Solving position-posture deviation problem of multi-legged walking robots with semi-round rigid feet by closed-loop control

The semi-round rigid feet would cause position-posture deviation problem because the actual foothold position is hardly known due to the rolling effect of the semi-round rigid feet during the robot walking. The position-posture deviation problem may harm to the stability and the harmony of the robot, or even makes the robot tip over and fail to walk forward. Focused on the position-posture deviation problem of multi-legged walking robots with semi-round rigid feet, a new method of position-posture closed-loop control is proposed to solve the position-posture deviation problem caused by semi-round rigid feet, based on the inverse velocity kinematics of the multi-legged walking robots. The position-posture closed-loop control is divided into two parts: the position closed-loop control and the posture closed-loop control. Thus, the position-posture control for the robot which is a tight coupling and nonlinear system is decoupled. Co-simulations of position-posture open-loop control and position-posture closed-loop control by MATLAB and ADAMS are implemented, respectively. The co-simulation results verify that the position-posture closed-loop control performs well in solving the position-posture deviation problem caused by semi-round rigid feet.

绿色闭环供应链网络解的存在性研究

利用变分不等式相关知识对绿色闭环供应链网络均衡条件进行研究,构建各个决策者的可行策略的集值映射,将绿色闭环供应链网络均衡问题转化为广义Nash均衡问题,结合集值映射的连续性、凸性与紧性,利用不动点定理研究绿色闭环供应链网络解的存在性与均衡条件。基于研究结论,提出绿色闭环供应链网络各层决策者对应的变分不等式以及多准则网络均衡条件和绿色闭环供应链网络解的存在性定理。

临近空间飞艇能源昼夜闭环仿真验证系统研究

能源系统是临近空间飞艇的重要组成部分,为飞艇提供电能。飞艇放飞前需要在地面进行测试和验证,以确保飞艇能够长期稳定地飞行。通过一种临近空间飞艇能源昼夜闭环仿真验证系统的设计和研究,对实际的飞艇能源系统进行仿真模拟,并通过半实物验证系统进行验证,既可避免大面积对太阳电池阵进行铺装,也能对真实的能源系统进行评估和验证,并且负载随意可调,可验证各种工况,为临近空间飞艇的长航时飞行奠定基础。

基于半闭环控制的数控系统反向间隙补偿

在半闭环控制的机床中反向间隙是影响机床定位精度和加工精度的一项重要因素,对其进行反向间隙补偿是一项非常重要的工作。文章提出了基于半闭环控制下的间隙补偿原理,通过间隙模型仿真验证了补偿算法的可靠性,并且在开放式数控系统实验平台上实现了算法的嵌入,实际的测量结果论证了算法的正确性。实验表明,通过该间隙补偿方法可以有效地降低因反向间隙所造成的轮廓误差。

环境温度对数控机床直线运动轴位置偏差的影响

机床使用时环境温度的变化,造成补偿后的定位精度变差."固定-支撑"的丝杠安装方式下热误差呈线性规律,据此建立了半闭环直线运动轴位置偏差随环境温度变化的预测模型.测试了半闭环控制运动轴在最高、最低两种环境温度下的位置偏差,拟合得到热误差随环境温度变化的规律.利用位置偏差预测结果,对螺距误差进一步补偿.结果表明:对于半闭环控制的滚珠丝杠进给系统,当环境温升8,℃时,位置偏差最大值由8mm增大到72mm,补偿后降为9.9mm,降低了96.87%,;对于全闭环控制的滚珠丝杠进给系统,当环境温升8℃时,位置偏差由2.5mm增大到17.7mm.根据本文所建立的模型进行补偿,可以提高定位精度的热稳定性,并且当环境温升大于6℃时,利用温度补偿的半闭环控制下定位精度大于全闭环控制下的定位精度.

经济型数控机床半闭环控制及螺距误差补偿

为实现开放式机床控制器可移植性要求,提出一种可应用于交流伺服电机和步进电机的基于虚实映射的半闭环控制结构模型。在此基础上,讨论了针对步进电机的经济型机床半闭环结构的比例+积分的控制器设计方法。为降低机床传动机构所产生的螺距误差,通过激光干涉仪实际测量正反向定位值,将测量结果作为一个非线性环节引入半闭环结构中实现机床的螺距误差补偿。实验结果表明,该方法可实现机床伺服轴定位累积误差由220μm缩小到11μm。

经济型数控机床的半闭环补偿控制

概述了影响经济型数控系统工作精度的因素。应用光电编码器作为滚珠丝杠转角位置检测元件实现了半闭环补偿控制，提高了系统的精度。

基于模糊控制的位置精度补偿方法

针对半闭环伺服系统在使用过程中,由于机械传动系统劣化而导致的位置精度降低、动态响应特性下降的现象,提出了基于模糊控制的位置精度补偿方法。以测量得到的小样本位置误差数据为源数据,利用支持向量机对位置误差进行劣化建模,实现对位置误差的预测,并将位置误差预测值用于伺服系统的误差补偿。利用模糊比例—积分—微分控制器控制能有效改善系统动态响应的特性,通过改进模糊控制规则,使模糊控制与位置误差预测补偿有效结合,提高伺服系统位置精度和动态响应特性。

高速列车横向半主动悬挂开闭环优化控制研究

针对高速列车变速行驶时,轨道空域平稳随机不平顺信号会被拉压为时域不平稳信号,而传统半主动控制方法阻尼器响应快速性不能满足要求问题,提出开闭环优化控制算法,结合在MATLAB/SIMULINK中建立的高速列车17自由度横向振动模型仿真分析,分别从时、频域分析开闭环优化控制对车辆运行平稳性影响.结果表明,开闭环优化控制可提高列车运行横向平稳性,车体横向振动加速度在人体敏感0.1～2 Hz频率范围内也有一定改善.

多轴车辆半主动悬架控制技术分析与仿真

从工程应用的角度出发,采用半主动悬架技术实现整车姿态控制。在多轴车辆运动特性要求综合分析的基础上,提出了基于"天棚"阻尼原理的整车姿态控制方法,同时采用模糊控制方法监测行驶平顺性。通过六轴车仿真数据对比,结果表明,采用这种方法的半主动悬架系统可以有效地降低整车在车道变换和转弯制动工况的侧倾角,随机道路输入条件下的平顺性也明显提高。

SOT型半导体元器件自动编带机的编带装置设计

封装形式为SOT-123的半导体元器件,其外形尺寸十分微小,针对这种半导体元器件设计了自动编带机。着重对SOT-123型半导体元器件编带机的编带装置的系统结构和误差分析进行了探讨。采用PLC、步进电机和旋转编码器组成半闭环控制系统,解决了高速频繁启动停止运动下步进电机的丢步问题。

基于转速速率闭环的发动机起动过程鲁棒控制

针对某型涡轴发动机起动过程重复性差和不稳定的问题,本文引入闭环增益成形控制方法,设计基于转速速率闭环控制算法,并对所设计的控制器进行半物理模拟试验验证。试验结果表明,该方法稳定可靠,鲁棒性较好,发动机起动过程重复性和稳定性明显改善。

两自由度Dobot机器人控制仿真分析

机器人是代替和解放人类劳动力的重要产品,它对运动位置和速度控制要求较高。针对DOBOT机器人的双闭环控制方法进行研究。首先,分别利用DH方法和Kane方程建立了Dobot机器人运动学和动力学模型,并建立了这个系统的动力学模型。然后,根据某企业对Dobot机器人的要求和机器人自身的特点,建立系统的PI速度内环和PD位置外环的双闭环控制模型。最后,根据实际参数,在MATLAB中搭建了机器人的半物理仿真模型,设置相关运动参数和控制参数,对关节控制器的阶跃信号的响应和正弦输入信号响应进行仿真,并对双闭环控制器对机器人末端位置的控制性能进行了控制仿真试验。研究结果表明,关节控制器具有较好的响应能力,双闭环控制器控制的末端运动误差小于设计方案的要求,且控制效果很好。该研究为机器人的实际应用奠定了基础。

交流伺服系统机械负载末端位移观测研究

本文在考虑了交流永磁同步电动机伺服系统与其二阶负载耦合效应的基础上,设计了通过测量电机轴角位移观测半闭环伺服系统的机械负载末端位移的伦伯格状态观测器,分析了观测精度,并通过仿真证明了该观测器的有效性.

半闭环位置控制系统位置信号的实时检测

文章介绍了 1种半闭环位置控制系统位置信号的实时检测方法 ,并给出了 1种位置信号实时检测的实例。

半闭环数控机床误差补偿技术研究

为提高半闭环数控机床的位置精度,建立半闭环位置控制数学模型,研究机床传动误差的补偿机理,构造半闭环误差补偿控制模型,并通过一个实例验证了该误差补偿方法的有效性。

螺旋轴中频淬火机床的研制

为了实现对螺旋轴中频淬火,对螺旋轴进行运动分析,提出用三轴两联动机床对其进行中频淬火的方法;在对伺服系统研究的基础上,采用计算机数控、步进电机、滚珠丝杠和能量控制器等技术,有效解决了复杂淬火工艺下的运动精度和能量控制问题,研制出具有功能性强、配套性好的螺旋轴中频淬火机床.该机床操作维修方便、高效节能且淬火质量稳定,若对工装条件稍加改动又能对直线型、盘类等工件进行中频淬火,既节约成本,又提高设备利用率.

机床半闭环控制教学模拟系统的研制

针对机电一体化类专业教学实验所需，就机床半闭环控制教学模拟系统进行了研究，成功地设计了系统反馈检测、反馈数显等硬件电路和控制软件。

CKA6150数控机床半闭环改全闭环及精度检测

数控机床作为当代机械制造业的主流装备,其测量反馈系统对数控机床的制造精度起着至关重要的作用。介绍了通过对光栅尺的选择、安装调试和相关参数的修改设置,将数控车床从半闭环改装为全闭环控制的设计和安装调试的过程。并通过半闭环和闭环坐标轴定位精度的对比,阐述了闭环系统的高精度控制。

“三位一体”新型数控教学机床研制

针对数控机床控制类型单一、不适应数控维修技术方面应用型人才培养需要的问题,开发出一种新型"三位(闭环、半闭环、开环控制系统)一体"数控教学机床,该机床能够完成数控机床中开环、半闭环、闭环伺服控制等方面的工程教学项目。阐述了该设备的研制方案、关键技术的设计过程与调试方法。在该机床上进行定位精度的验证,能够达到预期的设计目的。