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考虑在轨运动可靠性的空间机械臂关节力矩优化方法
被引量：
10
1
作者
高欣
杜明涛
+4 位作者
吴昊鑫
孙汉旭
贾庆轩
陈钢
王一帆
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期784-794,共11页
提出一种考虑在轨运动可靠性的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法。首先将机械臂操作空间中点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对各关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;与传统路径规...
提出一种考虑在轨运动可靠性的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法。首先将机械臂操作空间中点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对各关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;与传统路径规划方法不同,将机械臂各关节力矩的均值和最小作为粒子群算法优化求解的目标函数;依据该目标函数以及相应优化控制参数,利用粒子群算法对空间机械臂运行轨迹进行优化求解,得到机械臂关节力矩均值和最小的运行路径。仿真实验表明,相比传统路径规划方法及以关节力矩二范数为目标函数的关节力矩优化方法,在降低冗余度空间机械臂关节力矩均值方面,文中方法分别减小了33.57%和10.47%;在降低关节力矩最大值方面,分别减小了43.25%和6.19%。
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关键词
冗余度空间机械臂
关节力矩优化
关节力矩均值和最小
粒子群算法
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职称材料
基于主端力缓冲的波变量4通道双边控制方法研究
被引量：
1
2
作者
高欣
赵启飞
+3 位作者
吴立凯
孙汉旭
贾庆轩
杨堉坤
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期180-184,211,共6页
针对同步性能会直接影响遥操作双边控制系统的透明性和跟踪性的问题,提出了一种基于主端力缓冲的波变量4通道双边控制方法.首先,给出了一种定时延条件下力反馈双边控制系统同步性的定量度量函数;其次,在波变量4通道双边控制结构中,设计...
针对同步性能会直接影响遥操作双边控制系统的透明性和跟踪性的问题,提出了一种基于主端力缓冲的波变量4通道双边控制方法.首先,给出了一种定时延条件下力反馈双边控制系统同步性的定量度量函数;其次,在波变量4通道双边控制结构中,设计了异构形式的主从端控制器,通过在主端控制器添加力缓冲单元和补偿单元来实现主从端同步控制,消除了波变换方法对主端控制器超前作用的影响;在此基础上,采用多回路反馈结构稳定性分析方法对提出的方法进行稳定性分析,并得到系统稳定的约束条件.最后通过仿真和搭建的实验平台验证了所提方法的有效性.
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关键词
双边控制
同步性度量
力缓冲
4通道
波变量
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职称材料
未知负载转矩下机械臂关节参数在线辨识及控制参数在线研究
被引量：
1
3
作者
程勇
孙汉旭
+1 位作者
叶平
武高雨
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第11期30-33,37,共5页
机械臂运行过程中,关节伺服系统的负载转动惯量和阻尼系数呈现时变特性,现有方法在未知负载转矩的情况下无法完成转动惯量和阻尼系数同时辨识。提出一种基于离散模型参考自适应算法在线同时辨识负载转动惯量和阻尼系数的方法,通过对关...
机械臂运行过程中,关节伺服系统的负载转动惯量和阻尼系数呈现时变特性,现有方法在未知负载转矩的情况下无法完成转动惯量和阻尼系数同时辨识。提出一种基于离散模型参考自适应算法在线同时辨识负载转动惯量和阻尼系数的方法,通过对关节伺服系统电机的机械方程离散化得到含有转动惯量和阻尼系数的模型自适应参考模型,采用朗道离散时间递推参数辨识机制推导模型自适应率进行参数辨识;利用参数辨识结果和设定的误差阈值在线优化控制参数。此方法能在线同时辨识转动惯量和阻尼系数并根据辨识结果优化速度环PI控制器参数值,提高速度的动态响应性能。仿真结果证明了参数辨识方法和控制器参数在线优化方法的有效性。
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关键词
关节伺服系统
转动惯量
阻尼系数辨识
模型参考自适应
在线优化
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职称材料
题名
考虑在轨运动可靠性的空间机械臂关节力矩优化方法
被引量：
10
1
作者
高欣
杜明涛
吴昊鑫
孙汉旭
贾庆轩
陈钢
王一帆
机构
北京邮电大学空间机器人技术教育部重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期784-794,共11页
基金
国家"973"计划资助项目(2013CB73300)
国家自然科学基金(61573066)
国家"863"计划资助项目(2015AA7091008)
文摘
提出一种考虑在轨运动可靠性的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法。首先将机械臂操作空间中点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对各关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;与传统路径规划方法不同,将机械臂各关节力矩的均值和最小作为粒子群算法优化求解的目标函数;依据该目标函数以及相应优化控制参数,利用粒子群算法对空间机械臂运行轨迹进行优化求解,得到机械臂关节力矩均值和最小的运行路径。仿真实验表明,相比传统路径规划方法及以关节力矩二范数为目标函数的关节力矩优化方法,在降低冗余度空间机械臂关节力矩均值方面,文中方法分别减小了33.57%和10.47%;在降低关节力矩最大值方面,分别减小了43.25%和6.19%。
关键词
冗余度空间机械臂
关节力矩优化
关节力矩均值和最小
粒子群算法
Keywords
Redundant space manipulator
Joint torque optimization
Minimum sum of mean value of joint torque
Particle swal^n optimization
分类号
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
基于主端力缓冲的波变量4通道双边控制方法研究
被引量：
1
2
作者
高欣
赵启飞
吴立凯
孙汉旭
贾庆轩
杨堉坤
机构
北京邮电大学空间机器人技术教育部重点实验室
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期180-184,211,共6页
基金
国家"九七三"计划项目(2013CB73300)
国家自然科学基金资助项目(61573066)
文摘
针对同步性能会直接影响遥操作双边控制系统的透明性和跟踪性的问题,提出了一种基于主端力缓冲的波变量4通道双边控制方法.首先,给出了一种定时延条件下力反馈双边控制系统同步性的定量度量函数;其次,在波变量4通道双边控制结构中,设计了异构形式的主从端控制器,通过在主端控制器添加力缓冲单元和补偿单元来实现主从端同步控制,消除了波变换方法对主端控制器超前作用的影响;在此基础上,采用多回路反馈结构稳定性分析方法对提出的方法进行稳定性分析,并得到系统稳定的约束条件.最后通过仿真和搭建的实验平台验证了所提方法的有效性.
关键词
双边控制
同步性度量
力缓冲
4通道
波变量
Keywords
bilateral control
synchronization measure
force buffer
four-channel
wave variables
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
未知负载转矩下机械臂关节参数在线辨识及控制参数在线研究
被引量：
1
3
作者
程勇
孙汉旭
叶平
武高雨
机构
北京邮电大学空间机器人技术教育部重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第11期30-33,37,共5页
基金
国家自然科学基金(61175080)
国家重点基础研究发展资助(2013CB733005)
文摘
机械臂运行过程中,关节伺服系统的负载转动惯量和阻尼系数呈现时变特性,现有方法在未知负载转矩的情况下无法完成转动惯量和阻尼系数同时辨识。提出一种基于离散模型参考自适应算法在线同时辨识负载转动惯量和阻尼系数的方法,通过对关节伺服系统电机的机械方程离散化得到含有转动惯量和阻尼系数的模型自适应参考模型,采用朗道离散时间递推参数辨识机制推导模型自适应率进行参数辨识;利用参数辨识结果和设定的误差阈值在线优化控制参数。此方法能在线同时辨识转动惯量和阻尼系数并根据辨识结果优化速度环PI控制器参数值,提高速度的动态响应性能。仿真结果证明了参数辨识方法和控制器参数在线优化方法的有效性。
关键词
关节伺服系统
转动惯量
阻尼系数辨识
模型参考自适应
在线优化
Keywords
Robot Joints Servo System
Load Inertia and Damping Coefficient Identification
Model Reference AdaptiveIdentification
On-Line Optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑在轨运动可靠性的空间机械臂关节力矩优化方法
高欣
杜明涛
吴昊鑫
孙汉旭
贾庆轩
陈钢
王一帆
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
10
在线阅读
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职称材料
2
基于主端力缓冲的波变量4通道双边控制方法研究
高欣
赵启飞
吴立凯
孙汉旭
贾庆轩
杨堉坤
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
未知负载转矩下机械臂关节参数在线辨识及控制参数在线研究
程勇
孙汉旭
叶平
武高雨
《机械设计与制造》
北大核心
2016
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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