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考虑激发充分性的机械臂动力学最小参数集辨识
1
作者
段辉义
李宗学
+1 位作者
卢旭盛
郭志坚
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第5期50-56,共7页
在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充...
在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充分激励,基于有穷傅里叶级数构造了激励轨迹,并以最小化矩阵条件数为目标实现了轨迹优化。为了提高参数辨识性能,在粒子群算法中引入了“向其他个体学习”的新型学习方式;在适应度函数设计中加入了粗大误差剔除功能,有效提高了算法的抗干扰能力。经机械臂系统加噪实验验证,鲁棒粒子群算法优化的驱动力矩残差均值为1.1975N·m,比量子粒子群算法减少了75.29%;力矩实际值与计算值相关度为0.9593,比量子粒子群算法提高了11.73%。实验结果表明,鲁棒粒子群算法在机械臂动力学参数辨识中具有更高的精度和更强的鲁棒性。
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关键词
机械臂动力学
最小参数集
鲁棒粒子群算法
新型学习方式
矩阵条件数
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职称材料
机械多体系统动力学非线性最优控制问题的Noether理论
被引量：
2
2
作者
郑明亮
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2018年第7期776-784,共9页
基于群不变性原理求解了机械多体动力学系统非线性最优控制问题的Noether型守恒定律.该文主要研究一类理想完整约束下的受控机械多刚体系统,通过增广向量法将动力学Euler-Lagrange方程以状态空间形式表示,利用变分法得到最优控制问题最...
基于群不变性原理求解了机械多体动力学系统非线性最优控制问题的Noether型守恒定律.该文主要研究一类理想完整约束下的受控机械多刚体系统,通过增广向量法将动力学Euler-Lagrange方程以状态空间形式表示,利用变分法得到最优控制问题最优解的状态方程、伴随方程和控制方程,对系统性能指标泛函进行包含时间、状态变量、协态变量和控制变量的Noether对称无限小变换,进而得到最优解方程组的守恒量,使最优解关系以一组代数方程形式表达,为最优解的积分方法以及各种数值算法都奠定了坚实基础.最后,以基础振动下机械臂非线性动力学的能量最优控制实例分析,说明了该文对称性方法的正确性.
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关键词
多体系统
最优控制
NOETHER对称性
守恒律
机械臂动力学
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职称材料
题名
考虑激发充分性的机械臂动力学最小参数集辨识
1
作者
段辉义
李宗学
卢旭盛
郭志坚
机构
内蒙古工业大学机械工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第5期50-56,共7页
基金
内蒙古自然科学基金(2021LHMS05008)
内蒙古工业大学创新创业训练计划(2023013003)。
文摘
在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充分激励,基于有穷傅里叶级数构造了激励轨迹,并以最小化矩阵条件数为目标实现了轨迹优化。为了提高参数辨识性能,在粒子群算法中引入了“向其他个体学习”的新型学习方式;在适应度函数设计中加入了粗大误差剔除功能,有效提高了算法的抗干扰能力。经机械臂系统加噪实验验证,鲁棒粒子群算法优化的驱动力矩残差均值为1.1975N·m,比量子粒子群算法减少了75.29%;力矩实际值与计算值相关度为0.9593,比量子粒子群算法提高了11.73%。实验结果表明,鲁棒粒子群算法在机械臂动力学参数辨识中具有更高的精度和更强的鲁棒性。
关键词
机械臂动力学
最小参数集
鲁棒粒子群算法
新型学习方式
矩阵条件数
Keywords
manipulator dynamics
minimum parameter set
robust particle swarm optimization algorithm
new learning methods
matrix condition-number
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
机械多体系统动力学非线性最优控制问题的Noether理论
被引量：
2
2
作者
郑明亮
机构
浙江理工大学机械与自动控制学院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2018年第7期776-784,共9页
基金
国家自然科学基金(11472247)~~
文摘
基于群不变性原理求解了机械多体动力学系统非线性最优控制问题的Noether型守恒定律.该文主要研究一类理想完整约束下的受控机械多刚体系统,通过增广向量法将动力学Euler-Lagrange方程以状态空间形式表示,利用变分法得到最优控制问题最优解的状态方程、伴随方程和控制方程,对系统性能指标泛函进行包含时间、状态变量、协态变量和控制变量的Noether对称无限小变换,进而得到最优解方程组的守恒量,使最优解关系以一组代数方程形式表达,为最优解的积分方法以及各种数值算法都奠定了坚实基础.最后,以基础振动下机械臂非线性动力学的能量最优控制实例分析,说明了该文对称性方法的正确性.
关键词
多体系统
最优控制
NOETHER对称性
守恒律
机械臂动力学
Keywords
multibody system
optimal control
Noether symmetry
conservation law
mechanical arm dynamics
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
O316 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑激发充分性的机械臂动力学最小参数集辨识
段辉义
李宗学
卢旭盛
郭志坚
《制造技术与机床》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
机械多体系统动力学非线性最优控制问题的Noether理论
郑明亮
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
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职称材料
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