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基于DRMPSO的绳驱冗余机械臂逆运动学求解与运动规划
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作者 刘洋 李申 +1 位作者 刘飞 宋小刚 《现代制造工程》 北大核心 2025年第9期53-59,共7页
为了解决绳驱冗余机械臂逆运动学求解问题,基于混沌映射和反向学习方法对粒子群算法进行改进,并引入子种群粒子和种群规模动态调整策略,提出一种混沌初始化的动态重组多种群粒子群优化算法(Dynamic Reorganization Multi-swarm Particle... 为了解决绳驱冗余机械臂逆运动学求解问题,基于混沌映射和反向学习方法对粒子群算法进行改进,并引入子种群粒子和种群规模动态调整策略,提出一种混沌初始化的动态重组多种群粒子群优化算法(Dynamic Reorganization Multi-swarm Particle Swarm Optimization algorithm,DRMPSO)。建立绳驱冗余机械臂运动学模型,构造以机械臂末端最小位姿误差和最低能量消耗为目标的适应度函数。通过与其他算法对机械臂逆运动学求解问题进行比较,表明所提出的动态重组多种群粒子群优化算法在求解精度和稳定性上均具有明显的优势。最后,将动态重组多种群粒子群优化算法用于机械臂的运动规划中,仿真结果表明,动态重组多种群粒子群优化算法在使机械臂达到末端位置的同时还能保证姿态的连续性,机械臂运动过程流畅。 展开更多
关键词 绳驱冗余机械臂 逆运动学 粒子群优化算法 混沌映射
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基于成本效益提升的黑启动辅助服务市场招标机制设计
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作者 吴炜民 吕凤棋 +3 位作者 雷顺波 刘起兴 梁亮 侯云鹤 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第16期33-42,共10页
黑启动技术是确保电力系统在大规模停电后快速恢复的关键技术。然而,由于黑启动机组所处地理位置和技术参数对黑启动恢复策略具有决定性影响,传统黑启动辅助服务市场运营模式存在竞争性不足的问题。这种局限性不仅降低了系统恢复资源的... 黑启动技术是确保电力系统在大规模停电后快速恢复的关键技术。然而,由于黑启动机组所处地理位置和技术参数对黑启动恢复策略具有决定性影响,传统黑启动辅助服务市场运营模式存在竞争性不足的问题。这种局限性不仅降低了系统恢复资源的利用效率,还可能显著增加调度机构的运营成本。为此,提出黑启动辅助服务市场招标机制,通过引入竞争机制提升成本效益。首先,分析了不同黑启动机组选址组合对黑启动服务质量的影响,在此基础上,量化各待选机组在不同黑启动辅助服务市场招标规模下的市场价值,并预测相应的采购成本;然后,基于分析结果优化黑启动机组招标数量,从而提升黑启动机组采购方案的经济性,为系统恢复提供更加有利的条件。最后,通过仿真验证了该黑启动辅助服务市场机制能够在保证黑启动效率的同时,实现采购成本的优化。 展开更多
关键词 电力系统恢复 大规模停电 黑启动 电力市场 辅助服务市场 投标 竞争 成本效益
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基于仿人机械手关节速度反馈的水果硬度在线抓取识别
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作者 陈家梁 李宁 +2 位作者 刘飞 刘丽莎 宋小刚 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期28-35,共8页
针对现有水果分拣技术在非表观信息感知方面的不足,提出了一种基于关节电机速度反馈的仿人机械手硬度感知与分拣方法。通过内置速度编码器获取机械手与水果接触时的运动反馈,建立水果硬度与电机速度之间的映射关系,从而实现对水果成熟... 针对现有水果分拣技术在非表观信息感知方面的不足,提出了一种基于关节电机速度反馈的仿人机械手硬度感知与分拣方法。通过内置速度编码器获取机械手与水果接触时的运动反馈,建立水果硬度与电机速度之间的映射关系,从而实现对水果成熟度的准确识别与分拣。首先,介绍了仿人机械手的整体结构与机械手指的模块化设计,构建了机械手运动学模型,并对手指的工作空间进行了分析,为后续抓取和硬度感知试验提供了理论支撑;然后,基于仿人机械手对不同硬度物体的抓取数据,深入分析了物体硬度与关节电机速度之间的映射关系,得出电机速度的变化能够有效反映物体硬度的结论。通过多次试验验证了映射关系的稳定性与可重复性,为此方法的可行性提供了试验依据。最后,提出了基于关节电机速度反馈的仿人机械手水果分拣方法,并对不同软硬程度的橙子进行分拣试验,结果表明:所提出方法的分拣成功率达到90%,具备有效性和可靠性。 展开更多
关键词 水果分拣 仿人机械手 硬度感知 抓取 欠驱动 工作空间
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超大型风力机叶片颤振抑制研究进展
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作者 廖唯良 张明明 +2 位作者 杨建军 凡友华 邓燕飞 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期556-566,共11页
基于降本增效、平价上网等因素的考量,风力机的大型化趋势日益凸显,叶片长柔化带来的颤振加剧现象引发叶片疲劳增加、机组寿命下降等一系列问题。为缓解叶片颤振导致的机组各部件寿命下降、提升风轮运转平稳性,在超大型风力机颤振问题... 基于降本增效、平价上网等因素的考量,风力机的大型化趋势日益凸显,叶片长柔化带来的颤振加剧现象引发叶片疲劳增加、机组寿命下降等一系列问题。为缓解叶片颤振导致的机组各部件寿命下降、提升风轮运转平稳性,在超大型风力机颤振问题的基础上,围绕风力机叶片综述国内外各颤振抑制技术的发展历程及研究现状,分析颤振产生对风力机安全性和性能的影响,介绍不同颤振抑制技术的特点、适用范围及对风力机动态响应和稳定性的改善程度,总结目前主要的研究成果和存在的挑战,并对未来的研究方向进行展望,以期为叶片颤振抑制研究持续发展、风力机的大型化进程提供参考。 展开更多
关键词 大型风力机 长柔叶片 气弹稳定性 颤振抑制 主动控制 被动控制
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基于制造误差的伺服电机转矩脉动稳健性设计
5
作者 刘凯 王毅 +2 位作者 姜为之 王宏 吴轩钦 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期22-31,42,共11页
针对制造误差引起的伺服电机转矩脉动问题,提出了基于田口法的电机稳健性设计方法。首先,基于三坐标测量的实际制造误差,建立了电机的电磁模型。其次,通过电磁有限元仿真,分析了制造误差对转矩脉动的具体影响。接着,通过灵敏度分析选取... 针对制造误差引起的伺服电机转矩脉动问题,提出了基于田口法的电机稳健性设计方法。首先,基于三坐标测量的实际制造误差,建立了电机的电磁模型。其次,通过电磁有限元仿真,分析了制造误差对转矩脉动的具体影响。接着,通过灵敏度分析选取电机关键设计参数作为控制因子,将定子椭圆度和转子静偏心距视为噪声因子,通过正交试验优化电机的设计参数,从而提高了电机转矩脉动的稳健性。实验结果表明,考虑实际制造误差的电机模型仿真结果与实测数据吻合良好,采用稳健性设计方案有效降低了71.66%的转矩脉动方差。 展开更多
关键词 转矩脉动 齿槽转矩 制造误差 稳健性设计 田口法
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多工况下固体氧化物燃料电池短堆变载特性研究
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作者 马秦慧 陈钢 +4 位作者 范光涛 罗书德 於震跃 朱波 徐心海 《热力发电》 北大核心 2025年第3期12-21,共10页
固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)是一种前景广阔的能量转化装置,具有清洁无污染、能量利用率高、燃料选择多样等优点,但SOFC常需要在变载工况下运行,导致其存在使用寿命缩短、性能衰退等问题。研究SOFC的变载特性和其运行... 固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)是一种前景广阔的能量转化装置,具有清洁无污染、能量利用率高、燃料选择多样等优点,但SOFC常需要在变载工况下运行,导致其存在使用寿命缩短、性能衰退等问题。研究SOFC的变载特性和其运行条件之间的关系,有助于提升电池输出性能、延长使用寿命及制定合理的控制策略。搭建了100W SOFC短堆测试系统,对多工况下SOFC电堆的变载特性进行了研究。结果表明:升高工作温度能够减小电堆的欧姆阻抗和总极化阻抗,从而增强电堆的稳态输出性能和动态响应性能;在中高电流段增加氢气流量可以减小浓差极化阻抗,从而有效增强电堆的极限输出性能和动态响应性能;增大空气流量对电堆性能提升较小;恒流量利用率策略下的响应电压处于终值电压±5%内,以恒电压方式变载,响应电流可以平滑地达到稳定值,相较于恒流量策略和恒电流变载方式,在恒流量利用率策略和恒电压变载方式下电堆体现出更良好的动态响应性能。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 电堆 变载特性 运行条件 运行策略
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U型垂直轴风力机的概念及其可行性研究
7
作者 程碧懿 屈孝斌 +2 位作者 周智明 魏炯辉 姚英学 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期328-335,共8页
为有效解决垂直轴风力机易断轴、难做大等结构问题,提出一种U型垂直轴风力机的构型方案。介绍该风力机的基本组成和工作过程,建立并验证垂直轴风力机的有限元仿真模型。建立U型垂直轴风力机的抗倾覆力学模型,完成U型支撑构件、铰链机构... 为有效解决垂直轴风力机易断轴、难做大等结构问题,提出一种U型垂直轴风力机的构型方案。介绍该风力机的基本组成和工作过程,建立并验证垂直轴风力机的有限元仿真模型。建立U型垂直轴风力机的抗倾覆力学模型,完成U型支撑构件、铰链机构、滚轮部件、车体单元的载荷分析。基于组合变形理论和交变应力-疲劳寿命分析理论,建立主支撑构件静强度疲劳寿命的数学模型。应用静力学仿真模型,分析加强支撑构件对风轮变形的影响作用。研究结果表明,U型垂直轴风力机采用翼型截面的斜置主支撑梁代替垂直主轴,下压式滚轮部件和承载式车体系统能有效地防止风轮发生倾覆,车体单元的运行速度为97.2 km/h(即27 m/s)以内,U型与H型风轮在主支撑构件危险截面的交变应力幅值比小于0.9,U型风轮的使用寿命至少是H型的2.34倍,绳索减少约60%的风轮变形,有效降低了风轮的质量。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 概念设计 静力学分析 结构载荷 疲劳寿命
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考虑结构柔性的大型仿生扑翼机动力学建模与飞行性能分析
8
作者 徐晖 潘尔振 +1 位作者 徐文福 黄海林 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期412-418,共7页
大型仿生扑翼机(Large bionic ornithopters, LBOs)翅膀在扑动过程中会产生明显的柔性变形,气动特性复杂,其变形情况除受翅膀扑动影响外也与机体运动相关。本文通过耦合有限元方法和有限状态气动方法建立LBOs的翅膀三维气动弹性模型,并... 大型仿生扑翼机(Large bionic ornithopters, LBOs)翅膀在扑动过程中会产生明显的柔性变形,气动特性复杂,其变形情况除受翅膀扑动影响外也与机体运动相关。本文通过耦合有限元方法和有限状态气动方法建立LBOs的翅膀三维气动弹性模型,并将该模型与通过凯恩方程法建立的多体动力学模型结合,搭建了LBOs的飞行动力学模型。该模型考虑了LBOs扑动过程中翅膀的柔性变形与机体运动的影响,能够计算LBOs前飞时的位置和姿态变化情况。通过该模型计算了LBOs前飞时的飞行状态,并与实际飞行实验数据做对比,结果表明该模型可以较好地模拟LBOs的飞行状态,验证了该模型的准确性。 展开更多
关键词 扑翼 多体动力学 气动弹性力学 仿生扑翼机
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基于拓扑优化的工业机器人大臂的轻量化设计与分析 被引量:19
9
作者 黄红捷 邓大祥 姚英学 《工具技术》 北大核心 2021年第12期77-82,共6页
为实现工业机器人轻量化、提高负载自重比和减少能耗的目标,以某20kg负载搬运工业机器人大臂结构为研究对象,对其进行了结构优化设计分析。通过构建动力学模型获得工业机器人大臂在极端工况下的关节载荷,对其进行静动态特性分析,找出可... 为实现工业机器人轻量化、提高负载自重比和减少能耗的目标,以某20kg负载搬运工业机器人大臂结构为研究对象,对其进行了结构优化设计分析。通过构建动力学模型获得工业机器人大臂在极端工况下的关节载荷,对其进行静动态特性分析,找出可改进的薄弱部位,并对其进行拓扑优化和模型重构。结果表明,在质量减轻8.67%的同时,变形、应力及振型频率均有不同程度改善。 展开更多
关键词 工业机器人大臂 轻量化 拓扑优化 有限元分析
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自由漂浮空间机器人捕获翻滚目标的力-位-型融合控制方法 被引量:2
10
作者 梁斌 徐文福 +1 位作者 王学谦 闫磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期958-969,共12页
翻滚目标捕获过程中,空间机器人的运动会对基座产生扰动、接触过程的冲击碰撞容易产生安全风险。因此,为了在捕获翻滚目标的同时抑制空间机械臂对基座的扰动和对目标的碰撞冲击,提出一种自由漂浮空间机器人力-位-型融合控制方法。首先... 翻滚目标捕获过程中,空间机器人的运动会对基座产生扰动、接触过程的冲击碰撞容易产生安全风险。因此,为了在捕获翻滚目标的同时抑制空间机械臂对基座的扰动和对目标的碰撞冲击,提出一种自由漂浮空间机器人力-位-型融合控制方法。首先将自由漂浮空间机器人的非完整冗余性、运动冗余性表征为型空间,构建由末端位姿、型状态组合的广义状态空间并建立系统的运动学和动力学模型;通过优化基座与机械臂的位-型及零空间运动,减小机械臂抓捕运动在基座产生的扰动;通过优化基座、机械臂与翻滚目标的相对位-型,减小碰撞冲击力在基座产生的姿态扰动。给定最优位-型及末端操作力,基于阻抗控制原理及零空间投影策略,实现多优先级力-位-型融合控制。最后,开展了空间机器人捕获翻滚目标的典型任务仿真,结果表明通过力-位-型融合优化与控制方法可以有效减小空间机器人捕获过程产生的基座扰动。 展开更多
关键词 在轨捕获 翻滚目标 空间机器人 多目标优化 力-位-型融合控制
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电动汽车热管理系统集成技术研究进展 被引量:4
11
作者 阮先轸 孙玲玲 +1 位作者 姚孟良 梁嘉林 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期303-312,共10页
热管理技术是保证电动汽车的安全性、舒适性和经济性的关键技术之一。首先总结了几种主流的电动汽车热管理系统方案,并对其特点进行分析;其次根据集成程度将其划分为三种方案,分别介绍不同集成方案的设计思路和优缺点;最后对电动汽车热... 热管理技术是保证电动汽车的安全性、舒适性和经济性的关键技术之一。首先总结了几种主流的电动汽车热管理系统方案,并对其特点进行分析;其次根据集成程度将其划分为三种方案,分别介绍不同集成方案的设计思路和优缺点;最后对电动汽车热管理系统发展方向进行展望,指出集成模块平台化、系统控制智能化、能量管理一体化是未来电动汽车热管理技术的趋势,并强调需对采用环保制冷剂的热管理系统集成制定相应对策。 展开更多
关键词 电动汽车 热管理 集成 模块化 环保制冷剂
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基于FPGA的电力电子恒导纳开关模型修正算法及实时仿真架构 被引量:5
12
作者 王钦盛 王灿 +1 位作者 潘学伟 梁亮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期150-159,共10页
电力电子实时仿真是目前电力电子系统研究过程中的重要工具。为设计一套经济、可靠的电力电子实时仿真系统,文中搭建了一个以现场可编程门阵列(FPGA)为计算核心的硬件平台,并提出了配套的电磁仿真算法和FPGA架构设计。首先,推导了一种... 电力电子实时仿真是目前电力电子系统研究过程中的重要工具。为设计一套经济、可靠的电力电子实时仿真系统,文中搭建了一个以现场可编程门阵列(FPGA)为计算核心的硬件平台,并提出了配套的电磁仿真算法和FPGA架构设计。首先,推导了一种简洁电磁暂态程序(EMTP)算法,用于提高传统离线算法的并行度。其次,从数值算法的角度分析恒导纳开关模型的虚拟功率损耗问题,提出了一种初始误差修正算法,消除了功率损耗。再次,串联以上算法,设计了一种基于状态机框架的数字信号处理(DSP)硬核资源复用FPGA架构,以硬件资源复用的方式实现了资源的高效利用,在不损失速度的同时提高了FPGA的利用效率。最后,通过多个实时仿真算例验证了所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 电磁暂态仿真 实时仿真 电力电子开关 虚拟功率损耗 现场可编程门阵列 资源复用
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超声喷丸工艺参数对42CrMo钢表面质量的影响
13
作者 王斯宇 谢春晓 +3 位作者 杨宇辉 宋成浩 隆志力 黄浦东 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-78,共8页
通过单因素试验法研究了超声喷丸工艺对42CrMo超高强度钢表面质量的影响,对42CrMo钢超声喷丸处理前后的表面粗糙度、表面硬度、截面显微硬度和微观组织进行了表征分析。结果表明,随着喷丸时间的延长,表面粗糙度和表面硬度逐渐增大直至稳... 通过单因素试验法研究了超声喷丸工艺对42CrMo超高强度钢表面质量的影响,对42CrMo钢超声喷丸处理前后的表面粗糙度、表面硬度、截面显微硬度和微观组织进行了表征分析。结果表明,随着喷丸时间的延长,表面粗糙度和表面硬度逐渐增大直至稳定,稳定值分别为1.08μm和433.60 HV;超声振幅、弹丸直径的增加和喷丸距离的减小可以有效地提升试样的超声喷丸强度,在试样表面产生更加剧烈的塑性变形,虽然提高了表面粗糙度,但是获得了深度更大的硬化层和梯度结构晶粒细化层,分别为2.8 mm和40μm。 展开更多
关键词 超声喷丸 42CRMO钢 表面粗糙度 显微硬度 微观组织
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协同考虑空气质量与热舒适度的暖通空调系统双层优化控制策略 被引量:3
14
作者 裴方璇 刘云 +1 位作者 吴婷 朱继忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期151-160,共10页
暖通空调(HVAC)系统作为智能楼宇的耗能主体,实现其能耗成本与用户舒适度的灵活权衡具有重要意义。然而,并行考虑以上两种因素时,系统优化模型的耦合项增加,求解难度增大。基于学习的控制策略在模型构建上具有便捷性,但节能效果一般。... 暖通空调(HVAC)系统作为智能楼宇的耗能主体,实现其能耗成本与用户舒适度的灵活权衡具有重要意义。然而,并行考虑以上两种因素时,系统优化模型的耦合项增加,求解难度增大。基于学习的控制策略在模型构建上具有便捷性,但节能效果一般。面对以上挑战,提出协同考虑空气质量与热舒适度的HVAC系统双层优化控制策略。首先,基于RC等效电路的热动态模型和楼宇内部物理结构,精确刻画各区域温度和空气质量的耦合关系;然后,以能耗成本最低及用户舒适度最优为目标,对HVAC系统的运行策略进行优化,为解决模型的耦合问题,对HVAC系统进行双层优化控制,上层优化送风质量流量,下层优化通风率,并采用滚动优化方法修正误差;最后,在夏季制冷场景下,对不同舒适度系数下的双层优化控制结果进行分析,并与其他控制策略进行比较。结果表明,所提方法能兼顾经济性和用户舒适度。 展开更多
关键词 暖通空调系统 模型预测控制 空气质量 热舒适度 双层优化
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AC/DC通信电源模块远场电磁辐射发射预测研究 被引量:2
15
作者 王伟新 舒俊华 +1 位作者 睢宁宁 和军平 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期44-51,共8页
AC/DC通信电源产生的电磁辐射易超过限值,对其电磁辐射机理和预测方法开展研究有助于改善电磁兼容性设计。首先,在分析AC/DC通信电源模块共模电磁噪声的形成源头和传播路径后,提出其远场电磁辐射可分解为由“输入端口”、“输出端口”... AC/DC通信电源产生的电磁辐射易超过限值,对其电磁辐射机理和预测方法开展研究有助于改善电磁兼容性设计。首先,在分析AC/DC通信电源模块共模电磁噪声的形成源头和传播路径后,提出其远场电磁辐射可分解为由“输入端口”、“输出端口”共模电压驱动的2类辐射。然后,提出将共模电压驱动源与寄生辐射体的辐射传递函数相结合,进行远场电磁辐射预测的新方法;设计频谱分析仪+电阻衰减器,实现各共模电压驱动源的频谱测量;采用FEKO电磁仿真软件,通过数值计算得到各寄生辐射体的辐射传递函数。最后,实现了4 kW AC/DC通信电源模块辐射预测,并实测验证了其有效性。 展开更多
关键词 AC/DC通信电源 远场辐射发射 电磁预测 电磁仿真 寄生辐射体
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模型预测轮廓控制的机器人群运动规划 被引量:1
16
作者 葛亚明 陈杰浩 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第7期28-33,58,共7页
针对传统机器人群在路径搜索阶段未考虑机器人动力学约束而导致狭窄空间场景中求解失败或无法得到最优解问题,采用一种基于模型预测轮廓控制的方法,同时优化机器人约束与时空域下的避障,获得机器人的轨迹序列并动态优化机器人的运动轨... 针对传统机器人群在路径搜索阶段未考虑机器人动力学约束而导致狭窄空间场景中求解失败或无法得到最优解问题,采用一种基于模型预测轮廓控制的方法,同时优化机器人约束与时空域下的避障,获得机器人的轨迹序列并动态优化机器人的运动轨迹。采用模型预测控制实现单机器人的轨迹跟踪,使用自适应参数调节方法,提升整个系统应对不同环境的自适应性。仿真和实验结果表明,在狭窄空间场景,机器人群系统的轨迹耗时短、平均跟踪参考轨迹精度高,具有良好的动态避障、静态避障与轨迹跟踪性能。同时,模型预测控制算法具有精度高、数据稳定等特点,实现机器人群的快速决策路径和快速避障。 展开更多
关键词 模型预测轮廓控制 模型预测控制 运动规划 机器人操作系统
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级联MOSFET均压测试方法研究
17
作者 付明 王子才 +1 位作者 张华 张东来 《电测与仪表》 北大核心 2024年第1期201-206,共6页
文章分析了传统均压测试方法中,隔离高压探头寄生参数对级联MOSFET均压效果的影响。通过改变同一高边MOSFET的DS电压测试探头数量,分析了测试方法引入寄生参数的变化对瞬态均压的干扰程度。基于此提出了一种减法均压测试方法,并对所提... 文章分析了传统均压测试方法中,隔离高压探头寄生参数对级联MOSFET均压效果的影响。通过改变同一高边MOSFET的DS电压测试探头数量,分析了测试方法引入寄生参数的变化对瞬态均压的干扰程度。基于此提出了一种减法均压测试方法,并对所提出的减法均压测试方法的优化进行了分析与实验验证。实验结果表明该测试方式能精确评估级联MOSFET在稳态以及开通、关断瞬态的均压效果,且不受测试线缆寄生参数的影响。 展开更多
关键词 级联MOSFET 均压测试 高压开关 寄生参数
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基于动锚点座绳驱并联机器人的空间机器人微重力模拟试验系统设计与控制
18
作者 袁晗 安浩 +1 位作者 郑宗楷 徐文福 《载人航天》 CSCD 北大核心 2024年第6期771-783,共13页
针对地面微重力模拟验证或测试设备的需求,提出了新型的动锚点座绳驱动并联机器人概念设计,以及应用于轻量级、大负载、大跨度等场景的典型结构设计。介绍了典型的动锚点座结构设计,建立动锚点座绳驱并联机器人基于优化求解的运动学模型... 针对地面微重力模拟验证或测试设备的需求,提出了新型的动锚点座绳驱动并联机器人概念设计,以及应用于轻量级、大负载、大跨度等场景的典型结构设计。介绍了典型的动锚点座结构设计,建立动锚点座绳驱并联机器人基于优化求解的运动学模型,并融入了一种避障约束,通过实验验证了动锚点座绳驱并联机器人运动学求解方法的有效性,同时验证了该机器人能够实现对空间障碍物的实时避障;为了实现地面微重力模拟,提出了动锚点座绳驱并联机器人的位置控制方法、阻抗控制方法以及零力控制方法。实验结果表明:动锚点座绳驱机器人具有良好的位置精度、平滑的零力拖动能力以及良好的阻抗控制能力。 展开更多
关键词 绳驱并联机器人 动锚点座 地面微重力试验 机器人控制
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深度学习批归一化及其相关算法研究进展 被引量:87
19
作者 刘建伟 赵会丹 +1 位作者 罗雄麟 许鋆 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1090-1120,共31页
深度学习已经广泛应用到各个领域,如计算机视觉和自然语言处理等,并都取得了明显优于早期机器学习算法的效果.在信息技术飞速发展的今天,训练数据逐渐趋于大数据集,深度神经网络不断趋于大型化,导致训练越来越困难,速度和精度都有待提升... 深度学习已经广泛应用到各个领域,如计算机视觉和自然语言处理等,并都取得了明显优于早期机器学习算法的效果.在信息技术飞速发展的今天,训练数据逐渐趋于大数据集,深度神经网络不断趋于大型化,导致训练越来越困难,速度和精度都有待提升.2013年,Ioffe等指出训练深度神经网络过程中存在一个严重问题:中间协变量迁移(Internal covariate shift),使网络训练过程对参数初值敏感、收敛速度变慢,并提出了批归一化(Batch normalization,BN)方法,以减少中间协变量迁移问题,加快神经网络训练过程收敛速度.目前很多网络都将BN作为一种加速网络训练的重要手段,鉴于BN的应用价值,本文系统综述了BN及其相关算法的研究进展.首先对BN的原理进行了详细分析.BN虽然简单实用,但也存在一些问题,如依赖于小批量数据集的大小、训练和推理过程对数据处理方式不同等,于是很多学者相继提出了BN的各种相关结构与算法,本文对这些结构和算法的原理、优势和可以解决的主要问题进行了分析与归纳.然后对BN在各个神经网络领域的应用方法进行了概括总结,并且对其他常用于提升神经网络训练性能的手段进行了归纳.最后进行了总结,并对BN的未来研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 批归一化 白化 中间协变量迁移 随机梯度下降 归一化传播 批量重归一化 逐步归纳批量归一化 层归一化
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基于3-RPC并联机构的三维振动隔离系统的动力学建模与控制研究 被引量:7
20
作者 赵伟 陈伟 李兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期62-69,共8页
基于车体振动的特点提出一种应用于车载设备的三维隔振系统,建立了该系统的半主动模糊最优控制模型,并通过实验验证了该多维隔振系统的性能。该系统通过使用磁流变(MR)阻尼器与弹簧组成的隔振子系统代替3-RPC(旋转副-平移副-螺旋副)并... 基于车体振动的特点提出一种应用于车载设备的三维隔振系统,建立了该系统的半主动模糊最优控制模型,并通过实验验证了该多维隔振系统的性能。该系统通过使用磁流变(MR)阻尼器与弹簧组成的隔振子系统代替3-RPC(旋转副-平移副-螺旋副)并联机构中的驱动器实现空间三维振动隔离。控制模型结合了H∞状态反馈控制方法和MR阻尼器的工作原理得到阻尼器的可输出控制力,并通过模糊模型计算得到MR阻尼器的输入电流。设计制造了一套振动隔离实验平台,并采用正弦信号和随机信号进行振动实验完成了对平台的隔振性能的验证。通过测量上平台的振动加速度表明此隔振系统具有良好的隔振效果。 展开更多
关键词 振动隔离 并联机构 模糊最优控制
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