国家自然科学基金(60805034)
- 作品数：11 被引量：48H指数：5
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- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信航空宇航科学技术更多>>
- 基于PSO的空间机械臂轨迹规划技术研究被引量：5
- 2010年
- 研究机器人的机械臂轨迹优化问题,空间机器人系统的机械臂和基座之间存在动力学耦合,基座姿态稳定性容易受到机械臂运动的反作用干扰。为了使空间机器人系统的姿态稳定性不受的影响,提出了一种基于PSO(粒子群优化算法)的参数化5-3-5轨迹规划方法。利用PSO的优化能力找到合适的参数组合,进行关节空间轨迹规划。通过对比实验,运用动力学仿真对方法的有效性进行了验证。仿真结果表明,方法规划出的轨迹运动光滑,且按段轨迹运动机械臂对基座姿态的扰动符合预期要求,证明规划轨迹的有效性。
- 刘正雄黄攀峰闫杰
- 关键词：空间机器人关节空间粒子群优化算法
- RTX下高分辨率精确授时系统设计被引量：3
- 2011年
- 为实现空间遥操作系统对高分辨率精确时间同步的设计要求,设计了一种以GPS授时机为基准时源,在RTX下将NAME时间电文信息和秒脉冲信号相结合获取高精度时间的授时方法;在RTSS中设计了NAME时间电文解析、秒脉冲信号捕获、秒脉冲分频等功能模块;利用RTX的高速IPC通信与同步机制,将RTSS获取的高分辨率时间信息以共享内存的方式提供给Win32进程使用;经试验测试表明,在WindowsXP+RTX平台下,可以提供稳定可靠的分辨率为200μs,1s内误差不超过200μs的时间信息。
- 刘正雄黄攀峰闫杰
- 关键词：分布式系统授时RTXGPS
- 基于双目视觉的伺服控制半物理仿真系统设计被引量：7
- 2009年
- 在不具备真实目标条件下,为了验证捕获系统捕获目标卫星过程中基于双目视觉的伺服控制技术,采用三维图形库OpenGL开发了目标模拟器,研究了针对三角形帆板支架的视觉测量技术,规划了捕获系统的运动轨迹,直观演示了视觉伺服控制过程,设计了一套视觉伺服控制半物理仿真系统;仿真结果表明,目标模拟器能够生成仿真所需要的投影目标,双目视觉系统能够对投影目标进行精确的位姿测量,视景演示系统能够对视觉伺服的结果进行直观显示,仿真平台能够验证双目视觉伺服控制技术。
- 付国强黄攀峰陈凯刘正雄
- 关键词：半物理仿真双目视觉视觉伺服控制目标模拟器位姿测量
- 空间绳系机器人在轨捕获视景仿真系统设计被引量：5
- 2009年
- 针对空间绳系机器人在轨捕获可视化的问题,把绳系机器人的控制系统引入仿真环境,基于Vega平台开发了路径规划运动方式和实时接收数据运动方式相结合的空间绳系机器人在轨捕获仿真系统;利用Pro/Engineer和Creator建立了场景模型,实现了绳系在空间展开和视觉伺服效果的模拟,并对捕获过程进行了实时仿真;仿真结果表明,该系统能够直观显示控制系统的控制效果,能够成功演示空间绳系机器人对目标卫星的捕获,满足实时性要求。
- 付国强黄攀峰陈凯刘正雄
- 关键词：空间机器人视景仿真
- 基于虚拟夹具的交互式空间机器人遥操作实验被引量：12
- 2011年
- 预测仿真技术是目前消除大时延对遥操作影响的主要方法。在操作者控制虚拟机械臂与仿真环境中的物体接触之前,仅有的视觉信息不足以提供充分的临场感信息,操作者无法进行安全有效的操作;由于肌肉颤抖等原因导致徒手控制的精度较低,操作者无法进行精确的操作。针对这两个问题,使用虚拟夹具技术对操作者的动作进行限制和引导。实验结果表明,在虚拟夹具的辅助下,可以有效提高操作者的临场感,使操作者快速准确完成遥操作任务。
- 张斌黄攀峰刘正雄朱建军
- 关键词：时延临场感遥操作虚拟夹具
- 月球机器人操作动力学分析及工作补偿研究被引量：1
- 2010年
- 在对月球机器人操作动力学进行建模和分析的基础上,论证了月球机器人在复杂的月面环境进行各种样本采集工作时,车体会因为月球的微重力环境及松软的月壤而出现滑移现象。提出了以速度作为补偿判断标准的方法。通过仿真分析,论证了月球机器人工作补偿的必要性;同时,基于月面多变而未知的复杂环境,验证了不同参数对仿真结果的影响,进一步确认了对月球机器人进行工作补偿的必要性。
- 张帆黄攀峰
- 关键词：月球机器人滑移
- 一种网络化伺服电机运动控制系统设计被引量：5
- 2011年
- 针对电机运动控制系统网络化的发展趋势,设计了一种基于现场总线的网络化伺服电机运动控制系统;文章首先对该系统的硬件设计和各部分器件的功能和优势进行了描述,然后详细介绍了系统的软件工作流程,最后对所设计的网络化伺服电机运动控制系统的可靠性、实时性和易用性进行了验证和分析;现场总线技术和EPOS24-1数字式位置控制器在系统中得到了应用,设计的网络化伺服电机运动控制系统可靠性好,实时性高,具有一定的实用性和推广价值。
- 马骏黄攀峰
- 关键词：CAN总线C8051F040
- 自由漂浮空间机器人最小基座反作用轨迹规划被引量：10
- 2011年
- 在自由漂浮空间机器人系统中,由于机械臂与基座之间存在动力学耦合,机械臂运动会对基座产生不期望的反作用干扰,因此必须最小化基座反作用。为此,提出了一种关节空间内点对点轨迹规划的方法。首先,利用sin函数参数化关节轨迹;然后根据基座反作用和运动约束定义适应函数;最后利用混沌粒子群优化(CPSO)算法搜索空间机械臂的全局最优轨迹,使基座反作用最小。该方法考虑了机械臂的关节角、关节速度和加速度约束。给出一个仿真算例来验证该方法的有效性。规划的轨迹连续平滑,适用于多自由度空间机械臂。
- 王明黄攀峰刘正雄阳应权
- 关键词：自由漂浮空间机器人混沌粒子群优化
- 基于滑移运动的月球机器人运动建模与参数辨识
- 2011年
- 文章提出月球机器人机械臂的非常态旋转假设,以此涵盖机械臂可能存在的机械结构变化所导致的数学模型的改变。在此基础上改进了月球机器人操作动力学模型和机械臂连杆坐标系,并在新的连杆坐标系基础上确定了各非常态旋转假设角与D-H参数的关系。基于这两个改进模型,提出了利用机械臂工作时车体所产生的滑移进行参数辨识的方法,得到月球机器人的13组相关参数以及月面滑动摩擦系数,再由各非常态旋转假设角与D-H参数的关系,辨识出机械臂的运动学参数。仿真验证了改进的月球机器人操作动力学模型和改进的连杆坐标系模型的正确性,辨识得到的机械臂末端执行器速度可以较快跟上实际速度。
- 张帆黄攀峰王琛
- 关键词：月球机器人
- 空间机器人姿态稳定方法研究被引量：2
- 2011年
- 研究机器人动态优化问题,空间机器人的动力学耦合特性会影响系统的稳定性。空间机器人由于机械运动基座产生扰动,影响姿态稳定。通过建立空间机器人的动力学模型,结合动力学耦合特性分析了空间机器人的零反作用空间。提出基于零反作用空间的基座姿态稳定方法,实现了机械臂与基座的动力学解耦。不采用反作用飞轮或反作用喷气装置,即可使空间机器人的基座姿态达到稳定,达到了节省星上能源,延长空间机器人使用寿命的目的。在Matlab上进行数值仿真实验,结果验证了方法的有效性和可行性。方法能够为空间机器人在轨操作提供理论依据。
- 朱建军黄攀峰刘正雄张斌
- 关键词：空间机器人
