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基于自适应粒子群的机械臂模糊计算力矩控制
1
作者
李嘉辉
杨建中
+2 位作者
黄思
吴浩天
张青
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第1期150-154,159,共6页
针对多自由度机械臂控制器在控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪性能不足的问题,提出一种基于自适应粒子群算法的模糊计算力矩控制(APSO-FCTC)。以二连杆机械臂轨迹跟踪为对象,基于拉格朗日法建立动力学模型,设计了用于自适应调整计算...
针对多自由度机械臂控制器在控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪性能不足的问题,提出一种基于自适应粒子群算法的模糊计算力矩控制(APSO-FCTC)。以二连杆机械臂轨迹跟踪为对象,基于拉格朗日法建立动力学模型,设计了用于自适应调整计算力矩控制(CTC)中PID参数的模糊控制器。进一步提出APSO-FCTC方法,通过基于动态适应度数组的自适应粒子群算法实时优化模糊集合的端点值。通过仿真验证了所提出的APSO-FCTC方法在传统CTC方法的控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪的优越性和抗干扰性,且优于单独使用模糊或自适应粒子群的方法。
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关键词
机械臂
计算力矩
模糊控制
自适应粒子群
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职称材料
考虑专家共识和多风险因素的模糊FMEA法
2
作者
万谛
邱浩波
+2 位作者
李明宇
许丹阳
高亮
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第7期2618-2632,共15页
针对传统故障模式与影响分析(FMEA)存在评估信息具有不确定性、极端性及风险因素之间具有单一性等问题,提出一种基于模糊集和决策与试验评价实验室(DEMATEL)的风险评估方法,为故障的预防与维护提供了重要依据。针对专家评估信息的不确...
针对传统故障模式与影响分析(FMEA)存在评估信息具有不确定性、极端性及风险因素之间具有单一性等问题,提出一种基于模糊集和决策与试验评价实验室(DEMATEL)的风险评估方法,为故障的预防与维护提供了重要依据。针对专家评估信息的不确定性与模糊性,该方法采用梯形模糊数处理专家的评估信息;考虑到专家之间存在共识,运用相似性聚合法(SAM)计算专家评估结果的相对一致度,并结合专家个人背景动态计算专家权重;考虑到某种故障模式可能由多个潜在的风险因素导致,且风险因素之间存在交互关系,应用DEMATEL方法分析故障模式与风险因素的优先级顺序。以某船用柴油发动机曲轴箱爆炸故障的风险评估为例,验证了所提方法的有效性与可行性。
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关键词
故障模式与影响分析
梯形模糊数
相似性聚合法
决策与试验评价实验室
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职称材料
基于模糊残差收缩网络与人机协同的机械装备健康评估方法
3
作者
江伟雄
王吉
+2 位作者
吴军
朱海平
李新宇
《仪器仪表学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期252-265,共14页
为全面评估机械装备健康状态并制定分级运维决策策略,提出了一种机械装备人机协同健康评估方法。首先,从振动、压力、扭矩等监测数据中分别提取机械装备症状参数;接着,设计一种新的模糊残差收缩网络,确定机械装备状态隶属度函数,建立基...
为全面评估机械装备健康状态并制定分级运维决策策略,提出了一种机械装备人机协同健康评估方法。首先,从振动、压力、扭矩等监测数据中分别提取机械装备症状参数;接着,设计一种新的模糊残差收缩网络,确定机械装备状态隶属度函数,建立基于症状参数的单一评估模型。然后,将各单一评估模型输出的状态隶属度转化为集体犹豫模糊健康评估矩阵;采用best worst method计算各模型的评估优先级,利用语义Z数环境下的TOPSIS方法,发现不同运行状态对装备行为的影响差异。最后,通过犹豫模糊加权平均算子,定义机械装备健康指标,并引入多功能k-means聚类算法判定装备健康等级,以指导装备分级运维决策。验证结果表明:所提出的方法在场景适用性和性能稳定性方面有着尚佳的表现。
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关键词
机械装备
人机协同健康评估
模糊残差收缩网络
多功能k-means聚类
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职称材料
题名
基于自适应粒子群的机械臂模糊计算力矩控制
1
作者
李嘉辉
杨建中
黄思
吴浩天
张青
机构
华中科技大学.机械科学与工程学院
华中科技大学
国家智能设计与数控技术创新中心
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第1期150-154,159,共6页
基金
湖北省科技重大专项项目(20210AAB001)。
文摘
针对多自由度机械臂控制器在控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪性能不足的问题,提出一种基于自适应粒子群算法的模糊计算力矩控制(APSO-FCTC)。以二连杆机械臂轨迹跟踪为对象,基于拉格朗日法建立动力学模型,设计了用于自适应调整计算力矩控制(CTC)中PID参数的模糊控制器。进一步提出APSO-FCTC方法,通过基于动态适应度数组的自适应粒子群算法实时优化模糊集合的端点值。通过仿真验证了所提出的APSO-FCTC方法在传统CTC方法的控制参数不能适应系统变化时轨迹跟踪的优越性和抗干扰性,且优于单独使用模糊或自适应粒子群的方法。
关键词
机械臂
计算力矩
模糊控制
自适应粒子群
Keywords
mechanical arm
computed torque control
fuzzy control
adaptive particle swarm optimization
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
考虑专家共识和多风险因素的模糊FMEA法
2
作者
万谛
邱浩波
李明宇
许丹阳
高亮
机构
华中科技大学机械科学与工程学院
国家智能设计与数控技术创新中心
武汉第二船舶
设计
研究院
出处
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第7期2618-2632,共15页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1709801)
湖北省科技计划资助项目(2021AAB001)。
文摘
针对传统故障模式与影响分析(FMEA)存在评估信息具有不确定性、极端性及风险因素之间具有单一性等问题,提出一种基于模糊集和决策与试验评价实验室(DEMATEL)的风险评估方法,为故障的预防与维护提供了重要依据。针对专家评估信息的不确定性与模糊性,该方法采用梯形模糊数处理专家的评估信息;考虑到专家之间存在共识,运用相似性聚合法(SAM)计算专家评估结果的相对一致度,并结合专家个人背景动态计算专家权重;考虑到某种故障模式可能由多个潜在的风险因素导致,且风险因素之间存在交互关系,应用DEMATEL方法分析故障模式与风险因素的优先级顺序。以某船用柴油发动机曲轴箱爆炸故障的风险评估为例,验证了所提方法的有效性与可行性。
关键词
故障模式与影响分析
梯形模糊数
相似性聚合法
决策与试验评价实验室
Keywords
failure mode and effect analysis
trapezoidal fuzzy number
similarity aggregation method
decision making and trial evaluation laboratory
分类号
U674.707 [交通运输工程—船舶及航道工程]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于模糊残差收缩网络与人机协同的机械装备健康评估方法
3
作者
江伟雄
王吉
吴军
朱海平
李新宇
机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
工业和信息化部电子第五研究所
华中科技大学机械科学与工程学院
国家智能设计与数控技术创新中心
出处
《仪器仪表学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期252-265,共14页
基金
国家自然科学基金(52075202,523B2100)
华中科技大学交叉研究支持计划(2024JCYJ028)项目资助。
文摘
为全面评估机械装备健康状态并制定分级运维决策策略,提出了一种机械装备人机协同健康评估方法。首先,从振动、压力、扭矩等监测数据中分别提取机械装备症状参数;接着,设计一种新的模糊残差收缩网络,确定机械装备状态隶属度函数,建立基于症状参数的单一评估模型。然后,将各单一评估模型输出的状态隶属度转化为集体犹豫模糊健康评估矩阵;采用best worst method计算各模型的评估优先级,利用语义Z数环境下的TOPSIS方法,发现不同运行状态对装备行为的影响差异。最后,通过犹豫模糊加权平均算子,定义机械装备健康指标,并引入多功能k-means聚类算法判定装备健康等级,以指导装备分级运维决策。验证结果表明:所提出的方法在场景适用性和性能稳定性方面有着尚佳的表现。
关键词
机械装备
人机协同健康评估
模糊残差收缩网络
多功能k-means聚类
Keywords
mechanical equipment
human-machine cooperative health assessment
fuzzy residual shrinkage network
versatile k-means cluster
分类号
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应粒子群的机械臂模糊计算力矩控制
李嘉辉
杨建中
黄思
吴浩天
张青
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑专家共识和多风险因素的模糊FMEA法
万谛
邱浩波
李明宇
许丹阳
高亮
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于模糊残差收缩网络与人机协同的机械装备健康评估方法
江伟雄
王吉
吴军
朱海平
李新宇
《仪器仪表学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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