含有采样反馈的二连杆系统稳定性

当今主流的控制方法大都基于采样反馈得到的离散的状态量从而进行控制参数设计,然而对于采样反馈本身对系统的影响鲜有研究.本文以采样比例-微分控制反馈作用下的二连杆系统为研究对象,研究了采样周期对于混杂系统稳定性的影响.首先,通过数值模拟,发现了二连杆非线性混杂系统可以通过近似线性系统进行定性表征;其次,构造了状态量的离散映射,以反映二连杆混杂系统在目标位置附近的动态响应;最后,提出了二连杆混杂系统的稳定性判据,并以数值仿真的结果验证了判据的准确性.

利用改进的OPCL控制实现二连杆机构的同步运动

研究了一种改进的开闭环控制(OPC控制)方法,将这种方法应用于二连杆机构的同步运动控制,实现了二连杆机构的小幅摆和大回环两种同步运动形式.通过仿真,对比了二连杆机构的同步的不同运动特征,并对不同控制参数对同步过程的影响进行了研究.

基于深度强化学习的二连杆机械臂运动控制方法

针对二连杆机械臂的运动控制问题,提出了一种基于深度强化学习的控制方法。首先,搭建机械臂仿真环境,包括二连杆机械臂、目标物与障碍物;然后,根据环境模型的目标设置、状态变量和奖罚机制来建立三种深度强化学习模型进行训练,最后实现二连杆机械臂的运动控制。对比分析所提出的三种模型后,选择深度确定性策略梯度(DDPG)算法进行进一步研究来改进其适用性,从而缩短机械臂模型的调试时间,顺利避开障碍物到达目标。实验结果表明,所提深度强化学习方法能够有效控制二连杆机械臂的运动,改进后的DDPG算法控制模型的收敛速度提升了两倍并且收敛后的稳定性增强。相较于传统控制方法,所提深度强化学习控制方法效率更高,适用性更强。

基于改进遗传算法的含间隙平面二连杆机器人模型辨识研究

针对含间隙机器人难以建立较准确的数学模型问题,以含间隙二连杆机器人为例,分别运用最小二乘法、传统遗传算法和改进遗传算法对其进行参数辨识;其中改进遗传算法分别从编码方法、交叉算子、变异算子以及交叉概率和变异概率的自适应改进方面对传统遗传算法进行了改进,解决传统算法容易发生"早熟"现象的问题。研究结果表明:利用3种辨识法对含间隙二连杆机器人进行参数辨识时,改进遗传算法辨识精度最高,收敛速度最快。与传统的应用动力学建模相比,应用该辨识方法更方便快速,为构建含间隙机器人系统模型提供了参考。

一体化拖曳臂-二连杆后独立悬架轮边驱动系统设计优化

分布式驱动系统是电动汽车先进驱动技术,但传统的轮毂电机驱动方案因簧下质量过大而导致车辆行驶平顺性和车轮接地性较差。针对以上问题,采用拖曳臂-二连杆悬架,以提高整车行驶平顺性、接地性及悬架性能为目的,综合考虑阻尼系数、悬架刚度和非簧载质量对平顺性、接地性的影响,应用ADAMS/View软件建立了拖曳臂-二连杆独立悬架的1/4车模型,并进行仿真计算。根据计算结果并结合相关评价指标,对悬架的硬点坐标及刚度阻尼特性进行优化。结果表明,采用一体化拖曳臂-二连杆独立悬架可以改善簧下质量负效应。

一类二连杆欠驱动机器人系统的稳定控制

主要研究了一类具有弹簧耦合关节的二连杆欠驱动机器人从某一初始位置到不稳定平衡点位置的运动及稳定控制的问题。建立了其在重力作用环境下拉格朗日形式的动力学模型。在基于无源性理论的基础上,结合Lyapunov函数,设计了一种运动控制器,使机器人系统能够由初始位置运动至垂直竖立位置的邻域,并结合使用LQR控制器使之达到平衡稳定。计算机仿真结果验证了两个控制器的控制效果可行。

基于MATLAB/Simulink的二连杆机器人的PID控制与仿真

主要研究了一类二连杆机器人应用PID控制理论进行轨迹追踪的控制方法。该文首先给出二连杆机器人进行动力学模型,进而利用MATLAB/Simulink仿真环境,构造出PID控制模型框图,使用Interpreted MATLAB Function嵌入代码。通过改变PID参数进行仿真,该文分析了不同PID参数对二连杆机器人关节转角误差的影响,使机器人末端实际轨迹实现了很好的跟踪效果。

一种无学习的二连杆机械臂定位控制策略

二连杆机械臂的运动控制算法在工业上有广泛的应用,本文提出了一种无学习的控制策略。首先,搭建机械臂仿真环境,包括二连杆机械臂、目标物;然后,根据环境模型的目标设置、状态变量来建立测试数据,实现机械臂的运动控制,最后通过误差补正的控制策略改善机械臂任务的准确性及稳定性。与基于学习的二连杆机械臂控制算法相比,本文提出的无学习控制策略能在完成基本的定位抓取任务的前提下,节省大量的数据采集与模型训练时间。实验结果表明,相较于传统控制方法,所提二连杆机械臂控制方法效率更高,成本更低,适用性更强。

针对二连杆机械臂控制的DDPG算法研究

深度确定性策略梯度算法(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)在连续控制问题中具有良好的表现。针对二连杆机械臂的运动控制问题,提出了一种基于深度确定性策略梯度算法的控制方法。为了提升模型的收敛速度,结合了多目标学习的方法,使机械臂可以从已到达的位置获取奖励,同时还改进了DDPG算法的经验回放机制,根据样本的重要性程度分类存储,网络模型训练时优先选择重要性程度高的样本。实验结果表明,结合多目标学习方法和分类经验回放方法的DDPG算法具有更好的性能。

浅析连杆二头间隙对压缩机耗油的影响

影响活塞式制冷压缩机耗油量大小的因素很多。如:油环弹性、油环搭口间隙、装配状况,气缸、活塞状况,曲柄肖与连杆大头轴瓦的配合间隙,连杆小头衬套(轴承)与活塞肖间配合间隙,油的标号及油压,制冷工况等等。但笔者认为。

远程遥控装载机的延时补偿控制研究

为了解决现有工程车辆远程遥控系统因网络延时导致控制系统不稳定问题,设计了一套针对装载机的延时补偿控制系统,在无线局域网中,采用精准时间协议计算延时时间;将装载机的动臂等效成一个二连杆结构进行运动学和动力学建模;利用Smith预估器进行延时补偿。通过OPNET进行网络环境模拟仿真、Simulink进行控制系统仿真,仿真结果表明:精准时间协议能够准确地计算出延时时间,在10 ms的延时下Smith预估器取得了良好的控制效果,为工程车辆远程遥控延时补偿提供了一种低成本方案。

Pendubot的基于能量的非线性控制

本文将以二连杆欠驱动机器人 Pendubot的非线性控制为例 ,在基于能量的基础上提出两种控制器的设计方法将系统上摆至竖立位置 ,并利用一种改进的

一个应用复合箱体结构传动箱的柴油发电机组设计

因运载车辆或其它条件限制,在某些情况下,柴油发电机组设计中需将发电机布置在柴油发动机的侧面,以减小机组在长度方向的尺寸。本文对该种布置方式的力学特性进行了分析,并从传动齿轮箱设计和柴油发电机组结构总成方面提出了合理的设计方案,产品经运行效果良好,证明具有使用价值。

劳作型下肢外骨骼动力学分析与控制

农业生产具有工作量大、任务繁重、工作环境恶劣等特点,导致外骨骼机器人在农业领域的研究很少。设计出一种劳作型下肢外骨骼机构,建立其二连杆模型进行运动学分析,采用PD控制来检验系统稳定性。同时,通过一定的约束条件,对其运动空间进行仿真分析,结果证明,利用此设计方案与控制策略,该机构具有良好的稳定性。

家用电器门开关耐久性测试装置的研究与应用

针对国标关于家用电器门开关耐久性试验的规定,设计了一种基于平面二连杆机械手的测控装置。通过三点示教定轨迹法获取了门轴的位置信息及圆弧运动的精确轨迹,分析了机械手的正逆运动学,得到了运动过程中机械手的位置和运动状态,以及各连杆轴的转动角度。试验证明了这种二连杆机械手可很好地模仿人对家用电器门开关的反复动作,适合对家用电器门开关的耐久性试验。

基于二重对称剪纸的新型超材料胞元结构的设计与特性分析

新型机械超材料结构通常由一些简单的单元(称之为胞元)通过三维规则阵列组合而成。得益于超常的物理特性,这些机械超材料结构往往具有轻质高强度、多稳态、优异能量吸收能力等优点,正成为众多领域的热门研究方向。为进一步丰富超材料结构种类,需探索更多优质胞元结构。折纸结构具有结构简单、便于折叠等优势,为构建超材料胞元提供了一种重要方式。利用一种具有较好对称的剪纸图案--二重对称剪纸图案,提出一种具有负泊松比特性且单自由度折展的二重对称剪纸胞元。通过分析胞元结构的几何参数对折展运动的影响,发现胞元具有一定的拉胀(即负泊松比)特性,当剪纸的设计变量γ趋近于0时,该胞元趋于经典的内凹蜂窝结构。相较于后者,所提出的胞元还具备单自由度折展特性,为快速搭建吸能结构提供了便利。该胞元结构利用折叠后的物理干涉产生的自锁效应,使得其处于折叠极限状态下具有负载能力。通过静态压缩试验,发现二重对称剪纸芯比内凹蜂窝结构具有更优异的负载能力,是一种优异的纸质超材料结构。该胞元的提出,为探索更多新型超材料结构提供了可能,还为之奠定了理论分析基础。