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用于皮带机巡检的欠驱动机械臂位置控制研究
被引量：
1
1
作者
吕磊
寇子明
李军霞
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第6期292-296,共5页
针对目前带式输送机巡检机器人无法实现全方位无死角检测,提出一种少电池、重量轻、长续航的巡检策略,采用中间关节为欠驱动的水平面三连杆机械臂,实现带式输送机特定位置的定点全方位深度检测。首先采用齐次坐标变换法和拉格朗日法分...
针对目前带式输送机巡检机器人无法实现全方位无死角检测,提出一种少电池、重量轻、长续航的巡检策略,采用中间关节为欠驱动的水平面三连杆机械臂,实现带式输送机特定位置的定点全方位深度检测。首先采用齐次坐标变换法和拉格朗日法分别对系统进行运动学和动力学建模,根据期望位置求出三根连杆的期望角度;其次对两根驱动连杆进行两阶段轨迹规划,利用粒子群算法找到两根驱动杆的较优中间位置,之后将轨迹光滑的拼接起来;接着设计滑模控制器对预期轨迹进行跟踪,使系统从起始位置到达期望位置;最后通过仿真实验进行验证。研究结果表明:与期望位置坐标比较,x轴方向相对误差为0.04%,y轴方向绝对误差为0.03%,误差较小,满足定点巡检要求。
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关键词
带式输送机巡检
平面欠驱动机械臂
轨迹规划
滑模控制
轨迹跟踪
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职称材料
二阶非完整平面3R欠驱动机械臂位置控制
被引量：
4
2
作者
黄自鑫
赖旭芝
+1 位作者
王亚午
吴敏
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期245-250,共6页
为解决中间关节是欠驱动的平面3R机械臂末端点位置控制问题,提出了一种基于轨迹规划与跟踪控制方法.根据系统数学模型、几何关系和期望位置,利用差分进化算法求解所有连杆的目标角度.首先,构造Lyapunov函数设计控制器使得第一、第三连...
为解决中间关节是欠驱动的平面3R机械臂末端点位置控制问题,提出了一种基于轨迹规划与跟踪控制方法.根据系统数学模型、几何关系和期望位置,利用差分进化算法求解所有连杆的目标角度.首先,构造Lyapunov函数设计控制器使得第一、第三连杆到达目标角度;然后,根据系统约束关系,对第一连杆进行轨迹规划,并利用差分进化算法优化轨迹参数;当第一连杆跟踪轨迹后,第二连杆被间接控制到目标角度.最后,基于Lyapunov函数设计控制器使第一连杆跟踪规划轨迹,并维持第三连杆状态不变,使系统末端点从给定初始位置到给定期望位置.仿真实验表明,在33.94 s时,系统末端点能够稳定到目标位置(0.2,0.8) m,对于不同的初始位置和期望位置,轨迹规划与跟踪控制方法同样有效.
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关键词
平面
3R
欠
驱动
机械
臂
轨迹规划
位置控制
差分进化算法
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职称材料
题名
用于皮带机巡检的欠驱动机械臂位置控制研究
被引量：
1
1
作者
吕磊
寇子明
李军霞
机构
太原理工大学机械与运载工程学院
矿山流体控制国家地方联合工程实验室
山西省矿山流体控制工程技术研究中心
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第6期292-296,共5页
基金
国家自然科学基金(52174147)。
文摘
针对目前带式输送机巡检机器人无法实现全方位无死角检测,提出一种少电池、重量轻、长续航的巡检策略,采用中间关节为欠驱动的水平面三连杆机械臂,实现带式输送机特定位置的定点全方位深度检测。首先采用齐次坐标变换法和拉格朗日法分别对系统进行运动学和动力学建模,根据期望位置求出三根连杆的期望角度;其次对两根驱动连杆进行两阶段轨迹规划,利用粒子群算法找到两根驱动杆的较优中间位置,之后将轨迹光滑的拼接起来;接着设计滑模控制器对预期轨迹进行跟踪,使系统从起始位置到达期望位置;最后通过仿真实验进行验证。研究结果表明:与期望位置坐标比较,x轴方向相对误差为0.04%,y轴方向绝对误差为0.03%,误差较小,满足定点巡检要求。
关键词
带式输送机巡检
平面欠驱动机械臂
轨迹规划
滑模控制
轨迹跟踪
Keywords
Belt Conveyor Inspection
Planar Under-Actuated Manipulator
Trajectory Planning
Sliding Mode Con-trol
Trajectory Tracking
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP24 [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
二阶非完整平面3R欠驱动机械臂位置控制
被引量：
4
2
作者
黄自鑫
赖旭芝
王亚午
吴敏
机构
中国地质大学( 武汉) 自动化学院
复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期245-250,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61773353)
湖北省自然科学基金创新群体资助项目(2015CFA010)
高等学校学科创新引智计划资助项目(B17040)
文摘
为解决中间关节是欠驱动的平面3R机械臂末端点位置控制问题,提出了一种基于轨迹规划与跟踪控制方法.根据系统数学模型、几何关系和期望位置,利用差分进化算法求解所有连杆的目标角度.首先,构造Lyapunov函数设计控制器使得第一、第三连杆到达目标角度;然后,根据系统约束关系,对第一连杆进行轨迹规划,并利用差分进化算法优化轨迹参数;当第一连杆跟踪轨迹后,第二连杆被间接控制到目标角度.最后,基于Lyapunov函数设计控制器使第一连杆跟踪规划轨迹,并维持第三连杆状态不变,使系统末端点从给定初始位置到给定期望位置.仿真实验表明,在33.94 s时,系统末端点能够稳定到目标位置(0.2,0.8) m,对于不同的初始位置和期望位置,轨迹规划与跟踪控制方法同样有效.
关键词
平面
3R
欠
驱动
机械
臂
轨迹规划
位置控制
差分进化算法
Keywords
planar 3R underactuated manipulator
trajectory planning
position control
differential evolution algorithm
分类号
TP241 [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
用于皮带机巡检的欠驱动机械臂位置控制研究
吕磊
寇子明
李军霞
《机械设计与制造》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
二阶非完整平面3R欠驱动机械臂位置控制
黄自鑫
赖旭芝
王亚午
吴敏
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
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