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基于线结构光的焊缝光条亚像素中心提取方法
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作者 杨宏韬 李浩 +3 位作者 白昊天 程云龙 李秀兰 张鹏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期66-70,77,共6页
随着工业的迅速发展,线结构光在焊缝检测中的应用越发广泛,针对线结构光测量中焊缝特征区域曲率变化大引起的光条灰度分布不均匀,从而导致提取中心存在一定偏差的问题,提出一种基于线结构光的焊缝光条亚像素中心提取方法。该方法主要包... 随着工业的迅速发展,线结构光在焊缝检测中的应用越发广泛,针对线结构光测量中焊缝特征区域曲率变化大引起的光条灰度分布不均匀,从而导致提取中心存在一定偏差的问题,提出一种基于线结构光的焊缝光条亚像素中心提取方法。该方法主要包括初始提取和精细提取两个阶段,在图像预处理的基础上,采用骨架细化法对光条中心初始提取;在精细提取阶段,利用Hessian矩阵求解其绝对值最大特征值对应的特征向量确定初始中心法向,最后在初始中心法向上引入灰度质心的思想,对法向像素集灰度进行二次平方加权计算,获取准确的亚像素中心。实验表明,所提方法解决了光条曲率变化较大的干扰问题,提取的平均偏差为0.224 7 pixel,满足工业测量的要求。 展开更多
关键词 线结构光 焊缝中心 骨架细化 HESSIAN矩阵 亚像素
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基于DoN-LMedS的焊道点云分割方法
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作者 杨宏韬 李鑫 +3 位作者 程云龙 李秀兰 张鹏 白昊天 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期209-213,218,共6页
针对由三维扫描设备直接采集的焊道点云与母材点云融合,对后续焊道处理工艺造成干扰且传统点云分割算法对焊道点云分割效果不佳的问题,提出了一种基于DoN-LMedS的焊道点云分割方法。首先,利用最小平方中值(LMedS)拟合焊板平面点云,提取... 针对由三维扫描设备直接采集的焊道点云与母材点云融合,对后续焊道处理工艺造成干扰且传统点云分割算法对焊道点云分割效果不佳的问题,提出了一种基于DoN-LMedS的焊道点云分割方法。首先,利用最小平方中值(LMedS)拟合焊板平面点云,提取焊道坡顶点云;其次,计算点云的法线微分算子(DoN)得到曲率较大的焊道根部点云并依据边缘高度差计算二次LMedS分割阈值,得到焊道根部点云;最后,将两次分割后的结果进行点云拼接获得完整的焊道点云。实验结果表明,该方法能够正确提取焊道点云,分割精确率、召回率、分数分别能够达到97.91%、98.38%、98.32%,且对不同形状焊道的提取具有较好的鲁棒性。在相同的实验条件下,所提算法的计算复杂度更低,具有更快的焊道点云分割速度。 展开更多
关键词 三维点云 焊道分割 最小平方中值 法线微分算子
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SVG无功补偿装置在唐家会煤矿供电系统中的应用
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作者 王蔚 陈炳弛 《工矿自动化》 北大核心 2025年第S1期208-210,222,共4页
随着煤矿电力负荷增长及特性复杂化,无功补偿对供电系统运行的重要性愈发凸显。针对变电站无功补偿装置安全配置中基本技术条件、装置原理、电磁环境与安全距离进行分析。设计安装布局、监控系统、安全保护的综合配置方案,并通过实际应... 随着煤矿电力负荷增长及特性复杂化,无功补偿对供电系统运行的重要性愈发凸显。针对变电站无功补偿装置安全配置中基本技术条件、装置原理、电磁环境与安全距离进行分析。设计安装布局、监控系统、安全保护的综合配置方案,并通过实际应用案例进行验证。结果表明,SVG无功补偿装置有效提升了唐家会煤矿供电系统安全性能,提高了功率因数,减少了无功功率消耗。 展开更多
关键词 供电系统 无功补偿装置 功率因数
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基于融入注意力机制的改进U-Net鲁棒焊缝识别算法 被引量:1
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作者 周思羽 刘帅师 +1 位作者 杨宏韬 宋宜虎 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期135-146,共12页
针对复杂焊接环境下大量弧光噪声造成焊缝激光条纹分割精度低的问题,提出一种融入注意力机制的改进U-Net鲁棒焊缝识别算法。首先,在模型的特征融合过程中使用超强通道注意力机制实现特征的加权融合。然后,在编码器结构之后,加入特征分... 针对复杂焊接环境下大量弧光噪声造成焊缝激光条纹分割精度低的问题,提出一种融入注意力机制的改进U-Net鲁棒焊缝识别算法。首先,在模型的特征融合过程中使用超强通道注意力机制实现特征的加权融合。然后,在编码器结构之后,加入特征分类结构,使其可以输出焊缝对应类型名称。最后,由于网络训练中正负样本失衡会对识别结果产生影响,在模型的损失函数中添加Dice Loss和Focal Loss来进行修正,以提高模型的鲁棒性和泛化性。另外,在模型训练的过程中提出了一种像素位置信息和图像种类信息融合的方式,以增强焊缝识别的鲁棒性。实验表明,在具有弧光、烟雾噪声等干扰环境下,所提方法得到了较好的实验结果,能够满足检测对精度和实时性的需求,在具有弧光、烟雾等干扰的实际焊接现场中具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 焊缝识别 图像分割 注意力机制 U-Net 鲁棒性
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基于PSO-BP单晶金刚石刀具刃磨方向多信息融合在线识别
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作者 冯雪雯 赵彬 +2 位作者 马海涛 吴佳玉 吉日嘎兰图 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2784-2791,共8页
为了提高单晶金刚石刀具刃磨方向在线识别精度,以及解决刃磨监测中单一传感器采集信息有限的问题,提出一种基于多信息融合与粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法优化反向传播(back propagation, BP)神经网络的单晶金刚石... 为了提高单晶金刚石刀具刃磨方向在线识别精度,以及解决刃磨监测中单一传感器采集信息有限的问题,提出一种基于多信息融合与粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法优化反向传播(back propagation, BP)神经网络的单晶金刚石刀具刃磨方向在线识别方法。通过采集刃磨过程中的振动信号和声发射(acoustic emission, AE)信号,采用小波包分解法分析刀具振动信号,得出与刀具刃磨方向强相关的特征频段,采用参数分析法来分析声发射信号,得出特征参数。将振动信号特征频段能量值和声发射信号特征参数作为识别刀具刃磨方向的特征参量。将特征参量作为BP神经网络模型输入进行融合,在线识别刀具刃磨方向。针对BP神经网络的容易陷入局部最小值的缺点,利用PSO算法优化神经网络权值和阈值,有效解决陷入局部最小值的问题。实验结果表明,经PSO-BP与多信息融合对单晶金刚石刀具刃磨方向在线识别准确率得到了有效提高,达到85%的准确率,为单晶金刚石刀具刃磨方向在线识别提供了一种新方法。 展开更多
关键词 单晶金刚石刀具 刃磨方向 多信息融合 在线识别 PSO-BP
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大学生创新基地开放式运行管理模式的研究与实践 被引量:20
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作者 韩顺杰 姜长泓 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第8期119-121,共3页
结合长春工业大学"智能测控"大学生科技创新实践基地建设和管理情况,介绍了创新基地的组织机构、活动程序,提出了"认领制"的资源共享方案、"层次化"的团队建设思路、以及基于网络化的信息管理方式。实践... 结合长春工业大学"智能测控"大学生科技创新实践基地建设和管理情况,介绍了创新基地的组织机构、活动程序,提出了"认领制"的资源共享方案、"层次化"的团队建设思路、以及基于网络化的信息管理方式。实践证明:这些措施是可行和有效的,在保障创新基地的运行、开放方面起着积极的作用。 展开更多
关键词 运行模式 创新基地 开放式 资源共享
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海洋可控源电磁探测技术海底工程勘探应用研究 被引量:4
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作者 李慧 林君 +3 位作者 周逢道 刘长胜 王艳 周国华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1153-1158,共6页
采用可控源电磁法进行海底工程及资源勘探,采用垂直磁偶极装置拖曳测量,分析了上覆海水对于感应电压曲线的影响及剖面图的理论形态;进行了线圈小型化研究,通过计算和实验得到能够用于海底探测的磁偶极装置的参数;基于以上理论研究完成... 采用可控源电磁法进行海底工程及资源勘探,采用垂直磁偶极装置拖曳测量,分析了上覆海水对于感应电压曲线的影响及剖面图的理论形态;进行了线圈小型化研究,通过计算和实验得到能够用于海底探测的磁偶极装置的参数;基于以上理论研究完成了海底模型实验及输油管线探测实验,准确地探测到海底异常及输油管线位置及深度. 展开更多
关键词 海洋可控源电磁法 电导率 垂直磁偶极装置 中心回线装置 海水影响
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多轴工业机器人非线性环形耦合补偿同步控制 被引量:4
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作者 刘克平 秦悦 +1 位作者 杨宏韬 李岩 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期910-914,共5页
针对工业机器人多轴系统的同步控制问题,提出了工业机器人一种新型的非线性PD(比例微分)环形耦合同步控制结构,给出了位置误差和同步误差的新型定义方法,给出了基于Lyapunov稳定性理论的工业机器人多轴PD环形耦合同步控制算法,并证明了... 针对工业机器人多轴系统的同步控制问题,提出了工业机器人一种新型的非线性PD(比例微分)环形耦合同步控制结构,给出了位置误差和同步误差的新型定义方法,给出了基于Lyapunov稳定性理论的工业机器人多轴PD环形耦合同步控制算法,并证明了该算法的渐近稳定性。实验结果表明,采用新型的非线性PD环形耦合同步控制结构的工业机器人多轴PD环形耦合补偿同步控制算法,能够保证同步控制系统的位置误差和同步误差快速收敛,提高了工业机器人控制系统的同步性能及位置跟踪精度。 展开更多
关键词 工业机器人 同步误差 环形耦合 非线性PD 同步性能
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椭球拟合的电子罗盘磁差补偿 被引量:9
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作者 孙倩 付虹 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期39-41,45,共4页
对电子罗盘磁差补偿的椭球拟合校准法进行深入研究,并分解为硬磁、软磁、比例系数校准和未对准误差校准,分别进行仿真分析,直观给出各部分磁差对拟合后的椭球拟合影响。与工业级高精度HMR3300型电子指南针进行对比实验,给出基于HMC5883... 对电子罗盘磁差补偿的椭球拟合校准法进行深入研究,并分解为硬磁、软磁、比例系数校准和未对准误差校准,分别进行仿真分析,直观给出各部分磁差对拟合后的椭球拟合影响。与工业级高精度HMR3300型电子指南针进行对比实验,给出基于HMC5883L磁阻传感器的自制电子罗盘经过椭球拟合校准后的导航精度。 展开更多
关键词 椭球拟合 电子罗盘 磁补偿
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基于多尺度小波神经网络的工程车辆换挡策略 被引量:3
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作者 李秀兰 秦四成 杨宏韬 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期188-192,共5页
介绍了以提高工程车辆传动系效率为目的的自动换挡原理,以多尺度小波神经网络为基础构建了换挡模型,并利用自动变速控制实验数据对建立的模型进行验证性实验。实验结果表明,基于多尺度小波神经网络的换挡模型比遗传BP神经网络的换挡模... 介绍了以提高工程车辆传动系效率为目的的自动换挡原理,以多尺度小波神经网络为基础构建了换挡模型,并利用自动变速控制实验数据对建立的模型进行验证性实验。实验结果表明,基于多尺度小波神经网络的换挡模型比遗传BP神经网络的换挡模型准确度更高,能更准确地实现换挡,更进一步提高了工程车辆传动系统的效率,达到了节约能源、增加效率的目的。 展开更多
关键词 工程车辆 换挡原理 多尺度小波神经网络
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基于改进粒子群算法的工业机器人轨迹规划 被引量:30
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作者 韩顺杰 单新超 +1 位作者 于爱君 符金鑫 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第4期9-14,共6页
针对传统工业机器人轨迹规划效率低、运行不稳定的问题,提出了可以动态调节学习因子的粒子群算法(PSO)。该方法通过分段多项式插值进行轨迹的拟合,并运用改进的粒子群算法以时间为适应度函数对工业机器人的轨迹进行优化,有效地将分段多... 针对传统工业机器人轨迹规划效率低、运行不稳定的问题,提出了可以动态调节学习因子的粒子群算法(PSO)。该方法通过分段多项式插值进行轨迹的拟合,并运用改进的粒子群算法以时间为适应度函数对工业机器人的轨迹进行优化,有效地将分段多项式插值函数与PSO相结合,避免了粒子群算法构造适应函数的复杂过程,对于传统的PSO初期较易落入局部极值且后期收敛速度缓慢的问题得到了改善。通过实验得到机械手每个关节的运动位姿、速度和加速度轨迹可知,该方法可以有效地实现工业机器人的轨迹优化,并且在提高运行效率的同时保证整体运行的稳定。 展开更多
关键词 机器人 轨迹规划 多项式插值 粒子群优化
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基于ARM的多传感器信息融合在工业控制中的应用
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作者 吕秀江 郑斌 +1 位作者 于海涛 王德元 《兵工自动化》 2009年第2期64-66,共3页
复杂工业控制系统的控制过程需同时涉及多个信息,信息融合技术可获得复杂工业生产过程的比较完整的描述,ARM具有信息处理能力强和高集成度的特点,二者的结合可实现对工业生产的高精度智能控制。该应用系统由SamsungS3C2410处理器,外部RA... 复杂工业控制系统的控制过程需同时涉及多个信息,信息融合技术可获得复杂工业生产过程的比较完整的描述,ARM具有信息处理能力强和高集成度的特点,二者的结合可实现对工业生产的高精度智能控制。该应用系统由SamsungS3C2410处理器,外部RAM、Flash、D/A转换芯片、LCD和RS232接口组成,采用嵌入式Linux操作系统移植,聚类融合子程序是整个系统的核心。 展开更多
关键词 信息融合 ARM 工业控制
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源荷不确定背景下时序输电扩展规划
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作者 董吉哲 王淮冬 +2 位作者 陈沛光 曹建设 郑丹辰 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第5期77-87,共11页
新能源快速发展和负荷波动性增加使得电力系统规划面临许多不确定性挑战,亟需建立适应这些不确定性的新型输电扩展规划模型,以提高电网规划的可靠性和经济性。考虑源荷双向时序特征,提出一种时序交流输电扩展规划方法,以投资成本、发电... 新能源快速发展和负荷波动性增加使得电力系统规划面临许多不确定性挑战,亟需建立适应这些不确定性的新型输电扩展规划模型,以提高电网规划的可靠性和经济性。考虑源荷双向时序特征,提出一种时序交流输电扩展规划方法,以投资成本、发电运行成本和弃风成本之和最小为目标函数,在规划期内建立循环时序运行模拟模型,求解模型获得考虑源荷双向不确定的规划方案。最后,基于Garver’s 6节点和IEEE 24节点系统,以随机规划方案作为对比进行仿真分析。仿真结果表明,相比于随机规划,提出的时序交流输电扩展规划能给出合理的规划方案,确保系统在面对源荷不确定的场景下依然可靠、经济运行。 展开更多
关键词 输电扩展规划 可再生能源 混合整数线性规划 时序规划 循环优化建模
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基于卷积神经网络与Transformer的电能质量扰动分类方法 被引量:6
14
作者 金星 周凯翔 +2 位作者 于海洲 王盛慧 伍孟海 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第16期6726-6733,共8页
复杂电能质量扰动(power quality disturbances, PQD)的智能分类对于智能电网发展具有重要意义。扰动特征的提取与定位、模式识别与分类是电能质量扰动分类方法研究的难点。采用深度学习算法,将具有关注全局信息的Transformer与善于提... 复杂电能质量扰动(power quality disturbances, PQD)的智能分类对于智能电网发展具有重要意义。扰动特征的提取与定位、模式识别与分类是电能质量扰动分类方法研究的难点。采用深度学习算法,将具有关注全局信息的Transformer与善于提取局部特征的卷积神经网络相融合,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)与Transformer的电能质量扰动分类方法,即CTranCBA。这种双深度学习模型分类方法主要是通过一维卷积神经网络提取电能质量扰动信号特征,利用Transformer自注意力机制引导模型关注序列中不同位置间的依赖关系,实现对扰动信号局部特征与全局特征的互补,克服了因感受野的限制而带来的识别不清、分类不准等问题。使用23种不同电能质量扰动信号,将CTranCBA与Deep-CNN、CNN-LSTM、CNN-CBAM方法进行比较。结果表明:该方法在分类准确率和抗噪性方面表现优异,可为电能质量扰动智能分类提供一种新的方法。 展开更多
关键词 电能质量扰动(PQD) 卷积神经网络(CNN) Transformer模型 卷积注意力机制
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基于改进量子粒子群算法的新能源汽车换电站优化布局 被引量:5
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作者 韩顺杰 于渲铎 +1 位作者 李东奇 董吉哲 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第27期11720-11725,共6页
为了针对在新能源换电汽车发展普及过程中的换电站建设相关问题,通过建立以换电站运营目标年限年均综合费用最小为目标,综合考虑土地价格、建站成本、运营成本、维护成本、道路流量、服务能力等因素的优化目标数学模型,以换电能力、换... 为了针对在新能源换电汽车发展普及过程中的换电站建设相关问题,通过建立以换电站运营目标年限年均综合费用最小为目标,综合考虑土地价格、建站成本、运营成本、维护成本、道路流量、服务能力等因素的优化目标数学模型,以换电能力、换电距离为约束条件。同时利用改进的量子粒子群算法对模型求解,算法引入自适应调整的惯性权重,提高粒子的整体搜索能力,利用Logistic混沌映射初始化种群信息,提升种群的遍历性,通过Levy飞行策略与Cauchy变异策略,提升种群的多样性并扩大算法在迭代过程中的搜索空间,进一步提升算法的全局搜索能力并快速跳出局部最优区域。利用该算法对长春市宽城区进行实际规划,将该区域相关数据引入建立的数学模型,确定了该区域内建设四座换电站时符合预期建设目标,同时确定各电站建设位置及容量,证明研究结果的可行性与实用性。 展开更多
关键词 新能源汽车 改进量子粒子群算法 换电站 选址定容
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锂离子电池自放电K值检测系统设计 被引量:1
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作者 王盛慧 于海洲 +1 位作者 周凯翔 金星 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期5846-5854,共9页
锂离子电池自放电检测对评估单体锂离子电池或电池组的容量、循环特性和使用寿命具有重要作用。快速检测开路状态下锂离子电池存储电量自发消耗是目前该领域的研究热点。采用开路电压法,通过测量单位时间内锂离子电池的电压降,即自放电K... 锂离子电池自放电检测对评估单体锂离子电池或电池组的容量、循环特性和使用寿命具有重要作用。快速检测开路状态下锂离子电池存储电量自发消耗是目前该领域的研究热点。采用开路电压法,通过测量单位时间内锂离子电池的电压降,即自放电K值,表征其自放电程度,设计了锂离子电池自放电K值检测系统。该系统由上、下位机组成,两者之间采用Type-C方式连接,可对锂离子电池进行自放电率检测。以三元锂离子电池为测试对象,对其进行14 d的静置实验,检测静置过程中的自放电K值。测试结果表明该系统不仅缩短了锂离子电池自放电检测时间,而且可准确检测锂离子电池的自放电率。在锂离子电池20%、40%、60%、80%、100%5种荷电状态,20、50、-20、-40℃4种温度条件下对锂离子电池进行自放电K值检测。依据K值测试结果,可分析荷电状态和自放电环境温度对锂离子电池自放电率的影响。 展开更多
关键词 锂离子电池 自放电 开路电压法 自放电K值 STM32系统
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基于摩擦伺服跟踪模型的自抗扰控制策略研究 被引量:1
17
作者 韩顺杰 粟华 缑泽恩 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期1418-1424,共7页
针对摩擦非线性扰动和外部干扰影响光电稳定平台跟踪性能的问题,提出了一种基于Elastoplastic摩擦模型的自抗扰控制方法。首先,建立了基于Elastoplastic摩擦的伺服系统空间状态模型;其次,利用Elastoplastic模型前馈补偿系统中的摩擦非线... 针对摩擦非线性扰动和外部干扰影响光电稳定平台跟踪性能的问题,提出了一种基于Elastoplastic摩擦模型的自抗扰控制方法。首先,建立了基于Elastoplastic摩擦的伺服系统空间状态模型;其次,利用Elastoplastic模型前馈补偿系统中的摩擦非线性,减小量测噪声对系统的影响,并初步抑制摩擦力矩对系统的干扰,然后,基于该模型设计摩擦补偿与自抗扰控制相结合的复合控制器,最后对带有摩擦的伺服系统进行了仿真实验,仿真和实验结果表明,该复合控制方案能够提高光电稳定平台的跟踪性能,验证了所提出控制方法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 Elastoplastic摩擦模型 自抗扰控制 前馈补偿 伺服控制 参数识别
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锂离子动力电池充放电热跟踪系统设计 被引量:1
18
作者 金星 苗西朋 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第1期122-127,共6页
为实现18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的绝热环境,设计一种基于电池温度与环境温度跟随策略的锂离子动力电池充放电热跟踪系统,采用硅胶加热片对绝热温控腔体进行加热,STM32单片机和LM2596电源管理芯片搭建可调节电... 为实现18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的绝热环境,设计一种基于电池温度与环境温度跟随策略的锂离子动力电池充放电热跟踪系统,采用硅胶加热片对绝热温控腔体进行加热,STM32单片机和LM2596电源管理芯片搭建可调节电源实现驱动。利用Matlab对绝热箱温控系统进行模型辨识,提出一种Smith预估模糊PID算法进行控制。仿真与实验结果表明:绝热箱内电池温度与环境温度的最大跟踪误差不超过0.5℃,具有响应速度快、误差小等优点,能够满足18650锂离子电池在室温下以1 C倍率充放电时产热测量的需求。 展开更多
关键词 温度跟随 绝热环境 SMITH预估器 模糊PID 可调节电源
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基于轻量级卷积神经网络的零件位姿识别算法 被引量:1
19
作者 周旺 于微波 杨宏韬 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第6期153-156,160,共5页
针对目前基于卷积神经网络(CNN)的识别检测算法存在参数量多、计算量大、内存占用大以及资源消耗过多的问题,基于YOLOv3网络结构的优势,提出了一种轻量级的识别检测网络EfficientNet-B0-YOLOv3。该网络不仅可以实现零件的位姿识别,而且... 针对目前基于卷积神经网络(CNN)的识别检测算法存在参数量多、计算量大、内存占用大以及资源消耗过多的问题,基于YOLOv3网络结构的优势,提出了一种轻量级的识别检测网络EfficientNet-B0-YOLOv3。该网络不仅可以实现零件的位姿识别,而且可识别出零件的各个面,在具备高识别检测精度的同时,降低了网络的参数量和计算量,而且训练好的网络模型大小只有41.10 MB,可以降低资源消耗,在工业应用中,降低内存占用,更容易嵌入设备进行使用。 展开更多
关键词 YOLOv3 EfficientNet 零件位姿识别 轻量级卷积神经网络
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考虑输出约束及外部干扰的柔性航天器振动控制
20
作者 刘姝阳 杨洪磊 +1 位作者 张振国 李元春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1560-1567,共8页
针对具有输出约束及外部干扰的柔性航天器系统,提出一种直接关节力矩输入的振动控制方法。利用哈密顿原理,系统动力学特性由偏微分方程(PDE)和常微分方程(ODE)耦合组成的分布参数模型来描述。设计了非线性干扰观测器补偿外界干扰,并基... 针对具有输出约束及外部干扰的柔性航天器系统,提出一种直接关节力矩输入的振动控制方法。利用哈密顿原理,系统动力学特性由偏微分方程(PDE)和常微分方程(ODE)耦合组成的分布参数模型来描述。设计了非线性干扰观测器补偿外界干扰,并基于正切型障碍李雅普诺夫函数解决了航天器姿态角度误差和振动误差的多输出约束问题。利用扩展的拉塞尔不变集原理和半群理论证明了系统的渐近稳定性。不仅实现了姿态角的位置控制,还抑制了柔性航天器的弹性振动。通过对比仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 输出约束 干扰观测器 直接关节力矩输入 分布参数模型 障碍李雅普诺夫函数
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