北京市教委重点项目(KZ201210005001)
- 作品数：4 被引量：12H指数：2
- 相关作者：阮晓钢朱晓庆魏若岩宋洪军郜园园更多>>
- 相关机构：北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教委重点项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 操作条件反射学习自动机及其在机器人平衡控制中的应用被引量：3
- 2013年
- 针对两轮机器人的平衡控制问题,在学习自动机理论的框架中,提出一种基于操作条件反射学习自动机的仿生学习模型.该模型引入认知学习单元和取向单元,分别用来实现操作行为学习和指导系统进化的方向.模拟两轮自平衡机器人的平衡控制仿真实验表明,该学习模型具有可行性和有效性,能使机器人自主学会平衡控制技能,并使其具有高度的自适应能力.
- 郜园园阮晓钢宋洪军
- 关键词：操作条件反射学习自动机仿生
- 基于惯性飞轮的独轮自平衡机器人侧向动力学分析被引量：7
- 2013年
- 独轮机器人是一类重要的科学研究型机器人,基于旋转的惯性飞轮的独轮机器人可以实现独轮机器人的侧向平衡。本文单独推导了其侧向动力学方程,分析得出惯性飞轮对独轮机器人侧平衡的动力学影响,通过设计PD控制器和LQR控制器实现了对独轮机器人的侧向平衡控制,并进行了对比。仿真和物理实验均证实了:独轮机器人的滚转角变化量与飞轮的角加速度成正比;旋转飞轮产生的平衡力矩与飞轮的转动加速度方向相反;独轮机器人的滚转角变化量与飞轮的转动惯量正相关。
- 朱晓庆阮晓钢魏若岩
- 关键词：拉格朗日方程PD控制器LQR
- 独轮机器人侧向通道建模与控制被引量：2
- 2013年
- 利用拉格朗日建模方法推导出基于惯性飞轮平衡原理的独轮机器人侧向通道动力学方程.在该动力学方程基础上分别设计了PD和LQR两种控制器,并分别进行了仿真和物理实验验证.实验中独轮机器人从侧倾一定角度,在控制的惯性飞轮运动作用下最终回到竖直平衡位置,完成了独轮机器人侧平衡控制目标.仿真和物理实验结果均证明了所建立的动力学方程的正确性和控制器的有效性.
- 朱晓庆阮晓钢魏若岩李亚磊
- 关键词：拉格朗日方程
- 可重构旋翼无人飞行器的动力学建模与分析被引量：2
- 2013年
- 提出了一种具有可重构能力的旋翼无人飞行器(RUAV),其执行机构主要由内置在涵道中的主旋翼、环绕主旋翼的4个辅旋翼以及涵道末端的2个副翼组成,其中辅旋翼与主旋翼、副翼的部分功能重合以使系统具备重构控制能力.运用牛顿–欧拉方法建立了旋翼无人飞行器的6自由度(6DOF)动力学模型.基于此模型,首先分析了在悬停状态附近系统发生不同故障时的可控性,然后基于控制可重构度的概念分析了在发生不同程度故障时系统的容错能力,在此基础上构建了飞行器的多模型重构控制器,最后通过仿真实验分别对系统的动态响应特性和重构控制效果进行了分析.结果显示,旋翼无人飞行器具有较好的动态响应特性,且对一定范围内的故障具有较好的鲁棒性.本文提出的模型及相关分析为旋翼无人飞行器的容错设计和控制提供了一定的理论依据.
- 阮晓钢侯旭阳龚道雄
