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国家自然科学基金(11272256)

作品数：11 被引量：55H指数：5
相关作者：黄攀峰孟中杰王明常海涛刘正雄更多>>
相关机构：西北工业大学北方自动控制技术研究所更多>>
发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金航天飞行动力学技术重点实验室开放基金更多>>
相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 11篇期刊文章
  • 3篇会议论文

领域

  • 9篇航空宇航科学...
  • 6篇自动化与计算...

主题

  • 10篇机器人
  • 4篇空间绳系机器...
  • 3篇网型
  • 2篇遥操作
  • 2篇空间机器人
  • 2篇滑模
  • 2篇滑模控制
  • 2篇航天
  • 2篇航天器
  • 1篇递推
  • 1篇动力学
  • 1篇动力学分析
  • 1篇动力学建模
  • 1篇动态避障
  • 1篇动态逆
  • 1篇动态逆控制
  • 1篇虚拟夹具
  • 1篇势场
  • 1篇推力
  • 1篇推力器

机构

  • 13篇西北工业大学
  • 2篇北方自动控制...

作者

  • 12篇黄攀峰
  • 5篇孟中杰
  • 3篇刘正雄
  • 3篇常海涛
  • 3篇王明
  • 2篇鹿振宇
  • 2篇王东科
  • 2篇张帆
  • 1篇蔡佳
  • 1篇潘吉祥
  • 1篇徐秀栋
  • 1篇马骏
  • 1篇刘彬彬

传媒

  • 3篇宇航学报
  • 3篇航空学报
  • 2篇系统工程与电...
  • 2篇第二届中国空...
  • 1篇西北工业大学...
  • 1篇控制与决策
  • 1篇飞行力学
  • 1篇第36届中国...

年份

  • 3篇2017
  • 4篇2016
  • 4篇2015
  • 2篇2014
  • 1篇2013
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
考虑空间系绳释放特性的空间绳系机器人协调耦合控制被引量：1
2015年
针对空间绳系机器人的轨迹跟踪控制问题,提出考虑系绳释放特性的跟踪轨迹协调控制方法.该方法考虑系绳释放的动力学特性,在最优轨迹规划过程中将系绳释放速度作为一个规划量,将系绳释放机构的转矩作为一个控制输入,结合操作机器人上推力器控制输入设计协调耦合位姿控制器.该方法的优点是控制输入易于施加,可工程实现系绳协调控制.仿真结果表明,操作机器人能精确跟踪最优轨迹,末端误差为±0.1m,且能有效跟踪期望姿态,精度在±0.2°.
黄攀峰张帆徐秀栋
关键词：空间绳系机器人推力器
空间遥操作动态避障型虚拟夹具技术研究被引量：2
2016年
针对空间遥操作中对操作效率的要求,首先提出一种新型的基于虚拟夹具力约束控制方法,较传统交互方法提高了操作效率;在此基础上,针对复杂空间环境和一些非结构化环境因素导致的空间遥操作安全性问题,提出一种基于人工势场的虚拟夹具动态避障方法。该方法通过实时测量机械臂末端与障碍物间的距离计算势场作用力的大小,并将障碍物简化为质点和六面体模型,在障碍物进入势场作用范围时,根据变化的势场力的大小为操作人员提供额外的力觉反馈,辅助操作人员控制机械臂末端在未知环境中动态避障。通过CHAI3D搭建的虚拟现实仿真平台验证了该方法在提高操作性能的同时保证操作安全性。
刘正雄黄攀峰潘吉祥鹿振宇
关键词：人工势场动态避障虚拟夹具
空间遥操作预测仿真快速图形碰撞检测算法被引量：2
2016年
高效实时的图形碰撞检测是实现空间遥操作三维图形预测仿真关键难点之一。在非结构化虚拟现实环境下由于无法预先构造层次包围盒,必须对大量三角形对进行相交测试,繁重的计算严重影响了碰撞检测的实时性。针对上述问题,提出了一种优化的快速三角形相交测试算法。通过引入计算坐标系,将可能的空间平面相交问题降维为平面坐标系下交线段与三角形的位置关系问题。通过重用三角形计算信息,大幅减少了多对三角形相交测试时的计算量。对比分析表明本算法具有更少的计算量和更短的计算时间。仿真对比实验验证了该算法的优越性。
刘正雄黄攀峰台健生
关键词：遥操作碰撞检测
自主机动飞网机器人动力学建模与网型保持方法被引量：1
2015年
针对自主机动飞网机器人多系绳编织结构的动力学建模难题,首先提出利用无向图描述飞网机器人的结构,然后依据系绳杨氏模量极大的特点,设计间隙函数和约束反力,基于Hamilton原理建立飞网机器人数学模型,并设计一种基于Lemke算法和龙格库塔积分的解算方法;针对其网型保持问题,设计一种"双层优化伪动态逆内环+变结构控制外环"的控制方法。仿真结果表明,设计的控制器能够有效控制飞网机器人沿指令轨迹运动,并很好保持其网型,避免飞网机器人任务过程的变形和轨道径向移动。
孟中杰黄攀峰
关键词：动力学建模间隙函数
空间绳系机器人捕获目标后的面内自适应回收方法被引量：3
2015年
在空间绳系机器人(TSR)捕获目标星后,操作机构与目标星形成质量、惯量和系绳连接点位置等参数未知的组合体,且系绳长度、偏角与组合体姿态严重耦合,控制输入严格受限,回收控制十分困难。针对其回收难题,综合考虑系绳长度、系绳偏角与组合体姿态,利用拉格朗日法建立了轨道面内的动力学模型,并基于动态逆理论设计了一种自适应抗饱和回收控制方法。首先,在对组合体质量、惯量与系绳连接点进行在线估计的基础上,设计一种自适应动态逆回收控制器;然后,设计辅助变量对控制输入进行补偿,解决控制输入受限问题;最后进行仿真验证。仿真结果表明,在线估计器能够快速有效地估计组合体动力学参数,回收控制系统能够利用受限的控制输入克服抓捕时刻的系绳偏角和组合体姿态扰动,并沿设计的回收轨迹实现稳定有效回收。
孟中杰黄攀峰王东科
关键词：空间绳系机器人动态逆控制自适应控制抗饱和
基于递推差分进化算法的空间机器人参数辨识被引量：11
2014年
针对空间机器人抓取未知目标时的特性参数以及关节摩擦系数的辨识和在线修正问题,提出一种基于递推差分进化算法的实时参数辨识方法。首先采用静态连续摩擦模型描述机器人的关节摩擦特性,并建立两关节空间机器人的非线性动力学模型,然后基于差分进化算法和递推最大似然估计法推导出递推差分进化算法,并用于空间机器人的参数辨识,最后仿真校验了该辨识方法的有效性。仿真结果表明,该算法的辨识精度优于遗传算法和最小二乘法,辨识速度较快,能满足遥操作的要求,且对于动态信息有较好的跟随性。
刘正雄鹿振宇黄攀峰
关键词：空间机器人遥操作非线性系统辨识
自主机动飞网机器人动力学精细建模及网型控制
随着空间垃圾对航天器和宇航员的威胁越来越大,空间主动垃圾清理成为目前的研究热点之一。许多学者提出利用空间飞网机器人进行主动垃圾清理。空间飞网机器人由于其质量轻、安全度高得到广泛关注。本文提出的自主机动飞网机器人是一种新型...
赵亚坤黄攀峰张帆
关键词：动力学分析
文献传递
Stability proof of asymmetric dual-user shared control method with time delay
This paper presents a novel method-asymmetric dual-user shared control method and makes a proof of the stabili...
Panfeng HuangDong HanZhenyu Lu
文献传递
辐射开环空间绳系机器人编队自旋转速最优控制被引量：4
2015年
辐射开环空间绳系机器人(tethered space robot,TSR)编队是一种新型的空间绳系编队系统,其在构型稳定性、任务灵活性以及燃料消耗方面具有明显的优势。研究了辐射开环TSR编队自旋转速最优控制问题。首先建立了辐射开环TSR编队的自旋动力学模型;然后对编队自旋转速控制问题以及hp-自适应伪谱法求解最优控制问题的基本原理进行了描述,并设计了基于hp-自适应伪谱法的编队自旋转速闭环最优控制系统;最后通过仿真算例对设计的闭环最优控制系统进行验证和分析。
黄攀峰张帆刘彬彬马骏
关键词：最优控制
空间绳系机器人抓捕后复合体姿态协调控制被引量：11
2013年
针对空间绳系机器人对目标抓捕后的复合体姿态稳定控制问题进行了研究。首先,对复合体进行动力学建模,并对其动力学特性进行了分析;然后,考虑复合体的特点、空间绳系机器人燃料有限以及自身姿态控制力的限制,分别设计了系绳主动拉力与推力器推力协调控制器和基于滑模变结构的全推力控制器,并设计了其切换条件,利用两种控制器切换对姿态进行稳定控制;最后,利用仿真实验验证了所提方法的正确性。仿真结果表明,系绳拉力和推力器协调控制方法能够实现对姿态的稳定控制,并且有效地节省姿态控制过程中的燃料消耗。
王东科黄攀峰孟中杰蔡佳
关键词：空间绳系机器人协调控制滑模控制
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