联合收割机输送槽的阻尼摆模型及试验研究 被引量：1

1

作者 鲁庭 钱鹏飞 +2 位作者 顾庭伟 谷家宝 唐忠 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期126-131,共6页

联合收割机悬臂输送槽受到外界激励会产生不平衡摆动,不仅会影响整机的结构稳定性,也会影响作物的收获效率。为此,依据拉格朗日法建立了输送槽的阻尼摆模型,并通过试验与仿真相结合的方法对模型参数进行标定并完善阻尼摆模型。结果表明... 联合收割机悬臂输送槽受到外界激励会产生不平衡摆动,不仅会影响整机的结构稳定性,也会影响作物的收获效率。为此,依据拉格朗日法建立了输送槽的阻尼摆模型,并通过试验与仿真相结合的方法对模型参数进行标定并完善阻尼摆模型。结果表明:经过对悬臂输送槽进行试验与仿真分析,分别获取了输送槽所受最大外界激励力为1094.4 N、液压缸的刚度为1.0236×10^(8)N/m、阻尼为228.58 N·s/m,可为液压缸控制悬臂输送槽的摆动提供了理论依据,对提高联合收割机的可靠性具有重要意义。 展开更多

关键词 联合收割机 悬臂输送槽 拉格朗日方程 阻尼摆模型 参数标定 动力学仿真

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基于双摆模型的油茶果冠层振动参数优化与试验 被引量：17

2

作者 伍德林 赵恩龙 +3 位作者 姜山 丁达 刘洋洋 刘路 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期96-104,共9页

为研究振动参数对油茶果采摘的影响,本文建立了油茶"果实-枝条"双摆动力学模型,通过求解动力学模型得出系统固有频率为0.42、7.18 Hz;根据对油茶果实和花苞受力分析,得出油茶果实和花苞振动脱落所需的平均加速度分别为427.15... 为研究振动参数对油茶果采摘的影响,本文建立了油茶"果实-枝条"双摆动力学模型,通过求解动力学模型得出系统固有频率为0.42、7.18 Hz;根据对油茶果实和花苞受力分析,得出油茶果实和花苞振动脱落所需的平均加速度分别为427.15、1936 m/s^(2);利用ADAMS动力学仿真软件对油茶果冠层振动采摘进行了仿真试验,利用Design-Expert 11.0.4软件对试验数据进行分析和优化并进行田间试验验证,理论优化结果为振动时间8.09 s、振动频率8.15 Hz、振幅50 mm时,油茶果实采收率为93.41%,油茶花苞损伤率为14.10%。田间试验结果表明,针对湘林210品种油茶树,当冠层振动时间8 s、振动频率8 Hz、振幅50 mm时,油茶果实采收率和花苞损伤率平均值分别为92.37%、14.38%,与理论优化值的差值分别为1.04、0.28个百分点。 展开更多

关键词 油茶果 振动采摘 双摆模型 参数优化

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移动可伸缩三维倒立摆模型的双足机器人步态控制策略 被引量：1

3

作者 王立权 李恒楠 +1 位作者 俞志伟 韩金华 《智能系统学报》 2010年第1期30-34,共5页

双足机器人的步态控制策略是保证双足稳定行走的重要条件之一.结合人在行走时ZMP平稳移动的特性,建立了一种移动可伸缩三维倒立摆模型;在约束平面内分析ZMP与COG的运动关系,将ZMP和COG分别定为快变因子和慢变因子,提出了移动可伸缩三维... 双足机器人的步态控制策略是保证双足稳定行走的重要条件之一.结合人在行走时ZMP平稳移动的特性,建立了一种移动可伸缩三维倒立摆模型;在约束平面内分析ZMP与COG的运动关系,将ZMP和COG分别定为快变因子和慢变因子,提出了移动可伸缩三维倒立摆模型的双足机器人步态控制策略;最后通过Matlab/ADAMS进行了步态控制仿真研究.仿真结果表明双足机器人可以稳定地行走,验证了该步态控制策略的可行性. 展开更多

关键词 双足机器人 三维倒立摆模型 步态控制策略

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自由电子激光的摆模型

4

作者 邵明珠 《重庆交通学院学报》 1991年第3期89-94,共6页

考虑了电子同激光场的作用,把电子的纵向运动方程化为摆方程;并利用能量守恒和摄动法,导出了激光增益表达式。

关键词 自由电子 激光 摆模型 沟道辐射

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基于面部倒立摆模型与信息熵的驾驶员疲劳检测 被引量：4

5

作者 李泰国 张天策 +1 位作者 李超 周星宏 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期24-32,共9页

驾驶员疲劳检测的研究有助于降低交通事故的发生。本文提出一种基于面部倒立摆模型与信息熵的疲劳检测方法,首先,采用PFLD(Practical Facial Landmark Detector)模型检测驾驶员面部关键点坐标,并估计用于表示头部姿态信息的Pitch、Yaw以... 驾驶员疲劳检测的研究有助于降低交通事故的发生。本文提出一种基于面部倒立摆模型与信息熵的疲劳检测方法,首先,采用PFLD(Practical Facial Landmark Detector)模型检测驾驶员面部关键点坐标,并估计用于表示头部姿态信息的Pitch、Yaw以及Roll角度值;然后,以关键点坐标为输入建立面部倒立摆模型,计算模型中连杆系统在驾驶员驾驶过程中的动能和势能;之后,以倒立摆模型的动能、势能以及头部姿态数据作为衡量驾驶员疲劳状态变化的指示特征,基于滑动窗口计算各疲劳特征的信息熵值;通过CNN(Convolutional Neural Networks)处理疲劳特征信息熵值,建立信息熵与驾驶员疲劳状态之间的联系;最后,将CNN在各个时间点上的输出作为LSTM(Long Hort-term Memory)网络的输入特征,通过CNN-LSTM模型实现疲劳特征信息熵的分类预测。实验结果表明,所提模型的预测结果达到95.04%,验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 智能交通 疲劳检测 倒立摆模型 面部关键点 头部姿态

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典型工况下桥式起重机大车运行机构摆角模型 被引量：4

6

作者 余震 王海兰 +2 位作者 余进 胡柯 任豪豪 《机床与液压》 北大核心 2022年第22期143-149,共7页

桥式起重机常常受到如空气阻力、风载荷影响、系统自身阻尼、轨道变化以及运动过程中的摩擦力等多种因素的干扰,这些不确定的因素对负载摆动有着不可避免的影响。对起重机建立准确模型是研究桥式起重机的电子防摇控制策略的基础。从桥... 桥式起重机常常受到如空气阻力、风载荷影响、系统自身阻尼、轨道变化以及运动过程中的摩擦力等多种因素的干扰,这些不确定的因素对负载摆动有着不可避免的影响。对起重机建立准确模型是研究桥式起重机的电子防摇控制策略的基础。从桥式起重机四大组成部分的功能出发,分析起重机一个作业循环以及大小车运行时的受力情况:包括由轨道缺陷导致的负载阻力、绳长弹性形变以及风载等。建立桥式起重机-负载三维动力学数学模型,基于MATLAB对仿真结果进行分析。研究结果表明:驱动力大小、风载以及负载质量在不同程度下会促进负载的摆动,且当这些因素保持不变时,摆角增速有所下降。 展开更多

关键词 桥式起重机 风载 摆角模型 仿真

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基于系统辨识的颤摆质量模型在跳深动作中的动力学仿真

7

作者 伍勰 裘艺 +1 位作者 张胜年 魏文仪 《上海体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2010年第1期38-42,共5页

目的:利用系统辨识与优化解算跳深动作颤摆质量模型中力学元件的参数,并结合计算机仿真探讨模型在冲击性动作动力学仿真中的有效性和实用性。方法:将人体简化为1自由度的颤摆质量模型,导出相应的状态方程,将实验所得人体多刚体模型质心... 目的:利用系统辨识与优化解算跳深动作颤摆质量模型中力学元件的参数,并结合计算机仿真探讨模型在冲击性动作动力学仿真中的有效性和实用性。方法:将人体简化为1自由度的颤摆质量模型,导出相应的状态方程,将实验所得人体多刚体模型质心于垂直方向上的运动学数据作为输入量,地面垂直反作用力作为比较量,采用n4 sid子空间系统辨识方法并结合约束优化方法求解出模型力学元件参数估值,回代模型仿真计算输出跳深动作过程中的垂直地面反作用力。结果:辨识与各种初始条件下仿真所得到的地面力值与实测地面力值的拟合度均可达到80%左右;随跳深高度的增加,模型中力学元件的刚度k与阻尼c的值也呈增大趋势;运动学解析数据的精度对拟合度有较大的影响。结论:基于系统辨识的颤摆质量模型可有效反映人体在受到冲击时整体粘弹性的响应表现,而通过个体实验确定模型内参数的方法,也使得模型在应用时更具针对性和灵活性。 展开更多

关键词 跳深动作 颤摆质量模型 系统辨识 计算机仿真 动力学

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桥式起重机分布式质量吊重系统双摆滑模控制 被引量：4

8

作者 靳国良 孙茂凱 +3 位作者 王生海 黄哲 王丙昱 孙玉清 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期494-503,共10页

随着吊装作业的多元化发展,起重机吊装对象也从传统的质点式吊重向分布式质量吊重方向发展。针对桥式起重机在吊装分布式质量吊重时吊重的大摆角抑制和小车定位控制问题,提出了两种基于滑模控制理论的、用于吊重消摆和小车快速定位的方... 随着吊装作业的多元化发展,起重机吊装对象也从传统的质点式吊重向分布式质量吊重方向发展。针对桥式起重机在吊装分布式质量吊重时吊重的大摆角抑制和小车定位控制问题,提出了两种基于滑模控制理论的、用于吊重消摆和小车快速定位的方法。首先,综合考虑了桥式起重机吊装对象的结构特征、小车电机的驱动特性、摩擦阻力以及环境中的随机扰动对吊装作业的影响,建立了桥式起重机分布式质量吊重系统的非线性双摆动力学模型;然后,设计了桥式起重机分布式质量吊重系统的非线性双摆动力学普通滑模控制器(OSMC)和分层滑模控制器(HSMC),采用Lyapunov函数和Barbalat引理证明了闭环系统的稳定性;最后,利用数值仿真研究了OSMC和HSMC在分布式质量吊重减摆控制方面的性能差异。仿真及研究结果表明:与OSMC相比,采用HSMC不仅可以在12 s内实现小车精确定位目的,而且可以实现对分布式质量吊重在5°~9°摆动范围下的快速抑制目的,完成了对系统状态变量的有效控制;同时,对比结果表明HSMC对起重机系统内部和外部扰动变化有很强的鲁棒性和抗干扰性。 展开更多

关键词 起重机械 桥式起重机 防摆控制 分布式质量吊重 普通滑模控制器 分层滑模控制器 非线性双摆动力学模型

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基于模型预测控制的仿人机器人实时步态优化 被引量：9

9

作者 丁加涛 何杰 +1 位作者 李林芷 肖晓晖 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1843-1851,共9页

为了提高仿人机器人在行走过程中的抗干扰能力,提出基于模型预测控制(MPC)的步态生成与优化策略.基于飞轮倒立摆模型(IPFM),建立系统状态空间模型.给定落脚点参考位置和躯干旋转参考角度,提出包含质心(CoM)轨迹生成、落脚点调整和躯干... 为了提高仿人机器人在行走过程中的抗干扰能力,提出基于模型预测控制(MPC)的步态生成与优化策略.基于飞轮倒立摆模型(IPFM),建立系统状态空间模型.给定落脚点参考位置和躯干旋转参考角度,提出包含质心(CoM)轨迹生成、落脚点调整和躯干旋转角度优化的多目标惩罚函数;考虑足部支撑范围、落脚点变动范围等可行性约束,建立二次规划(QP)求解模型.利用开源求解器,实现最优质心轨迹、足部落脚点和躯干旋转角度的在线生成.通过仿真验证了该算法的可行性和有效性.结果表明,每个控制循环在2 ms内完成,满足实时控制需求;该方法能够利用躯干旋转以实现更大范围变步行参数的稳定行走;与只调整落脚点相比,机器人对各个方向外力的抵抗能力都有提高. 展开更多

关键词 模型预测控制(MPC) 飞轮倒立摆模型(IPFM) 落脚点调整 躯干转动 双足步行 仿人机器人

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基于模糊控制的旋转倒立摆稳定性仿真研究 被引量：4

10

作者 赵博 李嘉波 +2 位作者 李忠玉 叶敏 徐信芯 《机床与液压》 北大核心 2020年第7期131-134,共4页

倒立摆是一个复杂的、非线性、不稳定的系统,通常采用数学建模的方法研究倒立摆系统,该方法复杂繁琐且在建模过程中简化约束条件,使仿真结果存在一定误差。在Matlab Simulink环境中基于Simscape模块进行倒立摆系统的建模;根据倒立摆系... 倒立摆是一个复杂的、非线性、不稳定的系统,通常采用数学建模的方法研究倒立摆系统,该方法复杂繁琐且在建模过程中简化约束条件,使仿真结果存在一定误差。在Matlab Simulink环境中基于Simscape模块进行倒立摆系统的建模;根据倒立摆系统的运行特征设计了新的模糊规则表,并基于此表建立模糊控制器;采用该模糊控制器在不同的条件下对倒立摆进行控制,取得了良好的控制效果。 展开更多

关键词 Simscape 倒立摆模型 模糊控制

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自平衡小车的模型分析与数据处理 被引量：4

11

作者 胥芳 倪紫京 占红武 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期288-291,共4页

以单级倒立摆为数学模型的自平衡小车,对小车模型进行了建模和分析,找出影响自平衡的参数,考虑参数在实际测量中的难易程度进一步筛选出能够实现自平衡所需要的重要参数,依据筛选出的参数确定合适的传感器.对传感器的工作原理和传输的... 以单级倒立摆为数学模型的自平衡小车,对小车模型进行了建模和分析,找出影响自平衡的参数,考虑参数在实际测量中的难易程度进一步筛选出能够实现自平衡所需要的重要参数,依据筛选出的参数确定合适的传感器.对传感器的工作原理和传输的数据进行了详细的介绍和分析,由此得出数据的处理方法.通过实际测量的数据和处理后的数据进行对比,确定了其在精度方面的可靠性,也确信了自平衡小车在移动打印领域的可行性. 展开更多

关键词 自平衡车 倒立摆模型 加速度计

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基于三质点模型的仿人机器人节能步行 被引量：2

12

作者 何杰 张晓晖 +1 位作者 肖晓晖 丁加涛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3396-3406,共11页

为了实现高能效的双足步行,提出基于三质点线性倒立摆模型(3MLIPM)的步态生成与优化策略。首先,定义表征单位能耗的步态周期(UEWC),利用三质点模型,对机器人进行运动学建模与步行能耗评估,建立机器人步行过程的能耗评价模型,分析各质量... 为了实现高能效的双足步行,提出基于三质点线性倒立摆模型(3MLIPM)的步态生成与优化策略。首先,定义表征单位能耗的步态周期(UEWC),利用三质点模型,对机器人进行运动学建模与步行能耗评估,建立机器人步行过程的能耗评价模型,分析各质量块的运动性质,提出基于质心(CoM)加速度优化的二次型步行能耗评价指标;其次,对3MLIPM进行动力学建模,将CoM运动分为稳定分量与不稳定分量,CoM最优轨迹求解转化为求解运动分量误差项,通过跟踪参考的零力矩点(ZMP)轨迹,利用无约束优化算法求解对应的能耗最低的CoM轨迹;最后,实现了步态的在线生成,并且为消除腿部质量摆动导致的躯干质心附加运动,通过二分搜索的修正算法,修正3MLIPM的步行参数输入(步长和步宽),进一步降低了双足步行的能量消耗。通过仿真和试验验证了算法的可行性和有效性。研究结果表明:提出的能耗评价指标能够表征三质点步行系统的真实能耗,并且能够用于指导最优CoM轨迹生成;利用双足稳定支撑域,可以优化参考ZMP轨迹以实现低能耗步行;通过修正三质点模型的名义步行参数输入,消除等效ZMP产生的附加运动,针对不同形式ZMP参考轨迹,修正后的三质点模型相比于传统单质点模型,可以有效降低步行能耗。 展开更多

关键词 三质点线性倒立摆模型(3MLIPM) 零力矩点(ZMP) 能量效率 双足步行 仿人机器人

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双足机器人自然ZMP轨迹生成方法研究 被引量：1

13

作者 李春光 刘国栋 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第19期53-57,共5页

为了实现双足机器人类人行走,提出了一种基于自然ZMP轨迹的双足机器人步行模式生成方法。在单腿支撑相,根据基于三维线性倒立摆模型,在设定从脚跟到脚趾移动的自然ZMP轨迹后,得到质心轨迹方程;在双腿支撑相采用线性摆模型生成质心轨迹... 为了实现双足机器人类人行走,提出了一种基于自然ZMP轨迹的双足机器人步行模式生成方法。在单腿支撑相,根据基于三维线性倒立摆模型,在设定从脚跟到脚趾移动的自然ZMP轨迹后,得到质心轨迹方程;在双腿支撑相采用线性摆模型生成质心轨迹方程。同时给出了在统一坐标系中的多步规划质心轨迹方程。在RoboCup 3D仿真平台实现了采用自然ZMP轨迹的双足机器人类人稳定步行,实验和竞赛结果都验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 自然ZMP轨迹 双足机器人 步态规划 线性倒立摆模型 线性摆模型

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未知不平整地面上的双足步行稳定控制 被引量：9

14

作者 李建 陈卫东 +3 位作者 王丽军 高雪官 杨军 李慕君 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2669-2674,共6页

针对未知的不平整地面环境,提出了双足机器人稳定步行控制算法,该算法由步态规划和传感器反馈控制两部分组成.采用被动倒立摆模型设计双足机器人的步态,使得双足机器人能够自然、节能的稳定行走.实时反馈控制用来适应地面环境的凹凸不... 针对未知的不平整地面环境,提出了双足机器人稳定步行控制算法,该算法由步态规划和传感器反馈控制两部分组成.采用被动倒立摆模型设计双足机器人的步态,使得双足机器人能够自然、节能的稳定行走.实时反馈控制用来适应地面环境的凹凸不平以及处理外部环境的扰动.控制器包括上身姿态控制、期望ZMP控制以及非线性落地控制三部分.双足机器人机构柔性的存在对机器人稳定性以及控制效果造成很坏的影响,甚至使反馈控制造成负面的效果,因此柔性的影响也被考虑到步行控制器的设计当中.利用双足机器人不平地面上的步行实验验证所提出步行控制算法的有效性. 展开更多

关键词 双足机器人 步态规划 被动倒立摆模型 稳定控制

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不平整地面上双足机器人的步态控制 被引量：5

15

作者 李建 陈卫东 +2 位作者 王丽军 杨军 李慕君 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期129-133,共5页

提出了一种不平地面环境下双足机器人的步行控制算法.该算法由步态规划和传感器反馈控制系统组成.在步态规划中,采用被动倒立摆模型设计双足机器人的质心位置,所生成的步态使机器人能够在平地上更自然有效地稳定行走.在线反馈控制系统... 提出了一种不平地面环境下双足机器人的步行控制算法.该算法由步态规划和传感器反馈控制系统组成.在步态规划中,采用被动倒立摆模型设计双足机器人的质心位置,所生成的步态使机器人能够在平地上更自然有效地稳定行走.在线反馈控制系统用于处理地面环境的凹凸不平以及来自外界的未知扰动,可分为上身姿态控制、期望ZMP控制以及非线性落地控制3个部分.这3种控制分别针对不同的控制目标,并根据步行过程的具体阶段在线修正预先规划好的步态,维持双足机器人的步行稳定性.它们在结构上相互耦合,从而实现加速在线反馈控制系统的收敛速度、克服机器人柔性对控制作用的负面影响等效果.双足机器人在凹凸地面的步行实验验证了所提出步行控制算法的有效性. 展开更多

关键词 双足机器人 步态规划 步态控制 被动倒立摆模型

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Rosenbrock实时积分方法的精度和稳定性分析及其在结构动力学上的应用 被引量：1

16

作者 贾传果 李英民 +1 位作者 杨溥 刘立平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期566-572,630,共7页

Rosenbrock法以其在稳定性和精度方面的优势得到了广泛的应用,但Rosenbrock法大多局限于一阶微分方程的求解,在结构动力学上的应用相对较少。本文针对其在结构动力学问题上的应用,对2级Rosenbrock实时积分方法的精度和稳定性进行了系统... Rosenbrock法以其在稳定性和精度方面的优势得到了广泛的应用,但Rosenbrock法大多局限于一阶微分方程的求解,在结构动力学上的应用相对较少。本文针对其在结构动力学问题上的应用,对2级Rosenbrock实时积分方法的精度和稳定性进行了系统地分析。结果表明:该方法对于满足Lipschitz条件的非线性问题,能保持二阶精度;在求解线性无阻尼问题以及带有摆非线性问题时,该方法具有能量衰减的特性;与平均加速度法相比,该方法在求解Bouc-Wen模型的非线性问题时表现出更好的稳定性。本文为采用Rosenbrock法解决复杂的结构动力学问题提供了更有利的理论依据。 展开更多

关键词 Rosenbrock积分方法 能量方法 稳定性 精度 截断误差 摆模型 BOUC-WEN模型

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基于LIPM的双足机器人变步长行走规划 被引量：2

17

作者 冯帅 孙增圻 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期121-124,共4页

为了提高双足机器人步行运动的灵活性,提出了一种基于线性倒立摆模型的双足步行规划算法.该算法首先根据所要达到的步长,获得支撑腿切换时质心的位置;然后,根据线性倒立摆模型的运动特性,计算出质心到达上述位置所需要的时间;最后,根据... 为了提高双足机器人步行运动的灵活性,提出了一种基于线性倒立摆模型的双足步行规划算法.该算法首先根据所要达到的步长,获得支撑腿切换时质心的位置;然后,根据线性倒立摆模型的运动特性,计算出质心到达上述位置所需要的时间;最后,根据该时间对摆动脚用正弦曲线进行规划,使之能够在恰当的时刻到达所需的落脚点位置进行支撑脚的切换.该算法可使双足机器人在运动中变化步长,很好地提高其步行的灵活性.通过真实机器人的实验,验证了该方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 双足机器人 步行规划 线性倒立摆模型

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自由端带有充液容器的压电悬臂结构晃振建模 被引量：1

18

作者 王轩 高林 +1 位作者 王辉 聂宏 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第6期169-176,共8页

为了利用压电驱动器作为主动元件抑制带有充液容器的结构晃振,需要对压电结构晃振进行精确建模。针对一个自由端部带有充液容器的压电悬臂结构,利用有限元方法对无充液情况下的压电悬臂结构进行模态分析并建立其状态空间表达式。利用质... 为了利用压电驱动器作为主动元件抑制带有充液容器的结构晃振,需要对压电结构晃振进行精确建模。针对一个自由端部带有充液容器的压电悬臂结构,利用有限元方法对无充液情况下的压电悬臂结构进行模态分析并建立其状态空间表达式。利用质量摆等效力学模型描述容器中液体晃动,将推导出的压电悬臂结构模型和液体晃动模型耦合得到整个系统晃振模型。通过实验分别验证不同充液水平下的晃振模型的频率和Bode图。结果表明建立的带有充液容器的压电悬臂结构晃振模型及其状态空间表达式可用于控制设计。 展开更多

关键词 模态分析 质量摆模型 状态空间表达式 压电悬臂结构 晃振

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基于神经网络的非线性动力系统控制研究

19

作者 曹丽娟 和颖秋 李守巨 《科学技术与工程》 2008年第17期4891-4894,4900,共5页

基于改进BP神经网络,建立了一种自适应在线控制模型,并且该控制方法应用到离散非线性动力系统和倒立摆系统控制问题。为了避免BP神经网络在训练过程中的目标函数局部极小值问题,提出了一种基于BFGS优化算法的神经网络训练方法。与其它... 基于改进BP神经网络,建立了一种自适应在线控制模型,并且该控制方法应用到离散非线性动力系统和倒立摆系统控制问题。为了避免BP神经网络在训练过程中的目标函数局部极小值问题,提出了一种基于BFGS优化算法的神经网络训练方法。与其它控制方法相对比,所提出的基于神经网络的倒立摆控制方法具有较高的控制精度。通过离散时间系统的控制模拟和倒立摆模型系统的控制两个算例,验证了所提出的控制方法的具有有效性和很好的控制效率。 展开更多

关键词 非线性动态系统 BFGS优化算法 离散时间系统 倒立摆模型系统 全局最优解

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基于运动发散分量的四足机器人步态规划 被引量：7

20

作者 刘明敏 曲道奎 +3 位作者 徐方 邹风山 贾凯 宋吉来 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期244-250,409,共8页

为了使四足机器人在出现较大的轨迹跟踪误差时仍然可以稳定运动,提出基于运动发散分量(DCM)的在线步态规划方法.将四足机器人抽象成三维线性倒立摆模型(LIPM),根据离线规划的落脚点,应用DCM方法论递推出保持DCM有界的参考轨迹;在满足步... 为了使四足机器人在出现较大的轨迹跟踪误差时仍然可以稳定运动,提出基于运动发散分量(DCM)的在线步态规划方法.将四足机器人抽象成三维线性倒立摆模型(LIPM),根据离线规划的落脚点,应用DCM方法论递推出保持DCM有界的参考轨迹;在满足步幅约束、零力矩点(ZMP)约束的条件下,步态规划运用宽松初始状态模型预测控制在线优化出可快速收敛到参考轨迹上的落脚点以及期望状态轨迹;全身运动控制器通过构建二次规划优化出满足运动约束、动力学约束、摩擦力约束等条件下跟踪期望状态轨迹的力矩.通过仿真验证以上算法,仿真结果表明:与经典模型预测控制相比,宽松初始状态模型预测控制可以承受较大的轨迹跟踪误差,四足机器人可以在出现较大的轨迹跟踪误差时以troting步态稳定运动并尽快收敛到离线规划的轨迹上. 展开更多

关键词 四足机器人 步态规划 运动发散分量(DCM) 线性倒立摆模型(LIPM) 零力矩点(ZMP)

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