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一种改进机器人计算力矩控制的神经网络补偿方法
被引量:
5
1
作者
王东署
沈大中
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期479-483,共5页
提出了一种由计算力矩控制器和神经网络补偿控制器相结合的机器人控制方案,探讨了用线性神经网络补偿机器人计算力矩不确定性误差的方法。推导了网络权值的自适应调整律,并证明了系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。所提方案结构简单,鲁...
提出了一种由计算力矩控制器和神经网络补偿控制器相结合的机器人控制方案,探讨了用线性神经网络补偿机器人计算力矩不确定性误差的方法。推导了网络权值的自适应调整律,并证明了系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。所提方案结构简单,鲁棒性强,且神经网络补偿器有较好的适应性,无需事先知道机器人动力学参数和结构的精确值。对某打磨机器人轨迹跟踪的实验结果表明所提方案具有很好的鲁棒性和抗干扰能力。
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关键词
机器人
计算力矩控制
神经网络
鲁棒补偿
控制
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职称材料
下肢外骨骼矫形器的动力学建模与运动控制研究
被引量:
4
2
作者
冯治国
钱晋武
+1 位作者
章亚男
沈林勇
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期267-272,共6页
对用于步行训练的下肢外骨骼矫形器的动力学与运动控制进行了研究。首先利用拉格朗日法建立了下肢外骨骼矫形器在跑步机上双足步行的动力学模型;在此基础上,设计了实现下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制的计算力矩加比例微分反馈控制系统...
对用于步行训练的下肢外骨骼矫形器的动力学与运动控制进行了研究。首先利用拉格朗日法建立了下肢外骨骼矫形器在跑步机上双足步行的动力学模型;在此基础上,设计了实现下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制的计算力矩加比例微分反馈控制系统,并采用Lyapunov方法,分析了控制系统在建模存在误差情况下的稳定性和收敛性;最后,在Adams-Matlab虚拟样机协同仿真平台上进行了下肢外骨骼矫形器的步行仿真实验,结果表明该控制方法对下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制是有效的。
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关键词
外骨骼矫形器
动力学模型
计算力矩控制
轨迹跟踪
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职称材料
提综臂辅助旋铆机械手动力学建模及控制仿真
被引量:
5
3
作者
梁栋
梁正宇
+1 位作者
杨建成
徐振宇
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期81-88,共8页
为实现在旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取-摆放之目的,以多臂织机提综臂的自动化加工为背景,提出一种新型辅助旋铆并联机械手的动力学建模及控制策略。首先,介绍机器人机构的结构特征及自由度类型;其次,建立闭环矢量方程,得...
为实现在旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取-摆放之目的,以多臂织机提综臂的自动化加工为背景,提出一种新型辅助旋铆并联机械手的动力学建模及控制策略。首先,介绍机器人机构的结构特征及自由度类型;其次,建立闭环矢量方程,得到了位置正逆解的解析表达式,进而通过求导,建立了速度映射模型;再次,基于第一类拉格朗日方法,建立了系统逆刚体动力学模型,得到关于末端执行器广义坐标的驱动力矩函数。在此基础上,设计具有PD补偿的任务空间计算力矩控制策略,并借助ADAMS与Simulink开展联合虚拟仿真,对控制参数进行整定,最终得到最优控制参数的参考值。仿真结果表明:在最大加速度为3 g时,跟踪轨迹与理论轨迹的y向误差小于0.3 mm,z向误差小于0.65 mm,控制效果良好,符合设计预期。
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关键词
提综臂
辅助旋铆
并联机械手
拉格朗日方法
计算力矩控制
联合仿真
动力学建模
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职称材料
具有未知载荷参数的漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊自适应补偿控制
被引量:
4
4
作者
梁捷
陈力
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期338-345,共8页
讨论了载体姿态受控、位置不受控制情况下,漂浮基空间机械臂载体姿态及机械臂关节协调运动的控制问题.利用拉格朗日方法并结合系统动量守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂完全能控形式的系统动力学方程.以此为基础,针对空间机械臂末端爪...
讨论了载体姿态受控、位置不受控制情况下,漂浮基空间机械臂载体姿态及机械臂关节协调运动的控制问题.利用拉格朗日方法并结合系统动量守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂完全能控形式的系统动力学方程.以此为基础,针对空间机械臂末端爪手所持载荷参数未知的情况,设计了一种基于标称计算力矩控制器附加模糊自适应补偿控制器的复合控制方案,即通过模糊自适应补偿控制器来弥补系统未知参数对标称计算力矩控制器的影响,以确保存在未知系统参数情况下整个闭环控制系统的渐近稳定性.文中提到的控制方案能够有效地控制漂浮基空间机械臂的载体姿态及机械臂关节,可以协调地完成期望的轨迹运动,并具有不需要反馈和测量空间机械臂载体的位置、移动速度、移动加速度,同时也不要求系统动力学方程关于系统惯性参数呈线性函数关系的显著优点.通过系统数值仿真证实了方法的有效性.
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关键词
漂浮基空间机械臂
姿态、关节协调运动
标称
计算力矩控制
器
模糊自适应补偿
控制
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职称材料
六足仿生机器人腿部动力学分析与控制
5
作者
于常娟
张明路
金玉阳
《河北工业大学学报》
CAS
2015年第5期28-31,50,共5页
为了实现六足仿生机器人的多种运动模式,提高不同路况环境的适应能力,提出了一种带有变形关节的新型腿部结构.采用拉格朗日方法建立了用于控制机器人腿部的动力学模型,设计了计算力矩+RBF神经网络复合控制器,其中计算力矩是已建模的部分...
为了实现六足仿生机器人的多种运动模式,提高不同路况环境的适应能力,提出了一种带有变形关节的新型腿部结构.采用拉格朗日方法建立了用于控制机器人腿部的动力学模型,设计了计算力矩+RBF神经网络复合控制器,其中计算力矩是已建模的部分,神经网络补偿动力学模型中未建模部分、结构参数的测量误差以及外部扰动.采用MATLAB对腿部的轨迹跟踪控制进行仿真,结果表明了该控制器跟踪精度更高,具有优良控制性能.
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关键词
仿生机器人
新型腿部结构
动力学
计算力矩控制
神经网络
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职称材料
六自由度并联机构模态空间解耦控制
被引量:
4
6
作者
代小林
宋世杰
宫大为
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期1237-1243,共7页
针对六自由度并联机构运行过程中自由度间的耦合影响控制精度的问题,本文提出一种基于模态空间的计算力矩控制策略。建立了六自由度并联机构关节空间下的动力学方程和振动模型,推导其模态解耦矩阵并分析各自由度间的耦合特性,基于模态...
针对六自由度并联机构运行过程中自由度间的耦合影响控制精度的问题,本文提出一种基于模态空间的计算力矩控制策略。建立了六自由度并联机构关节空间下的动力学方程和振动模型,推导其模态解耦矩阵并分析各自由度间的耦合特性,基于模态空间设计了计算力矩控制器并进行了仿真研究。仿真表明:相较于传统的关节空间计算力矩控制器,模态空间计算力矩控制器能有效抑制六自由度并联机构自由度间的耦合,同时还可以实现各控制通道的独立控制,达到了降低控制难度的目的。
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关键词
六自由度
并联机构
动力学建模
振动方程
运动耦合
模态空间
计算力矩控制
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职称材料
题名
一种改进机器人计算力矩控制的神经网络补偿方法
被引量:
5
1
作者
王东署
沈大中
机构
郑州大学电气工程学院
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期479-483,共5页
基金
863计划(2004AA001090)资助项目.
文摘
提出了一种由计算力矩控制器和神经网络补偿控制器相结合的机器人控制方案,探讨了用线性神经网络补偿机器人计算力矩不确定性误差的方法。推导了网络权值的自适应调整律,并证明了系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。所提方案结构简单,鲁棒性强,且神经网络补偿器有较好的适应性,无需事先知道机器人动力学参数和结构的精确值。对某打磨机器人轨迹跟踪的实验结果表明所提方案具有很好的鲁棒性和抗干扰能力。
关键词
机器人
计算力矩控制
神经网络
鲁棒补偿
控制
Keywords
robot, computed-torque control, neural network, robust compensation control
分类号
TP242 [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
下肢外骨骼矫形器的动力学建模与运动控制研究
被引量:
4
2
作者
冯治国
钱晋武
章亚男
沈林勇
机构
上海大学机电工程与自动化学院智能机械与系统实验室
出处
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期267-272,共6页
基金
863计划(2006AA04Z224)
上海市重点学科(Y0102)
上海市教委科研创新重点(08ZZ48)资助项目
文摘
对用于步行训练的下肢外骨骼矫形器的动力学与运动控制进行了研究。首先利用拉格朗日法建立了下肢外骨骼矫形器在跑步机上双足步行的动力学模型;在此基础上,设计了实现下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制的计算力矩加比例微分反馈控制系统,并采用Lyapunov方法,分析了控制系统在建模存在误差情况下的稳定性和收敛性;最后,在Adams-Matlab虚拟样机协同仿真平台上进行了下肢外骨骼矫形器的步行仿真实验,结果表明该控制方法对下肢外骨骼矫形器的轨迹跟踪控制是有效的。
关键词
外骨骼矫形器
动力学模型
计算力矩控制
轨迹跟踪
Keywords
exoskeleton orthosis, dynamic model, computed torque control, trajectory tracking
分类号
TP273 [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
提综臂辅助旋铆机械手动力学建模及控制仿真
被引量:
5
3
作者
梁栋
梁正宇
杨建成
徐振宇
机构
天津工业大学机械工程学院
天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
江苏金龙科技股份有限公司
出处
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期81-88,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52175243)
天津工业大学天津市高等学校基本科研业务费资助项目(2019KJ012)。
文摘
为实现在旋铆加工过程中对零部件的高速、高精度抓取-摆放之目的,以多臂织机提综臂的自动化加工为背景,提出一种新型辅助旋铆并联机械手的动力学建模及控制策略。首先,介绍机器人机构的结构特征及自由度类型;其次,建立闭环矢量方程,得到了位置正逆解的解析表达式,进而通过求导,建立了速度映射模型;再次,基于第一类拉格朗日方法,建立了系统逆刚体动力学模型,得到关于末端执行器广义坐标的驱动力矩函数。在此基础上,设计具有PD补偿的任务空间计算力矩控制策略,并借助ADAMS与Simulink开展联合虚拟仿真,对控制参数进行整定,最终得到最优控制参数的参考值。仿真结果表明:在最大加速度为3 g时,跟踪轨迹与理论轨迹的y向误差小于0.3 mm,z向误差小于0.65 mm,控制效果良好,符合设计预期。
关键词
提综臂
辅助旋铆
并联机械手
拉格朗日方法
计算力矩控制
联合仿真
动力学建模
Keywords
lifting arm
assist-riveting
parallel manipulator
Lagrange method
computed torque control
co-simulation
dynamic modeling
分类号
TS105.4 [轻工技术与工程—纺织工程]
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
具有未知载荷参数的漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊自适应补偿控制
被引量:
4
4
作者
梁捷
陈力
机构
福州大学机械工程及自动化学院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期338-345,共8页
基金
国家自然科学基金项目资助(10672040
10372022)
文摘
讨论了载体姿态受控、位置不受控制情况下,漂浮基空间机械臂载体姿态及机械臂关节协调运动的控制问题.利用拉格朗日方法并结合系统动量守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂完全能控形式的系统动力学方程.以此为基础,针对空间机械臂末端爪手所持载荷参数未知的情况,设计了一种基于标称计算力矩控制器附加模糊自适应补偿控制器的复合控制方案,即通过模糊自适应补偿控制器来弥补系统未知参数对标称计算力矩控制器的影响,以确保存在未知系统参数情况下整个闭环控制系统的渐近稳定性.文中提到的控制方案能够有效地控制漂浮基空间机械臂的载体姿态及机械臂关节,可以协调地完成期望的轨迹运动,并具有不需要反馈和测量空间机械臂载体的位置、移动速度、移动加速度,同时也不要求系统动力学方程关于系统惯性参数呈线性函数关系的显著优点.通过系统数值仿真证实了方法的有效性.
关键词
漂浮基空间机械臂
姿态、关节协调运动
标称
计算力矩控制
器
模糊自适应补偿
控制
Keywords
Free-floating space manipulator, Harmonious motion of attitudes and joints, Computed torque controller, Fuzzy adaptive compensation control
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
六足仿生机器人腿部动力学分析与控制
5
作者
于常娟
张明路
金玉阳
机构
河北工业大学机械工程学院
廊坊师范学院数学与信息科学学院
出处
《河北工业大学学报》
CAS
2015年第5期28-31,50,共5页
基金
国家自然科学基金(61473113)
国家863计划项目(2011AA040201)
文摘
为了实现六足仿生机器人的多种运动模式,提高不同路况环境的适应能力,提出了一种带有变形关节的新型腿部结构.采用拉格朗日方法建立了用于控制机器人腿部的动力学模型,设计了计算力矩+RBF神经网络复合控制器,其中计算力矩是已建模的部分,神经网络补偿动力学模型中未建模部分、结构参数的测量误差以及外部扰动.采用MATLAB对腿部的轨迹跟踪控制进行仿真,结果表明了该控制器跟踪精度更高,具有优良控制性能.
关键词
仿生机器人
新型腿部结构
动力学
计算力矩控制
神经网络
Keywords
biomimetic robot
new leg structure
dynamics
computed torque control
neural network
分类号
TP273 [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
六自由度并联机构模态空间解耦控制
被引量:
4
6
作者
代小林
宋世杰
宫大为
机构
电子科技大学机械与电气工程学院
电子科技大学机器人中心
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期1237-1243,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51305066,61603076).
文摘
针对六自由度并联机构运行过程中自由度间的耦合影响控制精度的问题,本文提出一种基于模态空间的计算力矩控制策略。建立了六自由度并联机构关节空间下的动力学方程和振动模型,推导其模态解耦矩阵并分析各自由度间的耦合特性,基于模态空间设计了计算力矩控制器并进行了仿真研究。仿真表明:相较于传统的关节空间计算力矩控制器,模态空间计算力矩控制器能有效抑制六自由度并联机构自由度间的耦合,同时还可以实现各控制通道的独立控制,达到了降低控制难度的目的。
关键词
六自由度
并联机构
动力学建模
振动方程
运动耦合
模态空间
计算力矩控制
Keywords
six degrees of freedom
parallel mechanism
dynamics modeling
vibration equation
motion coupling
modal space
computed torque control
分类号
TH112.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种改进机器人计算力矩控制的神经网络补偿方法
王东署
沈大中
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007
5
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职称材料
2
下肢外骨骼矫形器的动力学建模与运动控制研究
冯治国
钱晋武
章亚男
沈林勇
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
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职称材料
3
提综臂辅助旋铆机械手动力学建模及控制仿真
梁栋
梁正宇
杨建成
徐振宇
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2022
5
在线阅读
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职称材料
4
具有未知载荷参数的漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊自适应补偿控制
梁捷
陈力
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
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职称材料
5
六足仿生机器人腿部动力学分析与控制
于常娟
张明路
金玉阳
《河北工业大学学报》
CAS
2015
0
在线阅读
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职称材料
6
六自由度并联机构模态空间解耦控制
代小林
宋世杰
宫大为
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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