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机械臂执行器故障重构与容错控制 被引量:7
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作者 裴红蕾 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第1期89-95,共7页
为了提高机械臂系统鲁棒性、使系统在故障情况下能够正常运行,提出了基于滑膜控制的故障重构与容错控制方法。建立了机械臂系统动力学方程和执行器故障模型;设计了准连续高阶滑膜观测器,结合等效输出误差注入法给出了故障重构方法;提出... 为了提高机械臂系统鲁棒性、使系统在故障情况下能够正常运行,提出了基于滑膜控制的故障重构与容错控制方法。建立了机械臂系统动力学方程和执行器故障模型;设计了准连续高阶滑膜观测器,结合等效输出误差注入法给出了故障重构方法;提出了非奇异快速终端滑膜控制方法,求解滑膜面得到了容错控制律。经仿真验证,准连续高阶滑膜观测器可以快速、高精度重构执行器故障,同时避免了滑膜控制抖振问题;非奇异快速终端滑膜控制器可以在系统故障情况下快速跟踪期望轨迹,有效提高了机械臂系统鲁棒性。 展开更多
关键词 机械臂执行器 故障重构 容错控制 准连续高级滑膜观测器 非奇异快速终端滑膜控制
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基于准连续高阶滑模观测器的机械臂执行器故障重构 被引量:1
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作者 米根锁 線国娇 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2114-2118,共5页
针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶... 针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶滑模观测器保证状态估计误差有界稳定,采用等效输出误差注入方法,在有限时间内完成对执行器故障的重构。选取双关节机械臂进行仿真验证,结果表明,准连续高阶滑模观测器能够使滑模运动在有限时间内到达滑模面,使状态估计误差和输出估计误差分别稳定在0.002 rad和0.004 rad/s范围内,进而重构执行器故障,执行器1和2的故障重构误差分别小于0.05 rad和0.02 rad,同时有效消除了抖振,提高了机械臂在实际应用中的精度和安全性。 展开更多
关键词 安全工程 准连续高阶滑模观测器 等效输出误差注入原理 机械臂执行器 故障重构
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水果采摘机械臂末端执行器设计 被引量:2
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作者 梁勇 靳惠婷 +1 位作者 梁晟 徐卫平 《贵州农机化》 2023年第4期7-10,共4页
为实现机械臂采摘红心猕猴桃,设计了一套采摘机械臂末端执行器。测定红心猕猴桃的抗压特性,提出一种机械臂采摘方案,设计了末端执行器的机械部件、控制系统。提出利用带有绝对值编码器的伺服电机实时检测卡爪坐标位置,通过伺服电机负载... 为实现机械臂采摘红心猕猴桃,设计了一套采摘机械臂末端执行器。测定红心猕猴桃的抗压特性,提出一种机械臂采摘方案,设计了末端执行器的机械部件、控制系统。提出利用带有绝对值编码器的伺服电机实时检测卡爪坐标位置,通过伺服电机负载电流变化来反映猕猴桃夹紧受力状态。试验结果表明,设定保持1.3 A负载电流可完全可靠夹持住红心猕猴桃,夹持成功率为100%,完成一次机械臂末端执行器抓取猕猴桃动作用时8 s。 展开更多
关键词 机械末端执行器 结构设计 控制系统 红心猕猴桃
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车灯装配专用机械臂轻量化设计研究 被引量:4
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作者 于翔 段彩云 曲汉伟 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第12期96-100,共5页
随着汽车产业的高速发展,机器人技术被广泛应用于汽车零部件的加工和装配中。根据现有车灯制造企业的装配工艺和生产需求,开展基于力/位混合控制机械臂末端执行器设计的探索性研究。采用逆向建模、曲率分析和有限元法等手段,对比分析机... 随着汽车产业的高速发展,机器人技术被广泛应用于汽车零部件的加工和装配中。根据现有车灯制造企业的装配工艺和生产需求,开展基于力/位混合控制机械臂末端执行器设计的探索性研究。采用逆向建模、曲率分析和有限元法等手段,对比分析机械式、框架式和一体式三种执行器的运行情况与承载能力。不断优化设计方案,在机械原理方面实现接触面法向受力与运动的双向控制,满足配光镜小总成与灯体半总成的装配要求。在降低人员动作与搬运浪费、缩短节拍时间、改善自动化效率的同时,减少污渍、划伤和缝隙等影响因素的可能性,提高产品表面质量和生产力。 展开更多
关键词 汽车车灯 机械末端执行器 力/位混合控制 轻量化
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Development of space end-effector with capabilities of misalignment tolerance and soft capture based on tendon-sheath transmission system 被引量:10
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作者 丰飞 刘伊威 +1 位作者 刘宏 蔡鹤皋 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第11期3015-3030,共16页
The essential requirements of the end-effector of large space manipulator are capabilities of misalignment tolerance and soft capture.According to these requirements,an end-effector prototype combining the tendon-shea... The essential requirements of the end-effector of large space manipulator are capabilities of misalignment tolerance and soft capture.According to these requirements,an end-effector prototype combining the tendon-sheath transmission system with steel cable snaring mechanism was manufactured.An analysis method based on the coordinate transformation and the projection of key points of the mechanical interface was proposed,and it was a guideline of the end-effector design.Furthermore,the tendon-sheath transmission system was employed in the capture subassembly to reduce the inertia of the capture mechanism and enlarge the capture space.The capabilities of misalignment tolerance and soft capture were validated through the dynamic simulation in ADAMS software.The results of the capture simulation and experiment show that the end-effector has outstanding capabilities of misalignment tolerance and soft capture.The translation misalignments in radial directions are±100 mm,and angular misalignments about pitch and yaw are±15°. 展开更多
关键词 space station on-orbit-servicing large space manipulator END-EFFECTOR soft capture large misalignment tolerance
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