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基于姿态枚举算法的混凝土布料机械臂轨迹控制
被引量:
5
1
作者
方梓帆
钱剑勇
+1 位作者
苏琦
徐兵
《液压与气动》
北大核心
2021年第2期1-8,共8页
混凝土布料机的控制现状多为人工牵引及单关节遥控,工人工作条件艰苦,具有安全隐患。为实现混凝土布料机械臂的末端轨迹控制,即全自动布料,提出一种基于姿态枚举算法的机械臂轨迹控制方法。该方法适用于具有多自由度的布料机械臂,首先...
混凝土布料机的控制现状多为人工牵引及单关节遥控,工人工作条件艰苦,具有安全隐患。为实现混凝土布料机械臂的末端轨迹控制,即全自动布料,提出一种基于姿态枚举算法的机械臂轨迹控制方法。该方法适用于具有多自由度的布料机械臂,首先将目标轨迹离散化为各个离散点,利用运动学逆解模型,通过给定初始布料倾角,并按一定步长对该倾角进行枚举求解,得到各关节角度值,实现轨迹跟踪。针对某13m-3Z型混凝土布料机械臂,建立了多自由度混凝土布料臂架的运动学模型,并采用该方法控制其末端轨迹。通过联合仿真分析,得到臂架末端轨迹曲线图以及布料倾角变化曲线图。结果证明,该方法下布料倾角变化量减少了30.8%,较好的解决了末端软管径向甩动的问题。
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关键词
混凝土布料机
布料机械臂
轨迹控制
姿态枚举
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职称材料
比例伺服阀低液动力阀芯导流结构优化设计
被引量:
3
2
作者
张志豪
苏琦
+3 位作者
李海宾
方梓帆
陈冬冬
魏远恒
《飞控与探测》
2022年第1期8-15,共8页
研究了比例伺服阀的阀芯结构对液动力的影响,提出了一种阀芯导流壁面优化设计方案。采用计算流体力学(CFD)的方法建立滑动网格模型,分别对阀芯传统导流结构和优化设计后的导流结构进行数值模拟分析,并验证了网格无关性。对阀芯所受稳态...
研究了比例伺服阀的阀芯结构对液动力的影响,提出了一种阀芯导流壁面优化设计方案。采用计算流体力学(CFD)的方法建立滑动网格模型,分别对阀芯传统导流结构和优化设计后的导流结构进行数值模拟分析,并验证了网格无关性。对阀芯所受稳态液动力进行数值求解,并分析了不同优化设计方案对阀口处流体流动状态的影响。结果表明,优化设计后的阀腔内部流场分布更均匀,流动状态更平稳;阀芯内流道导流结构会改变阀口处的介质流向,进而改变进出口流体水平方向上的动量差,以补偿部分液动力;与传统方案相比,液动力最大补偿效果可达60%,显著降低了阀芯所受液动力干扰,有利于提升比例伺服阀的静动态控制性能。
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关键词
比例伺服阀
阀芯导流结构
稳态液动力
CFD
优化设计
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职称材料
一种基于状态反馈的比例伺服阀控制方法
被引量:
1
3
作者
仇智
苏琦
+3 位作者
方梓帆
李海宾
陈冬冬
方磊
《飞控与探测》
2022年第1期39-47,共9页
在电液比例伺服阀中,液动力具有较强的非线性,开环控制下驱动电流与阀芯位移的线性度较差,使用传统PID控制算法难以达到良好的控制效果。针对该现象,在分析阀芯液动力特性的基础上,提出了一种位置负反馈式的控制方法。通过搭建比例伺服...
在电液比例伺服阀中,液动力具有较强的非线性,开环控制下驱动电流与阀芯位移的线性度较差,使用传统PID控制算法难以达到良好的控制效果。针对该现象,在分析阀芯液动力特性的基础上,提出了一种位置负反馈式的控制方法。通过搭建比例伺服阀的控制器模型和阀芯受力模型,开展实验验证。结果表明,该方法能够有效地解决控制中电流—阀芯位移的非线性问题,控制稳定性有明显提升。
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关键词
比例伺服阀
比例伺服控制
非线性
液动力
位置负反馈
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职称材料
内曲线径向柱塞马达滚柱-柱塞配合间隙优化
被引量:
3
4
作者
张小龙
张军辉
+1 位作者
方梓帆
赵崇碧
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期8-13,共6页
针对内曲线径向柱塞马达的泄漏和磨损问题,在考虑黏压效应、空化效应、油液压缩性及油沟压力与油膜边界压力的耦合作用下,对滚柱-柱塞摩擦副之间的动静压混合润滑油膜建立非稳态的弹流润滑仿真模型.基于该模型,对比分析了不同的配合间...
针对内曲线径向柱塞马达的泄漏和磨损问题,在考虑黏压效应、空化效应、油液压缩性及油沟压力与油膜边界压力的耦合作用下,对滚柱-柱塞摩擦副之间的动静压混合润滑油膜建立非稳态的弹流润滑仿真模型.基于该模型,对比分析了不同的配合间隙尺寸对油膜特性及泄漏的影响.结果表明:减小配合间隙可以降低空化、减小泄漏、提高油沟的静压支撑作用,增加配合间隙则可以提高油膜的动压效应.综合考虑最小油膜厚度、泄漏量和空化三个因素,滚柱-柱塞配合间隙的最优值为0.03 mm.
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关键词
内曲线径向柱塞马达
滚柱-柱塞摩擦副
非稳态弹流润滑
油膜特性
泄漏
原文传递
题名
基于姿态枚举算法的混凝土布料机械臂轨迹控制
被引量:
5
1
作者
方梓帆
钱剑勇
苏琦
徐兵
机构
浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2021年第2期1-8,共8页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0808005)
国家自然科学基金(91748210)。
文摘
混凝土布料机的控制现状多为人工牵引及单关节遥控,工人工作条件艰苦,具有安全隐患。为实现混凝土布料机械臂的末端轨迹控制,即全自动布料,提出一种基于姿态枚举算法的机械臂轨迹控制方法。该方法适用于具有多自由度的布料机械臂,首先将目标轨迹离散化为各个离散点,利用运动学逆解模型,通过给定初始布料倾角,并按一定步长对该倾角进行枚举求解,得到各关节角度值,实现轨迹跟踪。针对某13m-3Z型混凝土布料机械臂,建立了多自由度混凝土布料臂架的运动学模型,并采用该方法控制其末端轨迹。通过联合仿真分析,得到臂架末端轨迹曲线图以及布料倾角变化曲线图。结果证明,该方法下布料倾角变化量减少了30.8%,较好的解决了末端软管径向甩动的问题。
关键词
混凝土布料机
布料机械臂
轨迹控制
姿态枚举
Keywords
concrete pump truck
concrete placing boom
trajectory
posture enumerate algorithm
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TU646 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
比例伺服阀低液动力阀芯导流结构优化设计
被引量:
3
2
作者
张志豪
苏琦
李海宾
方梓帆
陈冬冬
魏远恒
机构
浙江大学机械工程学院
上海衡拓液压控制技术有限公司
内蒙古北方重工业集团有限公司
出处
《飞控与探测》
2022年第1期8-15,共8页
基金
国家自然科学基金(U1910212)
国家自然科学基金青年基金(51905473)。
文摘
研究了比例伺服阀的阀芯结构对液动力的影响,提出了一种阀芯导流壁面优化设计方案。采用计算流体力学(CFD)的方法建立滑动网格模型,分别对阀芯传统导流结构和优化设计后的导流结构进行数值模拟分析,并验证了网格无关性。对阀芯所受稳态液动力进行数值求解,并分析了不同优化设计方案对阀口处流体流动状态的影响。结果表明,优化设计后的阀腔内部流场分布更均匀,流动状态更平稳;阀芯内流道导流结构会改变阀口处的介质流向,进而改变进出口流体水平方向上的动量差,以补偿部分液动力;与传统方案相比,液动力最大补偿效果可达60%,显著降低了阀芯所受液动力干扰,有利于提升比例伺服阀的静动态控制性能。
关键词
比例伺服阀
阀芯导流结构
稳态液动力
CFD
优化设计
Keywords
proportional servo valve
diversion structure
steady-state flow force
CFD
optimized design
分类号
TH137.523 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
一种基于状态反馈的比例伺服阀控制方法
被引量:
1
3
作者
仇智
苏琦
方梓帆
李海宾
陈冬冬
方磊
机构
浙江大学机械工程学院
上海衡拓液压控制技术有限公司
内蒙古北方重工业集团有限公司
出处
《飞控与探测》
2022年第1期39-47,共9页
基金
国家自然科学基金(U1910212)
国家自然科学基金青年基金(51905473)。
文摘
在电液比例伺服阀中,液动力具有较强的非线性,开环控制下驱动电流与阀芯位移的线性度较差,使用传统PID控制算法难以达到良好的控制效果。针对该现象,在分析阀芯液动力特性的基础上,提出了一种位置负反馈式的控制方法。通过搭建比例伺服阀的控制器模型和阀芯受力模型,开展实验验证。结果表明,该方法能够有效地解决控制中电流—阀芯位移的非线性问题,控制稳定性有明显提升。
关键词
比例伺服阀
比例伺服控制
非线性
液动力
位置负反馈
Keywords
proportional servo valve
proportional servo control
nonlinear
flowforce
position negative feedback
分类号
TN911.73 [电子电信—通信与信息系统]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
内曲线径向柱塞马达滚柱-柱塞配合间隙优化
被引量:
3
4
作者
张小龙
张军辉
方梓帆
赵崇碧
机构
浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室
宁波斯达弗液压传动有限公司
出处
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期8-13,共6页
基金
优秀青年科学基金资助项目(51922093)
宁波市“科技创新2025”重大专项资助项目(2019B10054)。
文摘
针对内曲线径向柱塞马达的泄漏和磨损问题,在考虑黏压效应、空化效应、油液压缩性及油沟压力与油膜边界压力的耦合作用下,对滚柱-柱塞摩擦副之间的动静压混合润滑油膜建立非稳态的弹流润滑仿真模型.基于该模型,对比分析了不同的配合间隙尺寸对油膜特性及泄漏的影响.结果表明:减小配合间隙可以降低空化、减小泄漏、提高油沟的静压支撑作用,增加配合间隙则可以提高油膜的动压效应.综合考虑最小油膜厚度、泄漏量和空化三个因素,滚柱-柱塞配合间隙的最优值为0.03 mm.
关键词
内曲线径向柱塞马达
滚柱-柱塞摩擦副
非稳态弹流润滑
油膜特性
泄漏
Keywords
cam lobe radial-piston motor
roller-piston friction pair
unsteady elastohydrodynamic lubrication model
oil film characteristics
leak
分类号
TH137.51 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于姿态枚举算法的混凝土布料机械臂轨迹控制
方梓帆
钱剑勇
苏琦
徐兵
《液压与气动》
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
2
比例伺服阀低液动力阀芯导流结构优化设计
张志豪
苏琦
李海宾
方梓帆
陈冬冬
魏远恒
《飞控与探测》
2022
3
下载PDF
职称材料
3
一种基于状态反馈的比例伺服阀控制方法
仇智
苏琦
方梓帆
李海宾
陈冬冬
方磊
《飞控与探测》
2022
1
下载PDF
职称材料
4
内曲线径向柱塞马达滚柱-柱塞配合间隙优化
张小龙
张军辉
方梓帆
赵崇碧
《华中科技大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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