所采用... 为了研究自由飞行空间机器人的运动学和动力学特性 ,开发了可以在地面上模拟空间微重力环境并能自主捕捉目标的双臂自由飞行空间机器人地面实验平台仿真系统。介绍了整个系统的组成 ,讨论了系统所采用的规划器 ,主要介绍了规划器所采用的控制策略和规划算法 。 展开更多

关键词 自由飞行空间机器人 地面实验平台 规划器 计算机仿真 控制策略 规划算法

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自由飞行空间机器人地面实验平台网络系统

19

作者 金飞虎 洪炳熔 +1 位作者 柳长安 高庆吉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第8期119-121,共3页

为了实现自由飞行空间机器人地面实验平台系统中各工作站之间的实时通讯 ,模拟自由飞行空间机器人操作目标卫星的过程 ,开发了基于TCP/IP协议的网络实时监控系统。该系统能满足应用程序在多机、跨平台之间实时的数据传送与接收的要求 。

关键词 自由飞行空间机器人 地面实验平台网络系统 网络通讯 客户/服务器

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自由飞行空间机器人仿真试验平台的设计与实现 被引量：2

20

作者 赵丽媛 柳长安 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第2期136-138,共3页

首先介绍了VC++6.0,OpenGL和MATLAB6.0三种软件各自特点;其次在各自特点的基础上,建立了基于三者相结合的自由飞行空间机器人仿真试验平台;最后以建立自由飞行空间机器人的运动仿真系统为例,说明了该试验平台的优越性和有效性。

关键词 自由飞行空间机器人 仿真试验平台 VC++6.0 OPENGL MATLAB 6.0

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