基于误差指标的工业机器人铣削冗余角优化

针对工业机器人三轴铣削中的低刚度问题,对机器人末端刚度进行数学建模,计算误差指标并研究该指标与冗余角的函数关系。绘制误差指标与冗余角的关系图谱,对给定刀路上的冗余角进行优化,生成误差较小的机器人运动轨迹。实验比较优化前后的铣削中机器人末端位移程度,验证了提出的冗余轴优化方法的有效性。

不完全量测下光电跟踪系统中冗余测角信息的攫取研究

针对由激光测距机与精密测角设备组成的光电跟踪系统,为了攫取跟踪系统的冗余测角信息以提升不完全量测下跟踪系统的估计性能,设计了基于验后置信度残差检测的联邦目标跟踪滤波器。依据物理结构将跟踪系统的位置探测通道分解为测距与测角2个探测通道,并对2个探测通道的量测数据分别进行基于验后置信度残差检测的目标状态估计。将估计结果送至融合中心进行信息融合。利用融合结果,并根据探测通道数据可信的验后概率,对探测通道的子滤波器进行信息分配。Monte Carlo仿真表明,在不完全量测下,所提滤波器在不增加系统硬件成本的前提下,通过攫取高采样率下的测角信息,显著改善了跟踪系统的估计性能,并且滤波器估计误差均方差(RMSE)已逼近跟踪系统统计意义下的Cramer Rao下界(CRLB).

空间稳定系统壳体翻滚失准角误差精确补偿

壳体翻滚是提高空间稳定系统长时间工作精度的技术手段之一，但其失准角误差将引起速度和姿态扰动。对该误差进行建模、标定与补偿是解决此问题的有效措施。在误差补偿时，由冗余角变化导致的交叉耦合影响对长航时高精度惯导系统是不能忽视的。根据壳体翻滚失准角误差矢量的几何投影关系，建立物理平台坐标系（P系）与陀螺三面体坐标系（G 系）之间的坐标转换关系，分析冗余角变化引入的交叉耦合影响，并进行计算机仿真和实际试验。结果表明：冗余角使P系相对G系沿z向的角运动附加极轴壳体翻滚周期分量，其幅值为失准角与冗余角正切函数的乘积；误差补偿考虑这一项，东速、横摇和航向精度十天可提高30%~50%。