天津市应用基础与前沿技术研究计划(08JCZDJC21800)
- 作品数：5 被引量：86H指数：4
- 相关作者：方勇纯苑英海孙宁王鹏程马博军更多>>
- 相关机构：南开大学更多>>
- 发文基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 一类欠驱动系统的控制方法综述被引量：48
- 2011年
- 近年来欠驱动系统已经成为机器人与自动控制领域的研究热点之一,本文对一类欠驱动系统(欠驱动连杆系统)的控制方法的研究状况进行了综述.首先给出了欠驱动系统的动力学模型,并介绍了2种基本控制模式;随后,对其主要的控制方法,包括最优控制方法、运动规划法、部分反馈线性化方法、能量(无源)方法、变量降维法、分级控制设计方法及智能控制方法,展开了分析与讨论;在此基础之上,对欠驱动连杆控制系统设计存在的抗干扰性、实用性及快速性等主要问题进行了简要分析,并就今后的研究方向进行了展望,如鲁棒策略、饱和控制与有限时间控制等.
- 孙宁方勇纯
- 关键词：欠驱动系统机器人智能控制
- 一种改进的基于耦合分析的桥式吊车轨迹规划方法
- 针对欠驱动桥式吊车系统,提出了一种改进的基于耦合分析的台车运动规划方法,实现了台车的精确定位与负载摆角的消除控制。具体而言,通过充分地分析台车水平运动与负载摆动之间的运动耦合关系,设计了一种新型的摆角消除环节;随后,将其...
- 孙宁方勇纯
- 文献传递
- 基于迭代策略的桥式吊车运动规划
- 本文提出了一种基于迭代策略的桥式吊车运动轨迹规划方法。首先根据约束条件和操作经验选择了一条S形参考轨迹,并针对吊车运动学方程的特点为其引入了抗摆环节;然后基于迭代策略规划出了一条理想的轨迹,并使用Lyapunov方法对其...
- 孙宁方勇纯马博军
- 关键词：桥式吊车
- 文献传递
- 三维桥式吊车自动控制实验系统被引量：9
- 2011年
- 为分析桥式吊车系统的特性,验证各种吊车控制方法的稳定性并考察其实际控制效果,根据桥式吊车的工作原理与组成结构,设计并搭建了一个三维桥式吊车实验系统。该系统主要由机械主体、驱动装置、测量装置和控制系统四部分组成,能够较为真实地反映实际吊车系统的动态特性和运行过程。其中的控制器部分基于Matlab/Simulink平台,可以方便地进行各种控制策略的实验测试。将两种常见的吊车控制策略应用于该实验系统,获得的实验曲线与理论分析的结果完全一致,有效地验证了该实验系统的准确性。该实验系统能较为真实地反映三维桥式吊车非线性、强耦合、欠驱动等特性,可以准确描述桥式吊车系统的实际运行情况,因此它为桥式吊车系统性能分析、吊车控制策略的实现与调整提供了非常可靠的测试环境。
- 马博军方勇纯王鹏程苑英海
- 关键词：桥式吊车自动控制
- 一种基于分段能量分析的桥式吊车镇定控制器设计方法
- 针对欠驱动桥式吊车系统,本文提出了一种基于分段能量分析的桥式吊车镇定控制器设计方法。具体而言,首先通过对系统特性进行分段分析构造出一个新的能量函数;随后,在其基础上设计了一种新的能量耦合控制器,并借助Lyapunov方法...
- 孙宁方勇纯苑英海张玉东
- 关键词：非线性控制李雅普诺夫方法
- 文献传递
- 基于全局代价函数优化的立体标定方法被引量：5
- 2011年
- 提出了一种基于全局代价函数的立体标定方法。以张正友的单目摄像机标定算法为基础,同时选择合适的径向畸变模型,将左右摄像机的内参数、摄像机与标定板之间的外参数、镜头畸变系数,以及两个摄像机之间的外参数标定相互融合,使用一种约束性更强的全局代价函数作为优化目标进行非线性优化,经过一次优化便可以得到立体视觉系统中的摄像机参数。与通常的立体标定方法相比,该方法在目标函数中引入了左右摄像机之间外参数保持不变这一约束条件,从而使得重投影残差更小、标定精度更高,并且整个算法具有更强的鲁棒性。对比实验结果证明,这种基于全局代价函数优化的标定方法具有精度高、标定结果稳定等优点。
- 苑英海方勇纯张雪波
- 一种基于分段能量分析的桥式吊车镇定控制器设计方法被引量：4
- 2011年
- 针对欠驱动桥式吊车系统,提出了一种基于分段能量分析的桥式吊车镇定控制器没计方法.具体而言,首先通过对系统特性进行分段分析构造出一个新的能量函数;随后,在其基础上设计了一种新型的能量控制器,并借助Lyapunov方法和LaSalle不变性原理证明了闭环系统的渐近稳定性.利用数值仿真与实际实验验证了所提出的控制算法具有良好的控制性能,对外界干扰具有较强的鲁捧性.此外,实验结果进一步表明:相比常规的能量控制方法与时间最优控制方法,该控制方法可降低驱动能耗,保征台车的快速精确定位,同时负载的摆角被抑制在更小的范围内,几乎无残余摆动.
- 孙宁方勇纯苑英海张玉东
- 关键词：非线性控制李雅普诺夫方法
- 三维桥式吊车建模与仿真平台设计被引量：24
- 2009年
- 利用拉格朗日方程对三维(3D)桥式吊车系统进行了动力学建模。在该模型中,不仅考虑了台车在两个水平方向上运动对负载摆动的作用,同时分析了吊绳长度变化对系统状态的影响,此外还考虑了环境中动、静摩擦力,空气阻力等对台车运动以及负载摆动的作用。根据建立的动力学模型,搭建了三维桥式吊车仿真平台。该平台将有助于对桥式吊车这类非线性欠驱动系统动态特性的研究,以及各种控制策略的检验与评测。最后通过实验结果验证了所建立的动力学模型以及仿真平台的正确性。
- 马博军方勇纯刘先恩王鹏程
- 关键词：桥式吊车欠驱动系统动力学建模仿真平台
