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柔性空间机械臂系统的双环积分滑模控制
被引量:
9
1
作者
梁捷
陈力
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第16期1906-1912,共7页
讨论了载体位置不受控、姿态受控的情况下,漂浮基柔性空间机械臂关节运动及柔性振动主动抑制的控制问题。由系统动量守恒关系及假设模态法,利用拉格朗日方法建立了柔性空间机械臂的系统动力学方程,之后采用奇异摄动理论,将其分解为表示...
讨论了载体位置不受控、姿态受控的情况下,漂浮基柔性空间机械臂关节运动及柔性振动主动抑制的控制问题。由系统动量守恒关系及假设模态法,利用拉格朗日方法建立了柔性空间机械臂的系统动力学方程,之后采用奇异摄动理论,将其分解为表示刚性运动的慢变子系统和柔性振动的快变子系统。以此为基础,针对慢变子系统———柔性空间机械臂的刚性运动,设计了系统参数未知情况下的双环积分滑模控制方案,以控制柔性空间机械臂的载体姿态及机械臂关节铰协调地完成各自在关节空间的期望运动;而对于快变子系统———柔性臂的振动,则设计了分级模糊控制方案来主动抑制柔性杆的振动。计算机数值仿真证实了该方法的可靠性和有效性。
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关键词
漂浮基
柔性空间机械臂
奇异摄动理论
双环积分滑模控制
分级模糊
控制
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职称材料
井下闭环导向钻井工具双环积分滑模控制研究
被引量:
4
2
作者
张光伟
高雪
甘东融
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第3期69-73,80,共6页
带有双偏心环偏置机构的旋转导向钻井工具在导向钻进时,由于旋转外套传递的钻压以及复杂的井下工况等不确定性及非线性因素,造成钻井工具的轨迹精确度难以控制,为此,提出了一种轨迹跟踪控制理论--双环积分滑模控制。首先,对一种旋转导...
带有双偏心环偏置机构的旋转导向钻井工具在导向钻进时,由于旋转外套传递的钻压以及复杂的井下工况等不确定性及非线性因素,造成钻井工具的轨迹精确度难以控制,为此,提出了一种轨迹跟踪控制理论--双环积分滑模控制。首先,对一种旋转导向钻井工具中的双偏心环偏置机构进行模型简化,将其简化为二自由度的连杆机构;其次,对机构模型进行分析,构建其运动学方程和动力学模型;然后,设计了双环积分滑模控制器,并用Lyapunov函数证明了所设计的控制系统的稳定性;最后,利用MATLAB软件进行仿真分析,证实了该控制方法有较好的抗干扰能力和控制精度。
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关键词
旋转导向钻井工具
动力学模型
轨迹跟踪
双偏心环
双环积分滑模控制
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职称材料
智能扫地机器人双环积分滑模控制方法研究
被引量:
1
3
作者
姜颖韬
康升征
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第5期207-210,共4页
针对Mecanum轮型扫地机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于修正动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据外界干扰及参数估计的不确定性对动...
针对Mecanum轮型扫地机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于修正动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据外界干扰及参数估计的不确定性对动力学模型进行了修正,设计了双环积分滑模控制器,并通过Lyapunov函数证明了控制系统的稳定性。最后,在不同扰动作用下,以圆为参考轨迹进行跟踪仿真,结果表明:该控制系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性,避免了因不确定性参数估计带来的建模误差,为扫地机器人在实际轨迹跟踪控制运用中奠定了理论基础。
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关键词
扫地机器人
MECANUM轮
双环积分滑模控制
轨迹跟踪
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职称材料
无人动力翼伞双环积分滑模控制器设计与仿真
被引量:
1
4
作者
孔令沛
胡为
+1 位作者
姬书得
王留芳
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第13期5568-5574,共7页
无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制。为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型。其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控...
无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制。为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型。其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控制器,并针对其三轴惯性位移的控制设计了一种滑模控制器。最后,通过MATLAB软件将比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器与双环积分滑模控制器进行仿真对比分析。结果表明,建立的双环积分滑模控制器相较于工程中常用的PID控制器具有更快的响应速度以及更小的超调量,能够更好满足对无人动力翼伞飞行状态的控制需求。
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关键词
无人动力翼伞
6-DOF数学模型
双环积分滑模控制
仿真分析
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职称材料
轮式机器人双环轨迹物联网安全传感控制技术
5
作者
蔡娜
刘磊
《电子设计工程》
2023年第18期51-54,共4页
针对轮式机器人控制过程中显著非线性、非完整约束动力学问题,结合物联网传感技术、双环积分滑模控制技术,提出一种轮式机器人运动轨迹的自动控制方法。采用感知层、网络层、应用层架构物联网,添加安全传感节点。利用最小二乘估计法处...
针对轮式机器人控制过程中显著非线性、非完整约束动力学问题,结合物联网传感技术、双环积分滑模控制技术,提出一种轮式机器人运动轨迹的自动控制方法。采用感知层、网络层、应用层架构物联网,添加安全传感节点。利用最小二乘估计法处理传感节点信号,根据各基站与待定位节点间的信号到达时间差,获取机器人位置。针对轮式机器人的非完整约束动力学模型,利用双环积分滑模控制技术,结合内外环控制律,构建基于积分滑模面的内外环控制模型,实现轮式机器人轨迹安全传感自动控制。实验结果表明,所提技术的控制轨迹与期望轨迹拟合情况良好,可以达成预期控制目标。
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关键词
轮式机器人
运动轨迹
物联网传感技术
双环积分滑模控制
技术
机器人动力学
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职称材料
题名
柔性空间机械臂系统的双环积分滑模控制
被引量:
9
1
作者
梁捷
陈力
机构
福州大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第16期1906-1912,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11072061
10672040)
福建省自然科学基金资助项目(2010J01003)
文摘
讨论了载体位置不受控、姿态受控的情况下,漂浮基柔性空间机械臂关节运动及柔性振动主动抑制的控制问题。由系统动量守恒关系及假设模态法,利用拉格朗日方法建立了柔性空间机械臂的系统动力学方程,之后采用奇异摄动理论,将其分解为表示刚性运动的慢变子系统和柔性振动的快变子系统。以此为基础,针对慢变子系统———柔性空间机械臂的刚性运动,设计了系统参数未知情况下的双环积分滑模控制方案,以控制柔性空间机械臂的载体姿态及机械臂关节铰协调地完成各自在关节空间的期望运动;而对于快变子系统———柔性臂的振动,则设计了分级模糊控制方案来主动抑制柔性杆的振动。计算机数值仿真证实了该方法的可靠性和有效性。
关键词
漂浮基
柔性空间机械臂
奇异摄动理论
双环积分滑模控制
分级模糊
控制
Keywords
free-floating
flexible space manipulator
singular perturbation theory
dual-loop integral sliding mode control
hierarchical fuzzy logic control
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
井下闭环导向钻井工具双环积分滑模控制研究
被引量:
4
2
作者
张光伟
高雪
甘东融
机构
西安石油大学机械工程学院
出处
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第3期69-73,80,共6页
基金
国家自然科学基金“井下闭环可控弯接头导向机构基础理论研究”(51174164)
陕西省自然科学基金“基于旋转导向钻井技术的井下闭环可控弯接头系统动力学特性研究”(2018JM5015)
文摘
带有双偏心环偏置机构的旋转导向钻井工具在导向钻进时,由于旋转外套传递的钻压以及复杂的井下工况等不确定性及非线性因素,造成钻井工具的轨迹精确度难以控制,为此,提出了一种轨迹跟踪控制理论--双环积分滑模控制。首先,对一种旋转导向钻井工具中的双偏心环偏置机构进行模型简化,将其简化为二自由度的连杆机构;其次,对机构模型进行分析,构建其运动学方程和动力学模型;然后,设计了双环积分滑模控制器,并用Lyapunov函数证明了所设计的控制系统的稳定性;最后,利用MATLAB软件进行仿真分析,证实了该控制方法有较好的抗干扰能力和控制精度。
关键词
旋转导向钻井工具
动力学模型
轨迹跟踪
双偏心环
双环积分滑模控制
Keywords
rotary steering drilling tool
dynamic model
trajectory tracking
double eccentric rings
dual-loop integral sliding mode control
分类号
TE92 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
智能扫地机器人双环积分滑模控制方法研究
被引量:
1
3
作者
姜颖韬
康升征
机构
苏州工业职业技术学院
南京航空航天大学
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第5期207-210,共4页
基金
江苏省自然科学基金(BK20160352)
文摘
针对Mecanum轮型扫地机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于修正动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据外界干扰及参数估计的不确定性对动力学模型进行了修正,设计了双环积分滑模控制器,并通过Lyapunov函数证明了控制系统的稳定性。最后,在不同扰动作用下,以圆为参考轨迹进行跟踪仿真,结果表明:该控制系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性,避免了因不确定性参数估计带来的建模误差,为扫地机器人在实际轨迹跟踪控制运用中奠定了理论基础。
关键词
扫地机器人
MECANUM轮
双环积分滑模控制
轨迹跟踪
Keywords
Sweeping Robot
MecanumWheel
Dual-Loop Integral Sliding Mode Control
Trajectory Tracking
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
无人动力翼伞双环积分滑模控制器设计与仿真
被引量:
1
4
作者
孔令沛
胡为
姬书得
王留芳
机构
沈阳航空航天大学航空宇航学院
沈阳航空航天大学自动化学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第13期5568-5574,共7页
基金
辽宁省自然科学基金(20180550206)
辽宁省教育厅科学研究项目(L201749)。
文摘
无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制。为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型。其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控制器,并针对其三轴惯性位移的控制设计了一种滑模控制器。最后,通过MATLAB软件将比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器与双环积分滑模控制器进行仿真对比分析。结果表明,建立的双环积分滑模控制器相较于工程中常用的PID控制器具有更快的响应速度以及更小的超调量,能够更好满足对无人动力翼伞飞行状态的控制需求。
关键词
无人动力翼伞
6-DOF数学模型
双环积分滑模控制
仿真分析
Keywords
unmanned powered parafoil
6-DOF mathematical model
dual-loop integral sliding mode control
simulation analysis
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
轮式机器人双环轨迹物联网安全传感控制技术
5
作者
蔡娜
刘磊
机构
北京计算机技术及应用研究所
出处
《电子设计工程》
2023年第18期51-54,共4页
文摘
针对轮式机器人控制过程中显著非线性、非完整约束动力学问题,结合物联网传感技术、双环积分滑模控制技术,提出一种轮式机器人运动轨迹的自动控制方法。采用感知层、网络层、应用层架构物联网,添加安全传感节点。利用最小二乘估计法处理传感节点信号,根据各基站与待定位节点间的信号到达时间差,获取机器人位置。针对轮式机器人的非完整约束动力学模型,利用双环积分滑模控制技术,结合内外环控制律,构建基于积分滑模面的内外环控制模型,实现轮式机器人轨迹安全传感自动控制。实验结果表明,所提技术的控制轨迹与期望轨迹拟合情况良好,可以达成预期控制目标。
关键词
轮式机器人
运动轨迹
物联网传感技术
双环积分滑模控制
技术
机器人动力学
Keywords
wheeled robot
motion track
Internet of Things sensing technology
double loop integral sliding mode control technology
robot dynamics
分类号
TN94 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性空间机械臂系统的双环积分滑模控制
梁捷
陈力
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
9
下载PDF
职称材料
2
井下闭环导向钻井工具双环积分滑模控制研究
张光伟
高雪
甘东融
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
3
智能扫地机器人双环积分滑模控制方法研究
姜颖韬
康升征
《机械设计与制造》
北大核心
2018
1
下载PDF
职称材料
4
无人动力翼伞双环积分滑模控制器设计与仿真
孔令沛
胡为
姬书得
王留芳
《科学技术与工程》
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
5
轮式机器人双环轨迹物联网安全传感控制技术
蔡娜
刘磊
《电子设计工程》
2023
0
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职称材料
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