基于“光场”定位及模糊PID控制的多AGV协同运输技术研究

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作者 杨凌辉 姚俊汐 +4 位作者 刘思仁 叶夏 魏来 邢宏文 邾继贵 《航空制造技术》 北大核心 2025年第5期14-25,共12页

针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Worksp... 针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Workspace measuring and positioning system,wMPS)实时获取各AGV的位姿信息,并建立系统的运动学模型,得到运动偏差。其次,结合模糊控制与PID控制,设计一种适应复杂工业现场的模糊PID控制算法,对AGV的协同运动偏差进行实时调整,以实现高精度协同运输。试验结果表明,在空载和负载情况下,模糊PID控制显著改善了多AGV系统的运动精度和受力情况。相较于开环控制,闭环控制将协同运动误差控制在±10mm以内,定位器的平均受力降低了30%以上,最大受力保持在±300 N以内。同时,整个运输过程中工装的动态调整有效避免了受力过大导致的部段损坏。这一研究为国产大飞机的柔性装配线建设提供了技术支持,具有重要的应用价值和推广潜力。 展开更多

关键词 工作空间测量定位系统 自动引导车 位姿解算 模糊PID控制 高精度协同运输

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基于DSP控制的高精度机械定位系统 被引量：2

2

作者 赵鹏 王爱国 杨东林 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第7期61-64,共4页

介绍了一种应用于同步位置检测的高精度机械定位系统。系统基于转子磁场定向控制理论和误差补偿算法,采用DSP控制永磁同步伺服电动机,驱动高精度LM滚动导轨智能组合单元,实现对工作台的精确定位。在转子磁场定向控制理论和误差补偿算法... 介绍了一种应用于同步位置检测的高精度机械定位系统。系统基于转子磁场定向控制理论和误差补偿算法,采用DSP控制永磁同步伺服电动机,驱动高精度LM滚动导轨智能组合单元,实现对工作台的精确定位。在转子磁场定向控制理论和误差补偿算法基础上,给出了系统的组成及软硬件设计方案。采用C++\C语言对上下位机编程,实现了系统运动的快速性和精确性。实验结果表明,该系统达到微米级的定位精度并具有良好的操作性能。 展开更多

关键词 DSP控制 高精度机械定位 定时中断程序 误差补偿

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基于脉冲能量模型的机械定位系统高精度定位 被引量：2

3

作者 刘全利 王伟 张振山 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期1025-1029,共5页

关键词 脉冲能量模型 机械定位系统 高精度定位 液压机 摩擦力补偿 自适应控制 脉冲控制

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贴片机X/Y轴快速高精度定位的实现 被引量：1

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作者 刘明晓 龙绪明 +1 位作者 罗爱玲 贺海浪 《现代电子技术》 2014年第17期157-159,162,共4页

负载惯量和外界干扰是影响贴片机X,Y轴快速高精度定位的两个关键因素。本文针对负载惯量和外界干扰对控制性能的影响,提出了基于RBF神经网络的自适应滑模控制算法。利用RBF神经网络的万能逼近特性实现对外加干扰和被控对象模型信息的逼... 负载惯量和外界干扰是影响贴片机X,Y轴快速高精度定位的两个关键因素。本文针对负载惯量和外界干扰对控制性能的影响,提出了基于RBF神经网络的自适应滑模控制算法。利用RBF神经网络的万能逼近特性实现对外加干扰和被控对象模型信息的逼近,运用自适应控制算法计算前馈补偿量以补偿负载惯量和摩擦力对运动性能的影响,采用滑模控制算法以抑制其他不确定干扰对运动控制的影响。通过仿真分析可以得出,所采用的控制算法能够有效地补偿负载惯量和外界干扰对定位性能的影响,从而实现贴片机X,Y轴的快速高精度定位。 展开更多

关键词 贴片机 快速高精度定位 运动控制 RBF神经网络 自适应滑模控制

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毫米级微型装配机器人虚拟绕组定位精度控制方法研究

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作者 李振波 陈佳品 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第12期63-66,共4页

提出了基于电磁型微马达的毫米级微型机器人的高定位精度控制方法。该方法通过虚拟绕组的概念，克服了微型马达加工工艺的限制性，实现了微型机器人的高精度定位，满足了微型零件装配任务的要求。

关键词 装配机器人 微型机器人 虚拟 微马达 微型马达 高精度 任务 绕组 定位精度控制 电磁

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非共振式压电直线电机精密驱动及定位控制 被引量：10

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作者 曹小涛 李德全 +2 位作者 李洪文 林冠宇 杨维帆 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2139-2148,共10页

为实现光机结构、集成电路等领域中大行程及高精度的位移控制,利用较为适用的非共振式尺蠖型压电直线电机,基于高压功率运算放大器,设计了非共振式压电直线电机的精密复合放大驱动电路,通过理论分析及实验得到的伯德图验证了驱动电路的... 为实现光机结构、集成电路等领域中大行程及高精度的位移控制,利用较为适用的非共振式尺蠖型压电直线电机,基于高压功率运算放大器,设计了非共振式压电直线电机的精密复合放大驱动电路,通过理论分析及实验得到的伯德图验证了驱动电路的分辨率和幅频特性。以现场可编程门阵列(FPGA)为核心处理器,以光栅尺为反馈元件,通过分析非共振式压电直线电机的多种运行模式,根据直线电机的运行时序,设计完成了开环大范围整步运行模式与闭环小范围单步运行模式相结合的控制策略,在单步运行模式中分别设计完成了PID控制算法及PID与压电陶瓷迟滞逆模型前馈相结合的复合控制算法。实验结果表明,该控制策略能够实现大行程内的精密位移控制,复合控制算法具有比PID更加优越的控制效果,能够在21mm大行程内实现1.5nm的闭环定位控制精度,直线电机的最大驱动力可达300N,满足大行程高精度位移控制的应用需求。 展开更多

关键词 非共振式压电陶瓷 迟滞逆模型 大行程高精度定位控制 FPGA 复合控制模型

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露天矿钻机远程自动控制系统

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作者 王海礁 石昊哲 +3 位作者 张潇 郝晓光 徐行 张利 《工矿自动化》 北大核心 2025年第S1期124-127,共4页

针对露天矿钻机在复杂施工环境下面临的安全隐患高、工作效率低等问题,采用数据通信、电子电路、测量传感、视频监测等技术,设计了一种露天矿钻机远程自动控制系统。利用三角定位算法设计钻机高精度定位作业引导方法,使用嵌入式技术设... 针对露天矿钻机在复杂施工环境下面临的安全隐患高、工作效率低等问题,采用数据通信、电子电路、测量传感、视频监测等技术,设计了一种露天矿钻机远程自动控制系统。利用三角定位算法设计钻机高精度定位作业引导方法,使用嵌入式技术设计了钻机电控系统,通过无线传感技术建立了远程监控平台。该系统应用于DM45牙轮钻机,测试结果表明,该系统实现了钻机远程遥控和自动化穿孔,遥控指令时延为180 ms,有效通信距离为20 km,钻机响应动作迅速且准确,钻机状态参数实时显示,钻机安全范围内出现障碍物或闯入人员后发出预警报警,有效改善了作业环境,提升了安全性。 展开更多

关键词 露天矿 钻机 自动控制 远程遥控 高精度定位

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中国海油高精度地震勘探采集装备技术研制与应用 被引量：8

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作者 阮福明 吴秋云 +2 位作者 王斌 曹占全 朱耀强 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期19-24,共6页

随着海上油气勘探技术的发展和勘探目标的日益复杂化,对地震采集的测量动态范围、精度及分辨率的要求日益提高,迫切需要研发高精度海上地震勘探装备。为打破国外技术封锁和垄断,近年来中海油服攻克难关,自主研制了一系列完全知识产权的... 随着海上油气勘探技术的发展和勘探目标的日益复杂化,对地震采集的测量动态范围、精度及分辨率的要求日益提高,迫切需要研发高精度海上地震勘探装备。为打破国外技术封锁和垄断,近年来中海油服攻克难关,自主研制了一系列完全知识产权的高精度地震采集装备和技术,包括"海亮"高精度拖缆地震采集系统、"海燕"拖缆定位与控制系统、"海途"综合导航系统及"海源"气枪震源控制系统。多次海上试验及生产应用表明,利用自主研发的高精度地震采集装备采集到的数据具有高保真度、高带宽、高分辨率等特点,其核心技术指标达到了国际同类产品的先进水平,填补了我国在该领域的技术空白,全面提升了我国海上油气勘探技术的核心竞争力。 展开更多

关键词 中国海油 高精度地震勘探 采集装备与技术 “海亮”高精度拖缆地震采集系统 “海燕”拖缆定位与控制系统 “海途”综合导航系统 “海源”气枪震源控制系统

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直线式时栅传感器的自动定位闭环控制系统设计 被引量：1

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作者 张天恒 彭东林 +2 位作者 杨继森 王先全 董淳 《工具技术》 2010年第4期91-93,共3页

为了实现直线式时栅传感器数据的快速采样,提高测试效率,设计了一套高精度自动定位系统。该系统采用ARM作为主控芯片,控制步进电机驱动滚珠丝杠,带动直线式时栅传感器的动测头与直线光栅的扫描头同步运动,同时接收直线式时栅传感器的反... 为了实现直线式时栅传感器数据的快速采样,提高测试效率,设计了一套高精度自动定位系统。该系统采用ARM作为主控芯片,控制步进电机驱动滚珠丝杠,带动直线式时栅传感器的动测头与直线光栅的扫描头同步运动,同时接收直线式时栅传感器的反馈信号,形成高精度闭环控制,并与上位机之间进行串口通信。系统定位精度达到0.1μm。 展开更多

关键词 直线式时栅传感器 高精度定位 步进电机 ARM 闭环控制

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基于改进ESO的交流伺服系统FOPID定位控制 被引量：3

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作者 汤巧戈 高强 +2 位作者 李林 侯远龙 孙浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第7期81-85,共5页

针对高炮炮控交流伺服系统高精度定位控制存在的外界干扰及诸多非线性因素,提出了基于连续光滑函数fan()的改进扩张状态观测器(ESO),并将其应用于分数阶PID控制器,即CS-ESO-FOPID。该控制器将所有外界干扰因素作为"总干扰"获... 针对高炮炮控交流伺服系统高精度定位控制存在的外界干扰及诸多非线性因素,提出了基于连续光滑函数fan()的改进扩张状态观测器(ESO),并将其应用于分数阶PID控制器,即CS-ESO-FOPID。该控制器将所有外界干扰因素作为"总干扰"获取干扰实时量,并通过改进扩张状态观测器实现非线性因素的实时动态补偿。数字仿真证明,CS-ESO观测优于传统ESO观测,CS-ESO-FOPID的动态控制精度及对外部扰动的鲁棒性均优于FOPID控制,避免了基于传统ESO的分数阶PID易出现的高频颤振现象,从而验证了该控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 高精度定位 交流伺服系统 分数阶PID控制 改进扩张状态观测器

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基于RBF神经网络自抗扰控制器的液体灌装机定位系统的设计 被引量：3

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作者 程艳明 柳成 +2 位作者 吴晶 崔扬 牛晶 《机床与液压》 北大核心 2020年第18期172-176,208,共6页

在化工产品的灌装生产中,大多数的灌装产品都是有毒有害的产品,因此,准确、稳定、快速地控制灌装喷嘴到达料筒上的浇口就显得尤为重要。通过两套丝杠系统控制灌装嘴,实现了灌装嘴从某一位置到到达并对准灌装线随机放置的料筒的注料口的... 在化工产品的灌装生产中,大多数的灌装产品都是有毒有害的产品,因此,准确、稳定、快速地控制灌装喷嘴到达料筒上的浇口就显得尤为重要。通过两套丝杠系统控制灌装嘴,实现了灌装嘴从某一位置到到达并对准灌装线随机放置的料筒的注料口的定位控制。针对伺服电机与丝杠结构之间的非线性,以及平面内X轴与￥轴的耦合对控制效率的影响,提出了一种基于模糊RBF神经网络的自抗扰解耦控制方法,实现了丝杠的高效控制从一定位置到在平面上随机放置的料筒的注料口的操作。该方法在某化工厂的实际应用表明,该方法在恶劣环境下具有高效、高精度的定位控制。 展开更多

关键词 灌装生产 定位控制 RBF神经网络 高效 高精度

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基于强化学习的激光导航无人车路径跟踪控制 被引量：4

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作者 母军臣 何洪辉 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期206-211,共6页

针对智能仓储无人车运动轨迹控制精度的问题,提出了一种基于强化学习的激光导航无人车路径跟踪控制算法。建立了智能仓储无人车的数学模型,设计了一种激光导航定位算法,提出了一种Actor-Critic强化学习路径跟踪算法,最终实现对无人车路... 针对智能仓储无人车运动轨迹控制精度的问题,提出了一种基于强化学习的激光导航无人车路径跟踪控制算法。建立了智能仓储无人车的数学模型,设计了一种激光导航定位算法,提出了一种Actor-Critic强化学习路径跟踪算法,最终实现对无人车路径跟踪的高精度控制。通过对比仿真验证了设计的路径跟踪算法具有更优的控制效果和更高的控制精度,最大路径跟踪误差仅为0.3 m,最大x坐标跟踪误差仅为0.1 m,最大y坐标跟踪误差仅为0.29 m,大幅提高了对仓储无人车运动轨迹的跟踪精度。 展开更多

关键词 智能仓储 无人车 激光导航 路径跟踪 定位算法 强化学习 跟踪控制 高精度

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基于CPLD控制的时序正弦信号发生器 被引量：4

13

作者 殷勤 陈彬 汪莹 《电子测量技术》 2007年第11期123-125,共3页

本文根据六自由度电磁敏感定位系统的原理,采用高精度函数发生器MAX038,结合CPLD数字控制技术,设计了一种基于CPLD数字控制的时序正弦信号发生器。其发射正弦信号频率上限为20MHz,波形失真THD值为0.75%,为系统提供了精度较高、频率可调... 本文根据六自由度电磁敏感定位系统的原理,采用高精度函数发生器MAX038,结合CPLD数字控制技术,设计了一种基于CPLD数字控制的时序正弦信号发生器。其发射正弦信号频率上限为20MHz,波形失真THD值为0.75%,为系统提供了精度较高、频率可调的正弦信号。CPLD数字时序控制精度为纳秒级,解决了模拟电路时序控制信号受温度影响发生漂移的问题,实现了系统持续稳定工作,提高了系统的计算精度,使系统定位计算距离误差小于1cm,角度误差小于1°。 展开更多

关键词 电磁敏感定位系统 高精度函数发生器 CPLD 数字控制

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亚像素定位的关键问题研究 被引量：2

14

作者 王成亮 邹峥嵘 +1 位作者 闾海庆 王静 《海洋测绘》 2007年第1期70-73,共4页

分析了控制点标志的选择与设计,采用了图像处理、Hough变换、角点与直线高精度定位算子等方法,实现了中南大学近景摄影测量二维控制场1 350个人工标志点的自动识别和亚像素定位,仿真图检测平均精度达到±0.05像素。

关键词 图像处理 亚像素 二维控制场 高精度定位算子

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边缘计算在采煤机控制系统中的应用 被引量：6

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作者 张阳 杜志文 《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期75-80,共6页

基于远端云计算的采煤机控制系统中大多数采煤机原始数据计算都是放在远端云平台中执行,存在数据传输可靠性低及延时长等问题,无法满足采煤机无人化控制中对实时计算的要求。针对上述问题,提出了一种基于KubeEdge边缘计算的采煤机控制... 基于远端云计算的采煤机控制系统中大多数采煤机原始数据计算都是放在远端云平台中执行,存在数据传输可靠性低及延时长等问题,无法满足采煤机无人化控制中对实时计算的要求。针对上述问题,提出了一种基于KubeEdge边缘计算的采煤机控制系统。以采煤机高精度定位和机器视觉检测应用为例,介绍了基于KubeEdge的边缘计算架构在采煤机控制系统中的实现方法并进行了测试。测试结果表明,边缘计算在采煤机控制系统中的应用实现了采煤机相关数据在边缘侧的计算及计算结果在远端云平台的同步,实现了采煤机远端云平台的数据通信和同步,即边缘节点负责计算数据,远端云平台负责显示结果,解决了基于远端云计算的采煤机控制系统存在数据传输可靠性低、延时长的问题。边缘计算和远端云计算共同构建了新型采煤机控制系统网络应用平台,是采煤机控制系统无人化应用的研究方向。 展开更多

关键词 煤炭开采 采煤机控制 边缘计算 云计算 采煤机高精度定位 机器视觉检测 KubeEdge

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可转位刀片装夹孔与定位周边间位置关系的分析与计算 被引量：1

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作者 陈云 杜齐明 《工具技术》 北大核心 2005年第5期70-72,共3页

关键词 可转位刀片 装夹 定位 位置关系 周边 机夹可转位刀具 计算 机械加工技术 位置精度 生产过程 加工效率 加工对象 高可靠性 切削刀具 使用效果 数控化 自动化 高精度 高寿命 控制相 断屑 快换 孔型

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采用SIFT特征的高光谱数据自动几何精校正 被引量：5

17

作者 张佳栋 李娜 +2 位作者 赵慧洁 李旭东 徐秋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2414-2420,共7页

针对几何精校正过程中人工选取控制点误差大、未考虑高光谱数据光谱特征一致性等问题,提出了基于SIFT特征的自动几何精校正方法。首先提取图像的SIFT特征,利用高光谱数据的地理坐标定位进行局部特征匹配,然后为了进一步提取高精度、分... 针对几何精校正过程中人工选取控制点误差大、未考虑高光谱数据光谱特征一致性等问题,提出了基于SIFT特征的自动几何精校正方法。首先提取图像的SIFT特征,利用高光谱数据的地理坐标定位进行局部特征匹配,然后为了进一步提取高精度、分布均匀的控制点,提出了一种分区域的随机采样一致(Random Sample Consensus,RANSAC)算法。利用航空高光谱成像仪Hymap获取的新疆东天山数据进行算法性能的分析与验证,并采用CE90/CE95以及均方根误差等指标进行定位精度的评价,提出的基于SIFT特征的自动几何精校正方法能够达到0.8像元的定位精度,并且校正前后光谱的光谱角小于0.01 rad。 展开更多

关键词 几何精校正 高光谱遥感 地面控制点 光谱一致性 定位精度

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基于三菱电机伺服控制系统的自动剪切机 被引量：2

18

作者 段大伟 陈佳 +1 位作者 陈海峰 董伸宇 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S4期30-33,共4页

运用三菱伺服控制技术,通过控制伺服电机驱动下轴辊亦称主动辊,完成送料和测长,改变了现有剪切机中上下轴辊同步联动的结构。在三菱定位模块和伺服控制驱动器组成的定位控制单元的作用下,伺服电机提供各种料长不同的送料速度和启停方式... 运用三菱伺服控制技术,通过控制伺服电机驱动下轴辊亦称主动辊,完成送料和测长,改变了现有剪切机中上下轴辊同步联动的结构。在三菱定位模块和伺服控制驱动器组成的定位控制单元的作用下,伺服电机提供各种料长不同的送料速度和启停方式,从而实现快速准确送料。本装置结构简单,操作维护方便,适用于厚度较薄的金属板材的剪切加工。 展开更多

关键词 剪切机 高精度 高动态响应 定位控制单元 变频调速单元 人机界面

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声速剖面测量误差对水下定位的影响 被引量：8

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作者 李景森 薛树强 +2 位作者 徐莹 李保金 卞加超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2062-2070,共9页

声速误差是全球导航卫星系统/声学定位的主要误差。受海洋环境的复杂时空变化和声速测量多来源误差影响,声速剖面必然含有测量误差,从而影响水下定位结果的精确性。在仅考虑声速垂向分层假设的前提下,本文对声速剖面观测中不可避免的系... 声速误差是全球导航卫星系统/声学定位的主要误差。受海洋环境的复杂时空变化和声速测量多来源误差影响,声速剖面必然含有测量误差,从而影响水下定位结果的精确性。在仅考虑声速垂向分层假设的前提下,本文对声速剖面观测中不可避免的系统误差和随机误差对海底应答器定位的影响进行了研究。结论如下:当海面航迹关于海底应答器成轴对称时,声速误差主要反映在垂直方向以及其中一个水平方向;当海面航迹关于海底应答器成中心对称时,声速误差主要反映在垂直方向,且水平方向的精度几乎不受声速误差的影响;声速剖面无论是含系统误差,还是随机误差,其对定位结果的影响都是系统性,对海底应答器定位结果的影响规律也是相同的,且均可由顾及声速剖面时空代表性误差的海底精密定位模型予以削弱。 展开更多

关键词 声速误差 声线跟踪 时空变化 全球导航卫星系统/声学 水下高精度定位 海底大地测量 蒙特卡罗 海底控制点

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基于激光导航的灭火机器人定位系统设计 被引量：5

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作者 乔俊福 郭晋秦 李永伟 《激光杂志》 北大核心 2019年第12期94-97,共4页

传统的灭火机器人定位系统应用于仓库等复杂环境的消防工作时,普遍存在着定位误差较大、定位完成时间较长等问题,提出基于激光导航的灭火机器人定位系统。分析激光导航的灭火机器人工作过程,提出了灭火机器人定位系统硬件部分和软件部... 传统的灭火机器人定位系统应用于仓库等复杂环境的消防工作时,普遍存在着定位误差较大、定位完成时间较长等问题,提出基于激光导航的灭火机器人定位系统。分析激光导航的灭火机器人工作过程,提出了灭火机器人定位系统硬件部分和软件部分的设计方案。系统硬件部分主要由激光导航模块、控制模块、通信模块、底盘驱动模块、视觉采集模块、温度监测模块、消防模块及自动充电模块组成;软件部分由地图自动生成模块、定位模块、全向移动导航模块和信息上传模块组成,由此实现灭火机器人高精度定位。测试结果表明,使用所提的灭火机器人定位系统进行定位的误差较小、定位完成时间较短,更适用于仓库等复杂环境,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 激光导航 灭火机器人 高精度定位 控制

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